lunes, 2 de septiembre de 2013

Tipos de rotor de compresores axiales / Axial Compresor rotor Types

There are 2 main types of axial compressor rotors:



Drum Type.- The drum-type rotor consists of rings that are flanged to it one against the other. The entire assembly may then be held together by through bolts often called tie bolts). The drum is one diameter over its full length. The blades and stators vary in their radial length from the front to the rear of the assembly. The compressor case tapers accordingly. This type of construction is satisfactory for low-speed compressors where centrifugal stresses are low.

Tipo Tambor.- Los compresores de este tipo, consisten en anillos contrapuestos. Así el conjunto puede ser fijado con tornillos pasantes llamados pernos de sujeción. El tambor es un diámetro en toda su longitud. Los álabes y los estátores varían en su longitud radial desde la parte frontal a la parte posterior del conjunto. El compresor se estrecha en consecuencia. Este tipo de construcción es satisfactoria para los compresores de baja velocidad, donde las tensiones centrífugas son bajas.


Disk Type.- The disk-type rotor consists of a series of disks of increasing diameter which are machined from forgings and shrunk fit over a steel shaft. Another method of rotor construction is to machine the disks and shaft from a single aluminum forging and bolt steel stub shafts on the front and rear of the assembly. The stub shafts provide bearing support surfaces and splines for joining the turbine shaft. The blades decrease in length from entry to discharge. This is due to a progressive reduction in the annular working space (drum to casing) toward the rear. The working space decreases because the rotor disk diameter increases. The disk-type rotors are used almost exclusively in all present-day, high-speed engines.


Tipo de Disco.- El rotor de tipo disco consiste en una serie de discos de diámetro creciente que están mecanizados a partir de piezas mecanizadas y ajustadas sobre un eje de acero. Otro método de construcción del rotor es mecanizar un disco y el eje de una sola pieza y fijarlo a un eje de acero en la parte frontal y posterior. Los ejes cortos proporcionan superficies de apoyo de apoyo para unirse al eje de la turbina. Las cuchillas disminuyen en longitud desde la entrada a la descarga. Esto es debido a una reducción progresiva en el espacio de trabajo anular (tambor a la carcasa) hacia la parte posterior. El espacio de trabajo se reduce debido a que aumenta el diámetro del disco del rotor. Los rotores de tipo disco se utilizan casi exclusivamente en todos los motores de hoy en día, de alta velocidad.

viernes, 26 de julio de 2013

Ciclo de Rankine II / Rankine Cycle II




El ciclo de Rankine es el utilizado en las centrales termoeléctricas y consiste en calentar agua en una caldera hasta evaporarla y elevar la presión del vapor, que incide sobre los álabes de una turbina, donde pierde presión produciendo energía cinética. Prosigue el ciclo hacia un condensador donde el fluido se licúa, para posteriormente introducirlo en una bomba que de nuevo aumentará la presión, y será de nuevo introducido en la caldera.

 Dentro de la campana, el fluido se está evaporando, y las isotermas son horizontales. Esto es así porqué dada una presión, el calor que se le aporta al fluido no se emplea en elevar la temperatura, sino en su evaporación.

El rendimiento ideal que tiene este ciclo es el mismo que el de Carnot aunque no alcanza valores tan elevados.



Las etapas del ciclo de Rankine son:
  • 1-2 aumenta la presión del líquido sin pérdidas de calor, por medio de un compresor, con aportación de un trabajo mecánico externo. 
  • 2-3 se aporta calor al fluido a presión constante en una caldera, con lo que se evapora todo el líquido elevándose la temperatura del vapor al máximo. 
  • 3-4 es una expansión adiabática, con lo que el vapor a alta presión realiza un trabajo en la turbina. 
  • 4-1 consiste en refrigerar el fluido vaporizado a presión constante en el condensador hasta volver a convertirlo en líquido, y comenzar de nuevo el ciclo.



The Rankine Cycle is used in Thermo Electric Generation and it consist in heat up water, in a boiler, till it will be evaporated and increase its pressure, in order to move the blades of the turbine.

Here the steam lose its pressure pruducing Kinetic energy. After the fluid is conduced to the condenser to be condensed and transform in liquid, for later, thanks to a pump, be sent back to the boiler.

Inside the bell, the fluid is evaporating and the isothermal lines are horizontal. This is because a certain pressure, the heat supplied to the fluid is not to increase its temperautre, but used to change the state of the fluid.

The ideal performance of this cycle is as the Carnot Cycle although it not reach so higher values .



The stages of the rankine Cycle are:
  • 1-2 The pressure increases without lost heat thanks to the compressor adding an external mechanical work. 
  • 2-3 The fluid is heated up at a constant pressure in the boiler, and the liquid will evaporate, increasing the temperature. 
  • 3-4 It is an adiabatic expansion bringing the steam performs a work in the turbine. 
  • 4-1 It consist in coll down and condense the fluid, at a constant pressure in the condenser in order to start the cycle again.