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ORGANIZACION LATINOAMERICANA DE ENERGIA

@) ~ llil [íl)~® ~ ~@) [f'@) llil [íl) [ñíl)@)[íl)lUJ@)íl @® ©Jo~@mi@ 9 ®~~©l[íl)@©lrro~©l©O@[íl) 'Y/ ~©l[Q)rro©©l© o@[íl) @® ®.BLA DE MATERil,LES PARA EL INYECTOR ACERO INOXIDJ,BLE: Material 25-20

Cr.Ni.

Numero Tipo 310

A 403/A

Grado

312

WP 310/TP 310

COBRE Y SUS ALEACIONES: Material

Número

Aluminio-Bronce Cobre y Niquel 90/10 Bronce Rojo Cobre desoxidado Cobre y Niquel 70/30

B.169 B.111 3.36/B.43 B.42 B.111/3.122

Grado 90/10

Estas son especificaciones ASTM, en otros paises normas equivalentes a las agu) indicadas. 1.

Diámetro de salida

D

Cu.Ni.

se pueden usar

de la Tobera.

Para facilitar la regulación es conveniente diseñar el inyector de manera gue ex i s t a proporcionalidad al menos apro>:imada, entre la potencia de la turbina y la traslación x de la aguja medida a partir de la obturación total de la tobera. Suponiendo, como sucede en la realidad que Kcl no varia sensiblemente con el caudal, la potencia será proporcional al caudal y este a la sección de paso A de la tobera normal al flujo. si x es, pues el avance de la aguja (ver figura 5-1) para que se cumpla la proporcionalidad indicada bastará que se cumpla: A ~ex

donde

e=

cte.

La sección de paso A, que tiene como meridiana la curva (aproximadamente recta) ED, es proporcional a la sección anular cilíndrica de meridiana EC, porque el ángulo1 que forman ED y EC es un parámetro de diseño constante para cada aguja, y no depende de la apertura. Luego:

donde:

C'

= cte. ahora bien 18

ED =

x sen í

Luego

EC =

x

además:

1

donde:

C"=

EC =

;

sen{

ED

cos -C

cosí'

= d - 2 EC = d - c" x 2senf·cost

=cte.

Sustituyendo

se tiene: A

= e • (2c •

dx

2

e"

2

x ) ....

(a)

despreciando el segundo término en el interior del paréntesis, haciendo C=2C'C" d =cte, se tiene finalmente A

""

ex

y

( b)

La parábola de la Ec. (a) se ha linealizado mediante la recta de la Ec. (b), para la cual se precisó no utilizar más que el primer tramo de la curva. El diámetro d. de salida de la tobera se diseña, manera que el diámetro mínimo del chorro do se todavia vale 1 = d/2 . 2.

según esto, de alcance cuando

carrera del Vástago.

La carrera del vástago de la válvula de aguja suele hacerse rnayor que la necesaria para obtener el diámetro máximo llo del chorro, a fin de disponer de una reserva de potencia. 3.

Radio de curvatura del Bulbo.

El radio de curvatura del bulbo o cebolla ha de ser grande, a fin de evitar los desprendimientos, y el diámetro b del mismo suele hacerse de manera que: b

4.

=

(1,25

-

1,30)

d

Otros Parámetros.

Lo ordinario es hacer 20' ~ T ~ 30' y 30' í. e ' 45', construyen inyectores con ángulos mucho mayores, con y e hasta 60'. 5.

aunque se hasta 45•

Fuerza necesaria para mover la aguja.

Para el diseño del sistema de regulación es esencial un conocimiento de la fuerza necesaria para mover la válvula de la aguja, así como la reducción de ésta a un mínimo, procurando además que sea aproximadamente constante en toda la carrera de la valvula.

19

oe la Figura 5-2, y sin tener en cuenta de momento el resorte dibujado en la misma figura, sobre la válvula de aguja del inyector cerrado actúa la fuerza hidrostática, que el agua ejerce sobre el bulbo de la válvula de aguja y sobre el prensaestopas la fuerza total hidraúlica (hidrostática en este caso) será: ' Fh

=

r

g Hb ('r/4)

(d2

-

c2)

donde Hb - altura bruta del salto. densidad específica del agua.

r -

Al abrirse el inyector con el desplazamiento de la aguja la fuerza hidráulica (hidrodinámica en este caso) va disminuyendo la presión alrededor del bulbo.

20

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MATERIAL : ACERO FUNOI OO

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TURBINA

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