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