Lubricacion De Turbinas

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NÚCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA

APLICACIONES DE LOS LUBRICANTES: TURBINAS

AUTORES:

AILYN PAUL

20.255.668

ALEJANDRO BARRIOS

19.544.171

ENRICO ROTA

19.748.460

PROFESOR:

ATILIO PAREDES M

CABIMAS, FEBRERO 2013

APLICACIONES DE LOS LUBRICANTES: TURBINAS

_________________________

Ailyn Paul

Autor

20.255.668

0414-1670988

ailyn.mpf@gmail.com

Cabimas

_________________________

Alejandro Barrios

Autor

19.544.171

0412-6423429

alejandro_19544@hotmail.com

Cabimas

________________________

Enrico Rota

Autor

19.748.460

0412-6860657

enricorota20@gmail.com

Cabimas

______________________

Atilio Paredes

Profesor

EVALUACIÓN

APLICACIONES DE LOS LUBRICANTES: TURBINAS

Autores:

Ailyn Paul

20.255.668

Alejandro Barrios

19.544.171

Enrico Rota

19.748.460

Calificación:______________________________________ ( ) puntos

Observaciones:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Atilio Paredes

Profesor

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se basa en el estudio de la lubricación en turbinas de gas, vapor e hidráulicas.

Todas las maquinarias utilizadas necesitan de la aplicación de lubricantes; un lubricante es una sustancia que colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma asimismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

Entre los equipos más complejos y costosos que se utilizan en la generación de energía se encuentran las turbomáquinas, particularmente las turbinas. La lubricación de las turbinas así como sus requerimientos debe vigilarse de manera continua para evitar fallas en el funcionamiento y rendimiento de las mismas, puesto que el aceite lubrica los grandes rodamientos de la turbina y asegura que las partículas, tales como productos de degradación del aceite y el agua, sean transportados lejos de los rodamientos.

Esta investigación basada en las aplicaciones de lubricantes, específicamente turbinas, se estructura de la siguiente manera:

Definición de turbinas, componentes y funcionamiento.

Sistema de lubricación aplicado

Requerimientos o características necesarias para los lubricantes de turbinas

Lubricantes encontrados en el mercado

1.- Definición del equipo.

Una turbina es una máquina formada por una rueda con varias paletas. Al recibir un fluido de manera continuada en su parte central, la turbina lo expulsa hacia su circunferencia y consigue aprovechar su energía para generar una fuerza motriz.

Lo que hace una turbina, es sacar provecho de la presión de un fluido para conseguir que una rueda con hélices de vueltas y produzca un movimiento. Puede decirse, por lo tanto, que la turbina es un motor que produce energía mecánica.

Las hélices o paletas de la rueda están ubicadas en su circunferencia. El fluido que ingresa en la turbina, por lo tanto, genera la fuerza de tipo tangencial que le otorga movimiento a la rueda, haciendo que gire.

Un eje, finalmente, se encarga de transferir dicha energía mecánica a otra máquina o dispositivo.

Las turbinas son máquinas que desarrollan par y potencia en el eje como resultado de la variación de la cantidad de movimiento del fluido que pasa a través de ellas.

2.- Componentes.

Una turbina consta de diversas partes y accesorios dependiendo de su tipo, aplicación y diseño. Sin embargo, la mayoría de las turbo máquinas comparten el hecho de tener partes estáticas y rotativas; y dentro de estos conjuntos pueden haber diversos elementos los cuales muchas turbinas comparten.

Partes rotativas

Rotor: Es el elemento móvil del sistema. La energía desprendida por el fluido en la turbina se convierte en energía mecánica en este elemento. Está constituido por un disco que funciona como soporte a palas, llamadas álabes, o cucharas. La geometría con la cual se realizan los álabes es fundamental para permitir el intercambio energético con el fluido; sobre éstas reposa parte importante del rendimiento global de toda la turbomáquina y el tipo de cambio energético generado (si la energía será transferida por cambio de presión o velocidad).

Eje o árbol: Tiene la doble función de trasmitir potencia (desde o hacia el rotor) y ser el soporte sobre el que yace el rotor.

Partes estáticas

Entradas y salidas: Estas partes son comunes en todas las turbomáquinas, pero pueden variar de forma y geometría entre todas. Existen turbomáquinas de doble admisión, es decir, que tienen dos entradas diferenciadas y una salida única de fluido.

Alabes directores: Son álabes fijos al estator, por los cuales pasa el fluido de trabajo antes o después de pasar al rotor a realizar el intercambio energético. Muchas turbomáquinas carecen de ellos, pero en aquellas donde si figuran éstos son de vital importancia. En las turbomáquinas motoras se encargan de dirigir el fluido en un cierto ángulo, así como acelerarlo para optimizar el funcionamiento de la máquina. En las turbomáquinas receptoras se encuentran a la salida del rotor. Los álabes directores también pueden llegar a funcionar como reguladores de flujo, abriéndose o cerrándose a manera de válvula para regular el caudal que entra a la máquina.

Cojinetes: Son elementos de máquina que permiten el movimiento del eje mientras lo mantienen solidario a la máquina, pueden variar de tipos y tamaños entre todas las turbomáquinas.

Sellos: Son dispositivos que impiden la salida del fluido de la turbomáquina. Cumplen una función crítica principalmente en los acoplamientos móviles como en los rodamientos. Pueden variar de tipos y ubicación dentro una turbomáquina a otra.

3.- Principio de funcionamiento

Turbinas de gas

Operan en base en el principio del ciclo Brayton, El aire es aspirado de la atmósfera y comprimido para después pasar a la cámara de combustión, donde se mezcla con el combustible y se produce la ignición. Los gases calientes, producto de la combustión, fluyen a través de la turbina. Allí se expansionan y mueven el eje, que acciona el compresor de la turbina y el alternador.

En una turbina de gas con una eficiencia del 33%, aproximadamente 2/3 del trabajo producido se usa comprimiendo el aire. El otro 1/3 está disponible para generar electricidad, impulsar un dispositivo mecánico, etc.

Turbinas hidráulicas

El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos colocadosalrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimientoproduce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar.

Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice. La energía potencial gravitatoria del agua embalsada, o energía de presión hasta los orificios de las toberas, se convierte, prácticamente sin pérdidas, en energía cinética, al salir el agua a través de dichos orificios en forma de chorros libres, a una velocidad que corresponde a toda la altura del salto útil, estando referida ésta, para el caso concreto de las turbinas Pelton, al centro de los chorros considerados. Se dispone de la máxima energía cinética en el momento en que el agua incide tangencialmente sobre el rodete, empujando a los cangilones que lo forman, obteniéndose el trabajo mecánico deseado.

Las formas cóncavas de los cangilones hacen cambiar la dirección del chorro de agua, saliendo éste, ya sin energía apreciable, por los bordes laterales, sin ninguna incidencia posterior sobre los cangilones sucesivos.

De este modo, el chorro de agua transmite su energía cinética al rodete, donde queda transformada instantáneamente en energía mecánica. La válvula de aguja, gobernada por el regulador de velocidad, cierra más o menos el orificio de salida de la tobera, consiguiendo modificar el caudal de agua que fluye por ésta, al objeto de mantener constante la velocidad del rodete, evitándose embalamiento o reducción del número de revoluciones del mismo, por disminución o aumento respectivamente de la carga solicitada al generador. La arista

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