Compresores axiales

1985 palabras 8 páginas
COMPRESOR AXIAL

El aire en un compresor axial, fluye en la dirección del eje del compresor acoplado al eje por medio de un disco y una serie de álabes fijos o álabes del estator acoplados a la carcasa del compresor y concéntrico al eje de rotación. Cada conjunto de álabes móviles y álabes fijos forman una etapa del compresor.
El aire es tomado por el conjunto de álabes móviles e impulsado hacia atrás en sentido axial y entregado al conjunto de álabes fijos con una mayor velocidad. Los álabes fijos o álabes del estator actúan como difusor en cada etapa, transformando la energía cinética del aire en energía potencial en forma de presión y a su vez, dan al flujo el ángulo adecuado para entrar en los álabes móviles de la siguiente etapa
Cada
…ver más…
Esto hace necesario cambiar el ángulo físico del álabe en el borde de ataque para obtener el correcto ángulo de ataque, es decir, el álabe debe ser alabeado en su longitud.

El alabeo involucra un número de cuestiones de diseño de difícil tratamiento, entre las que se mencionan:

-Cómo generar el alabeo (forjado, maquinado, tallado químico, alabeo mecánico)
-Efecto sobre las características físicas (tensiones residuales, corrosión, fatiga)
-Efecto sobre las características mecánicas (distribución de presiones, momentos flexores y torsores, fuerzas centrífugas excéntricas, modos de vibración)
-Efecto de las temperaturas (creep, cambio en las características mecánicas)

Grado de reacción

Bajo ciertas condiciones se puede encontrar un grado de reacción óptimo para la etapa axial. La siguiente deducción se puede encontrar en el texto de Shepherd.
Haciendo referencia a la Figura 4.10, llamamos LR y LS a la sustentación en el rotor y estator respectivamente (no confundir con LR y LA de la figura, que son las componentes tangencial y axial de la sustentación del rotor) y DR y DS a la resistencia al avance en rotor y estator (nuevamente, no confundir con DR y DA).
La potencia mecánica está dada por:
N ULRcosα

Las pérdidas en el rotor y estator son el producto de la componente de D en la dirección de la velocidad media relativa al álabe y ésta última:
N D V , p S S m N D V ,

donde hemos supuesto que DR es aproximadamente paralela a la velocidad relativa media

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