jueves, 27 de junio de 2013

Toberas

Toberas




Una tobera es un dispositivo que convierte la energía térmica y de presión de un fluido (conocida como entalpía) en energía cinética. Como tal, es utilizado en turbo máquinas y otras máquinas, como inyectores, surtidores, propulsión a chorro, etc. El fluido sufre un aumento de velocidad a medida que la sección de la tobera va disminuyendo, por lo que sufre también una disminución de presión y temperatura al conservarse la energía. Existen diseños y tipos de tobera muy usados en diferentes campos de la ingeniería, como la de Laval, Rateau, Curtis, etc.
Clasificación de las toberas
1.       Toberas de Presión
En las que el líquido está a presión y se divide por su inherente estabilidad y su choque con la atmósfera, o bien por su choque con otro chorro o con una placa fija.
Las toberas de presión son en general relativamente sencillas, pequeñas y poco costosas y consumen por lo general menos potencia que otros tipos. Pueden emplearse con todos los líquidos que contengan una viscosidad menor que unos 300 a 500 seg. Saybolt y que no contengan partículas sólidas mayores que los pasajes de la tobera.
2.       Toberas Rotativas
La parte fundamental de una tobera rotativa es un disco o una copa generalmente conectado directamente a un motor eléctrico. El líquido que se pulveriza se alimenta bajo presión al centro del disco rotativo. Se emplean diversos modelos de discos, con el fin de mejorar las características de la rociada. A menudo se ponen aletas a la periferia del disco, o se montan independientemente a corta distancia de ella, para facilitar la dispersión o eliminar algunas de las gotas más grandes. La tobera rotativa es particularmente útil para pulverizar o rociar líquidos viscosos, lechadas, y líquidos que contengan partículas sólidas que obstruirían otras toberas; se emplea también en algunos lavadores de aire, en pequeños aparatos para humedecer aire y en los quemadores de petróleo para uso doméstico. El líquido pulverizado es lanzado en todas las direcciones en el plano del disco, y esto es a menudo un inconveniente. La velocidad del disco, depende de la aplicación y del tamaño de la tobera y varía entre unos cuantos cientos y varios miles de r.p.m. La cantidad de líquido pulverizado se controla fácilmente entre límites extensos. Los pequeños aparatos solo rocían unos litros por hora para humedecer aire, en tanto que los grandes funcionan con un gasto de derrame de 378 l/min. El tamaño de las gotas producidas se modifica cambiando la velocidad de rotación y dicho gasto, siendo las grandes velocidades y los bajos gastos los que dan gotas más pequeñas. Las toberas rotativas necesitan por lo general más potencia para funcionar que las de presión, para una aplicación determinada. Esto se debe probablemente a las perdidas por rozamientos entre el disco y el líquido, y entre este y el aire. Y además, a menudo hay que usar una bomba para suministrar líquido al disco. Las toberas rotativas son relativamente grandes y costosos y no suelen emplearse en los casos en que pueden aplicarse las de presión.
3.       Toberas Atomizadoras
El líquido se pulveriza por su choque con una corriente de gas a gran velocidad, generalmente de aire o vapor. El líquido puede alimentarse bajo presión por la carga hidráulica debida a su densidad o por aspiración por el efecto del inyector de la corriente de gas. El contacto entre el líquido y el gas, puede tener lugar completamente fuera de la tobera dentro de una cámara en la cual sale el líquido pulverizado por un orificio. La forma de la nube de rociado se controla variando la forma del orificio en los tipos de mezcla interna y por medio de chorros auxiliares de gas en la mezcla externa.

Ecuación de Continuidad




Primera ley de la Termodinámica





Dibujo Esquemático

Video Explicativo



Enlaces Complementarios










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