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MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

HEROICA ESCUELA NAVAL MILITAR 2005

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

PREFACIO Con la finalidad de proporcionar a los cadetes los conocimientos necesarios de Maquinaria Naval Auxiliar, que como parte indispensable de cualquier planta propulsora y equipo asociado, que convierte la energía térmica en trabajo útil tanto abordo como en tierra de las unidades de la Armada de México. Se elaboró esta publicación; recopilando, traduciendo, corrigiendo y adaptando de diferentes libros y autores, sin descuidar que en su contenido encierre lo necesario para que como futuros oficiales de la Armada de México satisfagan las necesidades de una manera eficiente en cuanto a operación y mantenimiento, así como el conocimiento de la forma de construcción y tipos de materiales empleados en ella, sin olvidar el contenido, orden y presentación.

Es necesario mencionar que en esta publicación se tomo como base el Naval Auxiliary Machinary (U.S.N.I) actualizando el Capítulo I en lo que concierne a “Válvulas reguladoras de presión con diafragma controladas por piloto de aire y válvulas de mariposa”, el Capítulo II “En las gráficas con el material aislado y sin aislamiento mostrando la diferencia entre ellos , así como lo sellos mecánicos”. Los Capítulos III “ Bombas” y VI “ Planta destiladoras” de la traducción de Naval Turbine Propulsion Plant de C.N. Payne. El Capítulo XI “ Lineas de ejes, torsiómetros y hélices”, Escuela Naval Militar, Marín, España. Capítulo XII “ Quillas de B a l a n c e ” , P á g i n a d e I n t e r n e t c apitanes.org.ar/asuntos_tecnicos/maniobras/unidad . En esta publicación en cada uno de los capítulos, se reconstruyeron , sustituyeron y se presentan a color el 90% de las imágenes del texto.

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

RECONOCIMIENTOS La elaboración de este libro de Maquinaria Naval Auxiliar se logró gracia s a la colaboración y profesionalismo de diferentes departamentos como el de Traductores, Cómputo, Diseño Gráfico y la Sección Académica de la Heroica Escuela Naval Militar. RECOPILACIÓN, CORRECCIÓN Y ADAPTACIÓN

TRADUCCIÓN

DISEÑO GRÁFICO

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

TABLA DE CONTENIDO MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR CAPITULO I

(Pag.11) Tubería,Válvulas, Accesorios y Trampas de Vapor. 1.1.Generalidades. 1.2. Tubos y tuberías. 1.3. Uniones de Tuberías. 1.4. Uniones de expansión. 1.5. Filtros. 1.6. Tuberías, conservación y mantenimiento. 1.7. Válvulas. 1.8. Válvulas de Cierre. 1.9. Válvulas de retención “check”. 1.10. Válvulas de estrangulación (válvulas de cuello). 1.11. Válvulas automáticas de control de presión . Generalidades. 1.12. Válvulas reveladoras o de deshaogo. 1.13. Válvulas reductoras. 1.14 Válvulas reguladoras de presión con diafragma, controladas por pilotos de aire. 1.15. Válvulas gobernadoras de presión en bombas. 1.16. Válvulas especiales. 1.17. Pianos o colectores de válvulas. 1.18. trampas de vapor. 1.19. El pito o silbato de vapor. 1.20. Sirena de vapor. CAPITULO II

(Pag. 83) Material Aislante, Empaquetaduras , Juntas y Sellos mecánicos. 2.1. Generalidades. 2.2 Teoría del aislamiento. 2.3. Efecto de la circulación de aire. 2.4. Cálculo de las pérdidas de calor y rendimiento de un aislamiento 2.5. Materiales Aislantes. 2.6. Aplicación de los aislamientos 2.7. Constitución y formas de los aislantes de uso naval. 2.8. Aislantes. Colocación y Mantenimiento. 2.9. Empaquetaduras. 2.10.Juntas fijas. 2.11. Precauciónes en el empaquetado. 2.12. Sellos Mecánicos. CAPITULO III

(Pag.111) Bombas. 3.1. Generalidades. 3.2. Clasificación 3.3. Definiciones y relaciones de energía de las bombas en general. 3.4. Tipos de bombas rotativas. 3.5. Características de las bombas rotativas. 3.6 Bombas Centrifugas. 3.7 Bomba de flujo radial. 3.8. Bomba de flujo axial. 3.9. Características de la bomba de flujo radial. 3.10. Características de la bomba de flujo axial. 3.11. Bombas alternativas. 3.12. Aplicaciones especiales.

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR CAPITULO IV

(Pag. 141) Ventiladores 4.1. Ventiladores de tiro forzado. 4.2. Comparación entre los ventiladores de tiro forzado de hélice y centrífugos. 4.3. Características de velocidad en los ventiladores de tiro forzado centrífugos y de hélice. 4.4. Ventiladores de tiro forzado de hélice. 4.5 .Instalaciones de tiro forzado modernas. 4.6. Ventiladores. CAPITULO V

(Pag. 153) Equipo Intercambiador de Calor 5.1. Generalidades. 5.2. Dirección relativa de los flujos de los líquidos. 5.3. Número de veces que cada fluido pasa al otro. 5.4. Recorrido del calor. 5.5. Características generales de construcción de los intercambiadores de calor. 5.6. Calentadores de combustible. Generalidades. 5.7. Calentadores de combustible de superficie extendida y doble tubería. 5.8. Enfriadores de combustible de lubricación. 5.9. Intercambiadores de calor por aire 5.10. El condensador como intercambiador de calor y partes de que consta. Generalidades. 5.11.Conclusión. CAPITULO VI

(pag 175) Plantas Destiladoras 6.1. Generalidades. 6.2. Principios de la evaporador del tubo sumergido. 6.3. La planta destiladora de triple efecto de baja presión 6.4. Planta de tubo sumergido de baja presiòn. 6.5. Formacion de incrustación, escamas y control de salmuera 6.6. La planta destiladora tipo flash. 6.7. Planta destiladora por compresión de vapor. 6.8. Sistema de indicador de salinidad. 6.9. Plantas de osmosis inversa 6.10. Pureza bacteriológica del agua. 6.11 Resumen. CAPITULO VII

(Pag.195) Sistema de Aire Comprimido 7.1. Clasificación de los sistemas. 7.2. Sistema principal de aire. 7.3. Tanque de aire. 7.4 Generalidades sobre los compresores. 7.5. Detalles del compresor. 7.6. Compresor de aire típico de baja presión 7.7. Compresor de aire de alta presión.

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR CAPITULO VIII (Pag. 219) Purificadores Centrífugos. 8.1. Generalidades. 8.2. Principio del tanque de sedimentación de columna compensada. 8.3. Principio del purificador centrfugo. 8.4. Purificador centrífugo de taza tubular. 8.5. Purificador centrífugo de disco. 8.6. Anillo de descarga. 8.7. Características de operación. CAPITULO IX

(Pag.233) Instrumentos de Control. 9.1. Generalidades. 9.2. Termómetros y pirometros. 9.3. Alarma de temperatura del recalentador. 9.4. Dispositivos de poco flujo del recalentador. 9.5.Indicadores de presión.9.6.Aparatos comprobadores de indicadores. 9.7. Tacomentros. 9.8. Sistemas indicadores de revoluciones de hélices. 9.9. Medidores de fluido. 9.10. Indicador de nivel del tanque. 9.11. Indicadores de salinidad. 9.12. Equipo de control de combustión. CAPITULO X

(Pag. 261) MaquinariaFuera de los Departamentos de Máquinas. 10.1. Generalidades. 10.2. Mecanismos de gobierno. 10.3 Mecanismos de gobierno electrohidraúlico. 10.4. Winches de ancla. 10.5. Winches y cabrestantes. 10.6. Grúas. 10.7. Elevadores 10.8 Calefacción y refrigeración. CAPITULO XI

(Pag. 279) Linea de ejes , Torsiómetros y Hélices. 11.1. Ejes propulsores, principios. 11.2. Disposición de los ejes propulsores. 11.3. Torsiometros. generalidades. 11.4. Hélices 11.5. Clasificación de las hélices. 11.6. Términos y características. 11.7. Velocidad del aspa. 11.8. Tamaño de la hélice. 11.9. Deducción del empuje. 11.10. Número y colocación de las hélices. 11.11 hélices de paso variable. 11.12. Cavitación y vibraciones. 11.13 Materiales empleados en la construcción del helice. 11.14 limpieza , montaje y reparación de las hélices.

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

CAPITULO XII

(Pag 309) Aletas Estabilizadoras (Quillas de Balance) 12.1. Medios para disminuir la amplitud de los balances.

MAQUINARIA NAVAL AUXILIAR

FASE DE GENERACIÓN FASE DE EXPANSIÓN FASE DE CONDENSACIÓN FASE DE ALIMENTACIÓN COLECTOR DE VAPOR LA ENERGÍA QUÍMICA DEL COMBUSTIBLE ES CONVETIDA EN ENERGÍA TÉRMICA EN EL HOGAR DE LA CALDERA.

(RECALENTADOR)

ECONOMIZADOR

LA ENERGÍA TÉRMICA DEL VAPOR ES CONVERTIDA EN ENERGÍA MECÁNICA EN LAS TURBINAS

COLECTOR DE AGUA

BOMBA PRINCIPAL DE AGUA DE ALIMENTACIÓN

La lámina “ I” representa el ciclo cerrado en una planta propulsora de vapor moderna en donde se incluyen diferentes tipos de tuberías, válvulas de cierre y de control, accesorios y trampas de vapor, materiales aislantes, empaquetaduras, juntas y sellos mecánicos, todo tipo de bombas, equipos diversos e intercambiadores de calor, plantas destiladoras, sistemas de aire comprimido, purificadores de diferentes tipos, instrumentos de control, mecanismos de gobierno y de fondeo, ejes, hélices y aletas estabilizadoras así como partes de equipos de propulsión a base de motores diesel y turbinas de gas ( estas plantas como las mas modernas de propulsión en buques de gran envergadura).

TURBINA DE ALTA PRESIÓN

TURBINA DE BAJA PRESIÓN

TANQUE DESAEREADOR DE AGUA DE ALIMENTACIÓN

CONDUCTO DE DESCARGA BOMBA BOOSTER DE AGUA DE ALIMENTACIÓN

Condensador principal

EYECTOR DE AIRE

POCA ENERGÍA TÉRMICA CIRCULANDO AGUA DE MAR A TRAVÉS DEL CONDENSADOR

POZO CALIENTE BOMBA DE CONDENSADO

CONDENSADOR DE EYECTORES

LÁMINA “I” Elementos básicos para un ciclo de vapor de 1200 lb. (utilizado en buques de guerra de vapor modernos).