correspondencia del impulsor del hidrojet víctor m. portela, sea méxico

Correspondencia del

Impulsor del Hidrojet Víctor M. Portela, SEA México

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Conceptos Básicos del Impulsor

• Cada Jet tiene un rango de Impulsores

• Traslape con el siguiente modelo – generalmente mas de un jet corresponderá a un régimen particular de kW

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• Los Impulsores pueden tener 4, 5 y 6 aspas

• La investigación ha demostrado que las perdidas en las aspas se incrementan en Impulsores de mas de 6 aspas.

• El numero de aspas que se utilice depende del área del aspa y paso que se requiera para alcanzar la absorción de potencia correcta

% P

érdi

da

No. de aspas

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• Cada Impulsor se identifica por un “No. Tipo” o régimen en kW Números mas Bajos = Impulsores de Paso Fino (kW

bajos) Números mas Altos = Impulsores de Paso Basto (kW

altos)

• Los Impulsores de Pasomas Basto absorben mas hpque los Impulsores depaso mas fino, a las mismas rpm de entrada.

• Los Impulsores de Pasomas Basto tienen mas área de aspas o mayor ángulo de aspas y bombean masagua por revolución

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Absorción de PotenciaSerá cubierta con mayor detalle posteriormente, pero

para expresarlosimplemente…• El jet absorbe potencia

de acuerdo a la curva de potencia/rpm del Impulsor

• Una correspondenciaes posible si la máxima potencia de entrada y las rpm caen dentrode la envuelta de curvas del Impulsor

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Pregunta: A que se refiere el régimen de kW?

Respuesta: A la potencia que absorbe un Impulsor a 1000rpm

Respuesta: Conforme se incrementan las rpm, el Impulsor absorbe mas potencia en relación con las rpm elevadas al cubo (rpm3)

A 1100 rpm absorberá 33% mas que a 1000rpmA 1200 rpm absorberá 73% mas que a 1000 rpmA 2000 rpm absorberá 800% mas que a 1000rpm

Pregunta: Que significa la “ley cúbica”?

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Observe que a diferencia de la hélice, solamente hacemos corresponder la potencia de entrada y las rpm. No hacemos corresponder la velocidad de la embarcación o su desplazamiento.

Cuando dos embarcaciones de diferente velocidad y desplazamiento utilizan la misma máquina y jet, se utiliza el mismo Impulsor.

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Calculo del Impulsor…

Medida del Impulsor = Potencia Disponible (kW)

(rpm/1000)3

Ejemplo: si la máquina genera 405 kW @ 2100 rpm…

405 / 2.13 = 43.73 kW

Engine Power Curve

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Con el HJ362, 43.73 kW proporciona 2 opciones de Impulsor cercanas: IR = 43 kW e IR = 44.5 kW

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Podemos calcular entonces las rpm a las cuales el Impulsor absorbe 405kW…

rpm = 3√ kW/IR x 1000En donde IR se refiere al régimen del Impulsor Para el Impulsor de 43 kW = 2112 rpm Para el Impulsor de 44.5 kW = 2088 rpm

Se prefiere una opción mas basta de Impulsor ya que proporciona kW mas elevados (para mejorar el margen de cavitación)

• Verifique siempre con el fabricante de la maquina – algunos prefieren rpm mas altas, y otro mas bajas.

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Puntos del Correspondencia del Impulsor

• Un Impulsor mas basto restringirá las rpm

• Si el Impulsor es muy basto, puede ocurrir una sobrecarga de la maquina al nivel de potencia máxima

• Un Impulsor mas fino incrementará las rpm

• Si las rpm son muy altas se alcanzará el limite del gobernador y la máquina no generará su potencia máxima.

• Con un hidrojet la velocidad en vació mas alta de la maquina deberá ajustarse cuando menos 150 rpm arriba del máximo, para permitir que las rpm de esta se incrementen y que el operador sea capaz de detectar obstrucciones en la rejilla, aeración, desgaste del Impulsor, etc.

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Potencia de Crucero / RPM

Potencia = IR x (rpm/1000)3

(en donde IR se refiere al régimen del Impulsor)

Del ejemplo anterior: Impulsor de 44.5kW x (2000/1000)3 = 356kW (@

2000rpm) @ 1900rpm, la potencia de la maquina = 305kW

Estas estimaciones pueden hacerse fácilmente utilizando una calculadora científica o una hoja de calculo de MS Excel

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O bien…Siga la curva del Impulsor para aproximar la potencia / rpm cuando se cruce a velocidad reducida

Engine Power Curve

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Ventajas al utilizar una Transmisión (reductora/inversora):

• El uso de una caja de engranes reductora puede proporcionar velocidades (rpm) en el eje mas adecuadas a un régimen de Impulsor (IR) existente

• Capacidad de “retro-lavado” para limpiar la rejilla de admisión al jet

• Conforme se incremente el tamaño del jet, las rpm de entrada deben ser menores debido a las mas altas velocidades en las puntas de las aspas

• Se puede utilizar la posición “Neutral” para operar las maquinas sin tener que acoplar el jet

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Ventajas al utilizar una Transmisión (Cont.)

• Arranque y mantenimiento mas fácil de las maquinas

• Es mas seguro arrancar las maquinas desacopladas del jet

• En vacío, no se requiere el control “cero velocidad” del cubo de reversa

• Menor perturbación del agua cuando se espera atracado en el muelle, ya que el jet puede desacoplarse

• Utilizar un transmisión conlleva a una ligera perdida de potencia (usualmente no mas de 3%), pero las ventajas normalmente sobrepasan esto)