INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACÁN
Nombres de los integrantes:
Kaleb Orlando Esparza Carmona Ernesto A. Fuentes Pérez Román Moisés Barrera Lezama Rodrigo Ulloa Morales Jesús M. Grajales Aguirre
Nombre de la práctica: Reconocimiento del equipo del laboratorio
Materia: Laboratorio de Dinámica de Fluidos
Grupo: 3SV1
Profesores:
Yadira González Pérez Armando García Espinoza
Fecha de realización: 05 de Febrero del 2014
Fecha de entrega: 20 de Febrero del 2014
Introducción: En esta práctica se hablará de los instrumentos y equipo reconocidos en el laboratorio de dinámica de fluidos. Tales como el tubo de Venturi, manómetros, rotámetro, vertedero triangular, algunos tipos de bombas e incluso pequeños motores eléctricos.
Objetivo: Tener un claro reconocimiento de los instrumentos, maquinarías y equipo del laboratorio para un uso correcto en el futuro de los mismos.
Desarrollo o Información: Rotámetro Es un medidor de caudal en tuberías de área variable, de caída de presión constante. Consiste de un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cónico, con el extremo angosto hacia abajo.
Donde el fluido entra por la parte inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el área anular entre él y la pared del tubo sea tal, que la caída de presión de este estrechamiento sea lo suficiente para equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio (para presiones bajas; y de metal para presiones altas) y lleva grabado una escala lineal, sobre la cual la posición del flotador indica el gasto o caudal.
Túnel de Viento Es una instalación en la que se obtiene un flujo de aire rectilíneo y uniforme a una velocidad determinada en la cámara de ensayos. Para usos aeronáuticos ese flujo ha de tener una calidad que viene determinada por su uniformidad y nivel de
turbulencia. En la cámara de ensayos del Túnel de viento, se sitúan objetos reales o maquetas de los mismos para observar el efecto real que el viento ejerce sobre ellos, de manera que puedan evaluarse o diseñarse soluciones que puedan ser necesarias.
Caudalímetro Es un instrumento utilizado para la medición de caudal o gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido. También suelen llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o flujómetros. Existen versiones mecánicas y eléctricas. Un ejemplo de caudalímetro eléctrico lo podemos encontrar en los calentadores de agua de paso que lo utilizan para determinar el caudal que está circulando o en las lavadoras para llenar su tanque a diferentes niveles.
Tubo de Venturi El Tubo Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro ó instrumento registrador en la garganta se mide la caída de presión y hace posible calcular el caudal instantáneo”.
Sirve para medir el gasto del fluido, es decir, la cantidad de flujo por unidad de tiempo, a partir de una diferencia de presión que existe entre el lugar por donde entra la corriente y el punto, calibrable de mínima sección del tubo, en donde su parte ancha final actúa como difusor. Este elemento primario de medida se inserta en la tubería como un tramo de la misma, se instala en todo tipo de tuberías mediante bridas de conexión adecuadas. El Venturi tiene una sección de entrada de diámetro igual al diámetro de conducción de la tubería a la cual se conecta.
Es fabricado con materiales diversos según la aplicación de destino, el material más empleado es acero al carbono, también se utiliza el latón, bronce, acero inoxidable, cemento, y revestimientos de elastómeros para paliar los efectos de la corrosión.
Manómetro de Bourdon El principio de medida en el que se basa este instrumento es el sensor conocido como tubo Bourdon. El sistema de medida está formado por un tubo aplanado de bronce o acero, cerrado, en forma de “C” de ¾ de circunferencia para la medición de bajas presiones, o enrollado en forma de espiral para la medición de bajas presiones y que tiende a enderezarse proporcionalmente al aumento de la presión; este movimiento se transmite mediante un elemento transmisor y multiplicador que mueve la aguja indicadora sobre una escala graduada. La forma, el material y el espesor de las paredes dependen de la presión que se quiera medir.
El conjunto de medida está formado por un tubo Bourdon soldado a un racord de conexión, por lo general este conjunto es de latón, pero en el caso de altas presiones y también cuando hay que medir presiones de fluidos corrosivos se hacen de aceros especiales.
Bombas volumétricas o de desplazamiento positivo Estas bombas guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. “El
movimiento del despla zamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor).
Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto reciprocantes como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y disminuye volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas.
Bombas recíprocantes.- Llamadas también alternativas, en estas máquinas, el elemento que proporciona la energía al fluido lo hace en forma lineal y alternativa. La característica de funcionamiento es sencilla.
Bombas rotatoria.- Llamadas también rotoestáticas, debido a que son máquinas de desplazamiento positivo, provistas de movimiento rotatorio, y son diferentes a las rotodinámicas. El fluido sale de la bomba en forma constante, puede manejar líquidos que contengan aire o vapor, teniendo como principal aplicación el manejo líquidos altamente viscosos, lo que ninguna otra bomba puede realizar y hasta puede carecer de válvula de admisión de carga.
Bombas centrífugas Son aquellas en que el fluido ingresa a ésta por el eje y sale siguiendo una trayectoria periférica por la tangente. Donde el fluido entra por el centro del rodete, que dispone de unos álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tuberías de salida o hacia el siguiente rodete, el cual es su transmisor de energía o impulsor rotatorio.
Motor eléctrico Es un dispositivo que funciona con corriente alterna o directa y que se encarga de convertir la energía eléctrica en movimiento o energía mecánica. Desde su invención ha pasado a ser herramientas muy útiles que sirven para realizar múltiples trabajos. Se les encuentra en aplicaciones diversas, tales como: ventiladores, bombas, equipos electrodomésticos, automóviles, etc.
Vertedero Es un dispositivo utilizado para controlar y medir las pequeños caudales de líquidos en canales abiertos. Consta básicamente de un corte de forma y acabado geométricamente bien definidos, practicado en una plancha resistente, por la cual escurre el líquido, manteniendo la superficie libre.
Partes peligrosas del equipo y del laboratorio: Consideramos como partes peligrosas del equipo el uso de dispositivos mecánicos tales como una pesa la cual detiene una cubeta, ya que creemos que en algún momento al no ponerse bien colocada y con falta de atención o cuidado ésta pueda zafarse en cualquier momento. Mientras que en el laboratorio consideramos peligroso la falta de una manguera más cercana a los instrumentos, debido que muchos podríamos tropezarnos y causar un accidente. Así como un posible daño a los equipos usados. En el peor de los casos alguna herida a nosotros mismos o a algún compañero.
Conclusiones: Kaleb Orlando Esparza Carmona: Puedo concluir que de alguna manera estos instrumentos o equipos, pocos o muchos descritos en esta práctica, nos brindaron el conocimiento necesario para poder ocuparlos y por lo tanto hacer un buen uso de los mismos. Teniendo en cuenta que cada uno de ellos cumple determinada función, o uno se complementa con el otro siendo el caso de una bomba la cual se complementa de un motor eléctrico para su funcionamiento.
Ernesto Antonio Fuentes Pérez:
Román Moisés Barrera Lezama:
Rodrigo Ulloa Morales:
Jesús Manuel Grajales Aguirre: Todos los materiales que hay en el laboratorio son esenciales y cada uno tiene su propia función ya que ayudan a llevar a cabo de manera veraz y eficiente investigaciones, proyectos o experimentos que necesites elaborar de manera precisa.
Comentario personal: Kaleb Orlando Esparza Carmona: Como comentario puedo añadir que, fue bueno adquirir el conocimiento del funcionamiento de estas máquinas y equipos que encontraremos en el laboratorio de nuestra materia de “Dinámica de Fluidos”, ya que de esta man era nos
empapamos un poco del mismo y se podrá tener un mejor desempeño a la hora de utilizarlos.
Ernesto Antonio Fuentes Pérez:
Román Moisés Barrera Lezama:
Rodrigo Ulloa Morales:
Jesús Manuel Grajales Aguirre: Me parece que fue indispensable hacer el reconocimiento del laboratorio ya que debemos de tener bien claro las bases sobre cuál es el funcionamiento de los aparatos para en el futuro no hacer mal uso del equipo.
Bibliografía:
Cruz G, S. (2008). ¿Qué es un rotámetro? [En línea]. Recuperado el 20 de Febrero de 2014, de: http://laultimapitada.blogspot.mx/2008/10/qu-es-un-rotametrofundamentacin-y.html
MEI Manometría e Instrumentación (2013). Tipos de Manómetros [En línea]. Disponible en: http://campus.fca.uncu.edu.ar:8010/pluginfile.php/17939/mod_resource/cont ent/0/Tipos%20de%20man%C3%B2metros%20Descripci%C3%B2n.pdf
Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería (2012). El tubo Venturi [En línea] Recuperado el 20 de Febrero de 2014, de: http://proton.ucting.udg.mx/dpto/maestros/mateos/clase/Modulo_05/detector es/venturi/
McDonalds, R. (1986) Introducción a la Mecánica de Fluidos. México, D.F.: Nueva Editorial Interamericana.
