TIPOS DE TOBERAS

Tobera tipo Clamshell: el mayor o menor giro de las compuertas sobre las charnelas de sujeción produce la variación del área de salida.

Tobera anular: la diferente posición del anillo perfilado constituido por sectores unidos articulados entre si produce la variación del área de salida.

Tobera de cono central: el desplazamiento axial del vértice del cono produce la variación del área de salida.

Tobera tipo “Iris”: el cono de salida adopta forma troncocónica por la diferente posición de unas compuertas situadas en forma circunferencial.

Actualmente, en el mundo de la aeronáutica, el tipo de toberas más utilizado es una mezcla en convergencia y divergencia, aunque también se está experimentando con sistemas de tobera direccional, la cual cosa ayudaría bastante a las alas en el viraje.

Otra de las funciones de la tobera puede ser también la de freno aéreo, ya que en los turborreactores dotados de doble flujo, se puede utilizar el flujo secundario como empuje inverso, o podríamos llamarlo freno aéreo.

TIPOS DE DIFUSORES.

Un difusor es el dispositivo mecánico que está diseñado para controlar las características de un fluido a la entrada de un sistema termodinámico abierto. Los difusores se utilizan para disminuir la velocidad del fluido y para mejorar su mezcla en el líquido circundante. 

Los difusores pueden ser redondos, rectangulares, textiles o difusores lineales.

TIPOS DE TURBINAS

Turbinas hidráulicasSon aquéllas cuyo fluido de trabajo no sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por el rodete o por el estátor; éstas son generalmente las turbinas de agua, que son las más comunes, pero igual se pueden modelar como turbinas hidráulicas a los molinos de viento o aerogeneradores.

Dentro de este género suele hablarse de:

Turbinas de acción: Son aquellas en que el fluido no sufre ningún cambio de presión a través de su paso por el rodete. La presión que el fluido tiene a la entrada en la turbina se reduce hasta la presión atmosférica en la corona directriz, manteniéndose constante en todo el rodete. Su principal característica es que carecen de tubería de aspiración. La principal turbina de acción es la Turbina Pelton, cuyo flujo es tangencial. Se caracterizan por tener un número específico de revoluciones bajo (ns<=30). El distribuidor en estas turbinas se denomina inyector.

Turbinas de reacción: Son aquellas en el que el fluido sufre un cambio de presión considerable en su paso por el rodete. El fluido entra en el rodete con una presión superior a la atmosférica y a la salida de éste presenta una depresión. Se caracterizan por presentar una tubería de aspiración, la cual une la salida del rodete con la zona de descarga de fluido.

Turbinas térmicas

Son aquéllas cuyo fluido de trabajo sufre un cambio de densidad considerable a través de su paso por la máquina.

Estas se suelen clasificar en dos subconjuntos distintos debido a sus diferencias fundamentales de diseño:

Turbinas a vapor: su fluido de trabajo puede sufrir un cambio de fase durante su paso por el rodete; este es el caso de las turbinas a mercurio, que fueron populares en algún momento, y el de las turbinas a vapor de agua, que son las más comunes.

Turbinas a gas: En este tipo de turbinas no se espera un cambio de fase del fluido durante su paso por el rodete.

Una turbina eólica:

Es un mecanismo que transforma la energía del viento en otra forma de energía útil como mecánica o eléctrica.

La energía cinética del viento es transformada en energía mecánica por medio de la rotación de un eje. Esta energía mecánica puede ser aprovechada para moler, como ocurría en los antiguos molinos de viento, o para bombear agua, como en el caso del molino multipala. La energía mecánica puede ser transformada en eléctrica mediante un generador eléctrico (un alternador o un dinamo). La energía eléctrica generada se puede almacenar en baterías o utilizarse directamente.

TIPOS DE COMPRESORES

El   compresor de desplazamiento positivo.

Las dimensiones son fijas. Por cada movimiento del eje de un extremo al otro tenemos la misma reducción en volumen y el correspondiente aumento de presión (y temperatura). Normalmente son utilizados para altas presiones o poco volumen.

El compresor de émbolo

Es un compresor atmosférico simple. Un vástago impulsado por un motor (eléctrico, diésel, neumático, etc.) es impulsado para levantar y bajar el émbolo dentro de una cámara. En cada movimiento hacia abajo del émbolo, el oxígeno es introducido a la cámara mediante una válvula. En cada movimiento hacia arriba del émbolo, se comprime el oxígeno y otra válvula

es abierta para evacuar dichas moléculas de oxígeno comprimidas; durante este movimiento la primera válvula mencionada se cierra. El oxígeno comprimido es guiado a un tanque de reserva. Este tanque permite el transporte del oxígeno mediante distintas mangueras. La mayoría de los compresores atmosféricos de uso doméstico son de este tipo.

TIPOS DE VALVULAS DE ESTRANGULAMIENTO.

-Válvulas de globo: Son para uso poco frecuente. Cierre positivo. El asiento suele estar paralelo con el sentido del flujo; produce resistencia y caída de presión considerables.

·   Válvulas de aguja: Son básicamente válvulas de globo que tiene un macho cónico similar a una aguja, que ajusta con precisión en su asiento. Se puede tener estrangulación exacta de volúmenes pequeños porque el orificio formado entre el macho cónico y al asiento cónico se puede variar a intervalos pequeños y precisos.

·   Válvulas en Y : Son válvulas de globo que permiten el paso rectilíneo y sin obstrucción igual que las válvulas de compuerta.

·     Válvulas de ángulo : Son similares a las de globo, su diferencia principal es que el flujo del fluido hace un giro de 90°.

·   Válvulas de mariposa: Trabajan a presiones de 150 psi hasta el vacío.

TIPOS DE CAMARA DE MEZCLA.

La cámara de mezcla es un intercambiador de calor de contacto directo y tal como su nombre lo dice establece una transferencia de calor entre dos fluidos a distintas fases (por lo general son líquido – gas) de manera directa lo que implica que ambos fluidos sufren una mezcla física completa sin ningún tipo de pared o restricción que impida su contacto.

Las cámaras de mezcla se les pueden clasificar en:

Mezcladores de chorro:

La mezcla ocurre golpeando un chorro contra otro debido a la presión a las que se les somete. Un ejemplo en la práctica de este tipo de dispositivo es cuando se realiza la mezcla de combustibles gaseosos antes de inflamarlos.

Mezcladores de inyector:

Se mezclan ambos fluidos de manera sencilla, son de bajo costo y se utilizan en su mayoría para mezclar líquidos con líquidos, gases con gases o gases con líquidos. Ejemplos de este tipo de dispositivo son mechero bunsen y mezcladores de tobera.

Mezcladores de columnas con orificios o de turbulencia:

Es una columna diseñada con orificios o una tobera diseñada para crear turbulencia. Un ejemplo de este tipo de dispositivo es el tratamiento continuo de los destilados de petróleo.  

TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

Los intercambiadores de calor se clasifican de la manera siguiente:

Contacto indirecto o recuperadores:

- Tubos concéntricos o doble tubo

Los intercambiadores de calor de tubos concéntricos o doble tubo son los más sencillos que existen. Están constituidos por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior del tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.

- Coraza y tubos

El intercambiador de calor de coraza y tubos es el más utilizado en la industria. Está formado por una coraza y por multitud de tubos. Se clasifican por el número de veces que pasa el fluido por la coraza y por el número de veces que pasa el fluido por los tubos.

En los intercambiadores de calor de paso múltiple se utiliza un número par de pasos en el lado del tubo y un paso o más por el lado de la coraza.

- Evaporadores

Un evaporador es un intercambiador de calor de coraza y tubos. Las partes esenciales de un evaporador son la cámara de calefacción y la cámara de evaporación. El haz de tubos corresponde a una cámara y la coraza corresponde a la otra cámara. La coraza es un cuerpo cilíndrico en cuyo interior está el haz de tubos.

- Placas

Un intercambiador de calor de placas consiste en una sucesión de láminas de metal armadas en un bastidor y conectadas de modo que entre la primera y la segunda placa circule un fluido, entre la segunda y la tercera otro, y así sucesivamente. Estas placas están separadas por juntas, fijadas en una coraza de acero.

- Compacto

En los intercambiadores compactos, los dos fluidos normalmente se mueven en direcciones ortogonales entre sí. Esta configuración del flujo recibe el nombre de flujo cruzado. El flujo cruzado se clasifica en mezclado (uno de los dos fluidos fluye libremente en dirección ortogonal al otro sin restricciones) y no mezclado (se ponen unas placas para guiar el flujo de uno de los fluidos).

Ejemplos de intercambiadores de calor compactos son los radiadores de los coches, los intercambiadores de calor de cerámica de vidrio de las turbinas de gas, el regenerador del motor Stirling y el pulmón humano.

- Regeneradores

En un regenerador, la transferencia de calor entre dos corrientes es transportada por el paso alternado de fluidos calientes y fríos a través de un lecho de sólidos, el cual tiene una apreciable capacidad de almacenamiento de calor. El fluido caliente proporciona calor a los sólidos que se calientan de forma gradual; pero antes de llegar al equilibrio los flujos son cambiados y entonces el fluido frío remueve el calor del lecho.

Contacto directo:

- Torres de enfriamiento

Las torres de enfriamiento son un tipo de intercambiadores de calor que tienen como finalidad quitar el calor de una corriente de agua caliente, mediante aire seco y frío, que circula por la torre.El agua caliente puede caer en forma de lluvia y al intercambiar calor con el aire frío, vaporiza una parte de ella, eliminándose de la torre en forma de vapor de agua.