Máquinas De Desplazamiento Positivo

Máquinas de desplazamiento positivo

En las máquinas de desplazamiento positivo, también llamadas, máquinas volumétricas, el órgano intercambiador de energía cede energía al fluido o el fluido a él en forma de energía de presión creada por la variación de volumen. Los cambios en la dirección y valor absoluto de la velocidad del fluido no juegan papel esencial alguno.

En las turbo máquinas (máquinas de corriente) los cambios en la dirección y valor absoluto de la velocidad del fluido juegan un papel esencial.

En las máquinas de desplazamiento positivo el órgano transmisor de la energía puede moverse tanto con movimiento alternativo como con movimiento rotativo.

Clasificación

En general las máquinas de desplazamiento positivo (motores y bombas) se pueden clasificar en:

Bombas de embolo

Bombas rotativas.

Principios de Funcionamiento

El funcionamiento de las máquinas de desplazamiento positivo no se basa como el de las turbo máquinas en la ecuación de Euler, sino en el principio del desplazamiento positivo.

En el interior del cilindro en que se mueve un embolo con movimiento uniforme y velocidad v hay un fluido a la presión p. El movimiento del embolo se debe a la fuerza aplicada F. El embolo al moverse desplaza al fluido a través del orificio. Si el embolo recorre un espacio l el volumen ocupado por el liquido se reducirá en un valor igual a Al. Como el fluido es incompresible el volumen de fluido que sale por el orificio será también Al.

El caudal Q o volumen desplazado en la unidad de tiempo será teniendo en cuenta lo siguiente:

v= l/t y Q=Av

∴Q= Al/t

Si no hay rozamiento la potencia comunicada al fluido será:

P=Fv

Pero como recordamos F=pA;

P=Fv=pAv=Qp

Esto puede funcionar como bomba o como motor, es decir, la maquina puede absorber potencia mecánica, Fv y restituir potencia hidráulica Qp (bomba) o viceversa.

El principio de desplazamiento positivo consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara.

En las maquinas de desplazamiento positivo tanto alternativas como rotativas siempre hay una cámara que aumenta de volumen. Por eso se llaman también maquinas volumétricas. Si el órgano transmisor de energía tiene movimiento rotativo, la maquina se llama roto-estática para distinguirlas de las roto-dinámicas.

—El intercambio de energía de fluido se hace siempre en forma de presión en contraposición a las tubo maquinas, en que los cambios en la dirección y valor absoluto de la velocidad del fluido juegan un papel esencial.

—Las turbo-maquinas basadas en la ecuación de Euler en general no son reversibles; una bomba roto-dinámica al funcionar como turbina empeora su rendimiento, y en algunos casos en incapaz de producir potencia útil. La razón es que los ángulos de los alabes juegan un papel decisivo en la transmisión de la energía, y al funcionar como turbina los alabes no poseen ya los ángulos apropiados.

En las transmisiones y controles se emplean casi exclusivamente las maquinas de desplazamiento positivo, esto debido a dos razones:

En las turbo-maquinas al variar la presión varia el caudal.

Una bomba roto-dinámica da una presión máxima.

Segundo criterio de clasificación

Maquinas de desplazamiento fijo

Maquinas de desplazamiento variable

Q=Dn

Maquinas alternativas de desplazamiento fijo

Maquinas alternativas de desplazamiento variable

Maquinas rotativas de desplazamiento fijo

Maquinas rotativas de desplazamiento variable

Normatividad

DIN 24300

ISO 1219

UNE 101

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