Optimización del Funcionamiento y Equilibrio en Centrifugadoras y Motores

Funcionamiento del Canal de Separación en Centrifugadoras

En este caso, los planos inclinados están formados por discos. Estos discos son cónicos, generalmente con una distancia de 0.6 a 0.7 mm. El número de discos montados depende del tamaño del separador, normalmente oscilando entre 50 y 150. Los discos cónicos están perforados con orificios que forman conductos verticales y están hechos de material inoxidable.

Los discos forman entre sí finos canales donde se produce la separación. El canal de separación de una centrifugadora funciona como clarificadora.

Otro factor a tener en cuenta es el ángulo α (alpha). Al disminuir este ángulo, aumentará la velocidad V_p y la trayectoria de la partícula alcanzará antes la superficie del disco, pero aumentarán los atascos de partículas en el canal de separación.

Fuerzas en el Émbolo y Generación de Par Motor

El peso del tren alternativo y la fuerza de inercia alternativa modifican el par motor instantáneo, mientras que las fuerzas de los gases generan el par motor medio. El par motor medio se genera porque, durante todo el ciclo, su valor es mayor a favor que en contra del movimiento. El par motor instantáneo se genera porque una parte del ciclo ayuda al movimiento y durante la otra parte se opone al mismo.

Equilibrio de las Fuerzas de Inercia Alternas de Primer Orden

Para equilibrar estas fuerzas, existen tres alternativas en función del tipo de motor en cuestión:

• Contrapesos: Para monocilíndricos y policilíndricos sin equilibrado natural.
• Equilibrado natural: Mediante el adecuado calaje del cigüeñal.
• Sistemas de masas contrarrotantes o sistema Allen: Se aplicaría en los motores sin equilibrado natural como alternativa más sofisticada a las masas de contrapeso.

Opciones para Evitar los Efectos de los Momentos de Segundo Orden

Las posibilidades que existen para contrarrestar los efectos de los momentos de segundo orden son las siguientes:

• No compensar: Si no se considera necesario en base a la frecuencia natural, posición del punto nodal respecto al motor y magnitud del momento excitador.
• Colocar masas contrarrotantes: A doble velocidad que el motor, situadas en el extremo de popa del motor.
• Utilizar el mismo sistema: Pero montado en el extremo de proa del motor, si este extremo está más alejado del nodo que el de popa.
• Disponer de masas contrarrotantes: En el extremo de proa y de popa.
• Colocar un compensador eléctrico: Sincronizado con el motor. Generalmente se coloca en el servotimón, donde las desviaciones del casco son mayores y la mayor distancia que hay desde el nodo al compensador eléctrico.