UNIVERSIDAD DE LA COSTA

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS, SOLIDOS Y GASES

PROFESOR:ING. LUIS PATERNINA TAPIAS

PROCESOS INDUSTRIALES

PRESENTADO POR:JAIME ANDRES PEÑUELA GOMEZ

JOAO FRANCISCO CASTELL BERMUDEZ

14 DE MAYO DEL 2015

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO Y MÉTODOS DE TRANSPORTE DE SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASES.

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS

TRANSPORTE DE LIQUIDOS

El transporte de líquidos se encuentra presente en cualquier instalación industrial o urbana. Básicamente requiere dos elementos: una máquina impulsora y unas conducciones que distribuyan el fluido. En un proceso, el transporte de los líquidos se lleva a cabo a través de bombas y tuberías. Los medios comúnmente empleados para lograr dicho transporte son: gravedad, desplazamiento, fuerza centrífuga, fuerza electromagnética, transferencia de cantidad de movimiento, impulso mecánico.

Desplazamiento: tiene como principio fundamental la descarga de un fluido de un recipiente mediante el desplazamiento parcial o total de su volumen interno con un segundo flujo o por medios mecánicos.

Fuerza centrífuga: es aquella fuerza que proporciona una bomba centrífuga o un compresor, cuya función básica es producir energía cinética mediante la acción de una fuerza centrífuga y convertir esta energía en presión, mediante la reducción de la velocidad del fluido en movimiento.

Fuerza electromagnética: cuando el fluido es un buen conductor eléctrico, es posible aplicar un campo electromagnético entorno al ducto del fluido, para así ejercer una fuerza impulsora que provoca el flujo del mismo. Estas bombas se desarrollaron para el manejo del líquido para la transferencia de calor, sobre todo para los reactores nucleares.

Transferencia de cantidad de movimiento: este principio es utilizado por lo general en el manejo de fluidos corrosivos, en el manejo desde profundidades inaccesibles o para el vaciado. Se produce desaceleración de un fluido con objeto de transferir su cantidad de movimiento a otro fluido.

Impulso mecánico: es la combinación de dos equipos, uno encargado de suministrar la energía mecánica necesaria al otro equipo para que este último se encargue del transporte del fluido.

Existen otros medios tales como la medida del rendimiento, capacidad, carga dinámica total y de succión, carga estática de succión, carga total de descarga, carga estática de descarga, velocidad, viscosidad, carga de fricción, trabajo, potencia, entre otros. Estos medios son representados en los equipos llamados bombas. Existen variadas y grandes cantidades de tipos de bombas, las cuales varían su clasificación, bien sea por tamaño, tipo de desplazamiento, material, líquido a trasportar, entre otras.

BOMBAS

Una bomba es una máquina que utiliza energía (motor), para incrementar la presión de un fluido (gas o líquido), para moverlo de un punto a otro.

Las bombas se clasifican en tres grandes grupos:

Centrífugas Rotatorias Reciprocarte

BOMBAS CENTRÍFUGAS

Principalmente utilizadas para fluidos en estado líquido. Esta denominación se aplica a las máquinas que poseen un rodete con álabes fijos (parte móvil), alojados dentro de una carcasa (parte fija) de forma adecuada (ver fig). El rodete está montado sobre el eje de la bomba, y a su vez éste está acoplado con el motor. Las bombas centrifugas se caracterizan físicamente por tener la conexión de aspiración-succión muy próxima al eje de rotación; y su salida por la periferia de la carcasa. La acción de bombeo o transporte se produce por un aumento de impulso al fluido. Este impulso lo genera el giro de los álabes y la forma que tiene la carcasa. Al mismo tiempo, el movimiento del fluido que resulta a través de la bomba produce una disminución de presión en la entrada.

Las dos características principales de este tipo de bombas, son el caudal y la presión; siendo éstas interdependientes, ya que están relacionadas con la forma, tamaño y velocidad de giro del rodete.

Sus principales ventajas son:

• Caudal constante

• Presión uniforme

• Sencillez de construcción

• Tamaño reducido

• Flexibilidad de regulación.

Su principal desventaja es que necesitan estar “cebadas” es decir que debe haber líquido en la cañería de impulsión y en la carcasa. Este inconveniente se puede solucionar utilizando una válvula de retención en la cañería de aspiración, o utilizando bombas auto celante.

TIPOS DE BOMBAS CENTRÍFUGAS Y SUS APLICACIONES

Bombas Centrífugas Horizontales: El eje de la bomba se encuentra en el plano horizontal y son muy utilizadas por su fácil operación y mantenimiento. Se destacan las de diseño “Back Pull Out” (desarme por atrás) que permiten el fácil desmontaje del conjunto rotante sin desmontar la carcasa de las cañerías.Pueden ser monoetapas para presiones de hasta 16bar, o multietapas con presiones de hasta 70bar.

Bombas Centrífugas Verticales: El eje de la bomba se encuentra en el plano vertical. Pueden ser monoetapas (generalmente sumergibles para bombeo de líquidos cloacales), o multietapas (sumergibles o no, para presiones altas)

Bombas Centrífugas Multietapas: Tanto las horizontales como las verticales tienen el mismo principio de funcionamiento a saber: Se montan uno o más rodetes, con sus respectivas”cajas” envueltas, unidos a un mismo eje como una sola unidad, formando una bomba de varias etapas. La descarga de la primera etapa es aspirada por la segunda, la descarga de la segunda, aspirada por la tercera, y así sucesivamente. La capacidad de la bomba es el caudal que puede mover una etapa, la presión es la suma de las presiones de cada una de las etapas, menos una pequeña pérdida de carga.

BOMBAS RECIPROCANTES – ALTERNATIVAS

Son unidades de desplazamiento positivo que descargan una cantidad definida de líquido durante el movimiento del pistón o émbolo a través de la distancia de la carrera.

EXISTEN TRES TIPOS DISTINTOS:

• Aspirante

• Impelente

• Aspirante – Impelente

Aspirante

El funcionamiento de esta bomba es muy sencillo, y el mismo consiste en el desplazamiento hacia arriba y abajo del embolo. Cuando el embolo sube, se abre la válvula de retención-1 a causa de la succión que se genera. Posteriormente cuando se llega al punto superior y el émbolo comienza a bajar se cierra la válvula-1 y abre la válvula de retención–2 y el liquido fluye hacia la descarga. Por consiguiente, cuando el embolo sube la presión de este hace que el liquido salga por la descarga.

Teóricamente este tipo de bomba podría levantar hasta 10 metros pero en la práctica no supera los 7 metros.

Impelente

El funcionamiento es muy similar a las aspirantes, con la pequeña diferencia que aquí la descarga está por debajo del nivel del embolo en casi todo su recorrido. Asimismo puede observarse que el embolo no tiene válvula de retención sino que ahora está en la unión del cuerpo de la bomba y conducto de descarga. También otra característica, es que parte del cuerpo de la bomba está sumergido en el fluido a transportar

Aspirante – Impelente

Esta bomba es una combinación de las vistas arriba. Aquí cuando el émbolo sube o baja, se está produciendo la succión o descarga según corresponda. La succión se produce cuando el embolo sube y la válvula-1 está abierta y la válvula-2 cerrada. La descarga se produce cuando el embolo baja y la valvula-1 está cerrada y la valvula-2 abierta. Otra característica, es que el cuerpo de la bomba no está sumergido en el líquido (igual característica que las aspirantes)

BOMBAS ROTATIVAS

Consisten en una caja fija que contiene engranajes, aspas, pistones, levas, tornillos, que operan con una luz mínima. En lugar de "succionar" el liquido como lo hace una bomba centrífuga, lo atrapan y lo empujan contra caja fija en forma muy similar a como lo realiza el pistón de una bomba reciprocarte. Pero a diferencia de una bomba de pistón, la bomba rotativa descarga con un flujo continuo.

Si se desprecian los escapes, las bombas rotativas descargan un gasto constante independientemente de las presiones variables de descarga. Así pues la curva usual H-Q es prácticamente una línea horizontal. El desplazamiento de una bomba rotativa varía en forma directamente proporcional con la velocidad, solo que la capacidad puede verse afectada por viscosidades y otros factores.Su principal aplicación es para líquidos viscosos, pero en realidad pueden manejar casi cualquier fluido siempre que esté libre de sólidos abrasivos.

TIPOS DE BOMBAS ROTATIVAS Y SUS APLICACIONES

Bomba Rotatoria de Engranajes Externos

Constituye el tipo rotatorio más simple. A medida que los dientes de los engranajes se separan en el lado de succión de la bomba el líquido llena el espacio entre ellos. Este se conduce en una trayectoria circular hacia afuera y es expulsado al engranar los dientes.

Se asemejan a las bombas del tipo de engranes en su forma de acción, tienen 2 ó más rotores cortados con 3; 4 ó más lóbulos en cada rotor. Estos se sincronizan para obtener una rotación positiva por medio de engranes externos. Debido a que el líquido se descarga en un número más reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba del tipo de engranes. Existen también combinaciones de bombas de engrane y lóbulo.

Bombas de tornillo

Tienen de 1 a 3 tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija.

Las bombas de un solo tornillo tienen un rotor en forma espiral que gira excéntricamente en estator. Las bombas de 2 y 3 tornillos tienen 1 ó 2 engranes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos y a lo largo del eje de los mismos.

Tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el rotor atrapando al líquido y forzándolo a entrar en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantes utilizan aspas que presionan contra la carcasa. Esta presión es provocada por la fuerza centrífuga que se genera cuando gira el motor.

El líquido atrapado entre las 2 aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de la bomba.

Bomba de Tubo Flexible o Peristáltica Estas bombas constan de un tubo flexible que se exprime por medio de un anillo de compresión sobre un eje excéntrico ajustable.

Su principal aplicación es transvasado y dosificado de precisión de líquidos. Este tipo de bomba es muy utilizada en la industria farmacéutica

VÁLVULAS

Básicamente son elementos que regulan el flujo de fluidos. Pueden estar construidas en diversos materiales como ser: aceros al carbono, acero inoxidable, bronce, fundición de hierro, P.V.C., P.P.N, A.B.S., o una combinación de los antes nombrados; por ejemplo cuerpo de acero revestido interiormente en Teflón.

El accionamiento puede ser manual o a distancia por medio de un actuador (este puede ser eléctrico, hidráulico o neumático).

Las válvulas de mayor uso son: Válvula Esclusa o de Compuerta Válvula a Pistón o Embolo Válvula Esférica o a Bola Válvula Mariposa Válvula a Diafragma Válvula de Retención Válvula de Alivio.

Válvula Esclusa

La válvula esclusa o también llamada de compuerta, está compuesta por un disco (compuerta) que sube y baja verticalmente por una guía que a su vez actúa como junta selladora.

El movimiento del disco se logra por medio de un vástago (generalmente roscado) en forma perpendicular al flujo. Al girar el volante se cumple con la acción de abrir y cerrar la válvula, de esta forma se actúa sobre el vástago. Un detalle a destacar de esta válvula es que, para instalaciones criticas como son las de incendio, permite visualizarse fácil y rápidamente la condición actual de la válvula (abierta o cerrada).

Entre sus características podemos decir que es una válvula de cierre lento (su reduce así el golpe de ariete), muy robusta y que puede soportar un tratamiento poco cuidadoso por parte del operador. Las pérdidas de carga son bajas cuando la apertura es al cien por ciento.

Partes de la Válvula

• Volante

• Vástago roscado

• Disco guillotina o Compuerta

• Bridas

• Junta o Asiento

Aplicaciones: Redes de agua, Tratamientos cloacales, Industrias alimenticias, barcos areneros.

Válvula GloboEl funcionamiento es bastante similar a la esclusa, solo que al estar parcialmente abierta la cavitación que ocurre es menor. Podemos decir que la cavitación es la formación de burbujas de aire formadas espontáneamente por un cambio de la presión reinante en el medio. De acuerdo a lo mostrado en la figura de abajo, el cierre de la válvula es bastante lento.

Partes de la Válvula:

Volante Vástago Asientos Empaquetadura Cuello de Prensaestopa Cuerpo

Produce una considerable pérdida de carga aún estando totalmente abiertas.

Válvula MariposaEs una válvula de diseño muy sencillo, sirve para controlar el caudal del fluido que por ella pasa.

Entre sus características principales se destacan, su cierre rápido, limpieza segura (en los procesos CIP “Clean-in-Place” la solución de limpieza pasa por las dos caras de la clapeta haciendo muy efectiva y confiable la limpieza).

El uso de válvulas mariposa no es aconsejable en cañerías de largo trayecto y en velocidades de circulación de fluido altas, pues podrían producirse golpes de ariete en el momento del cierre de la válvula.

Como desventajas podemos mencionar una considerable pérdida de carga y turbulencia aún estando totalmente abiertas.

Aplicaciones:

Su principal uso es en la industria alimenticia.

Partes de una Válvula:

Vástago Clapeta

Cuerpo Junta Bridas Actuador Eléctrico o Neumático

TUBERÍAS

Otros equipos para el transporte de fluidos dentro de un proceso son las tuberías; estas existen de diferente material, aunque las más utilizadas son de aluminio, ya que son más duraderas porque el proceso de corrosión es más lento. Otros tipos son las tuberías de cobre y aleaciones de cobre; tuberías de plomo, de acero recubiertas con plomo. Existen también tuberías de magnesio, níquel y aleaciones de níquel, titanio, circonio, mangueras metálicas flexibles.

Tuberías de aluminio: Se fabrican en una sola pieza mediante extrusión, en aluminio puro o distintas aleaciones. Estas presentan una resistencia de hasta 65,5 MPa. Este material no se hace frágil al descender la temperatura ni está

sujeto a corrosión externa cuando se expone a atmósferas normales.

Tuberías de cobre y aleaciones de cobre: Se producen por extrusión de tubos y tuberías de aleaciones de cobre y silicio, cobre, bronce, latón y aleaciones de cobre y níquel sin costuras. Es de gran uso en oficinas y laboratorios para servicio de agua, vapor, sistemas de control neumático, aire comprimido, refrigeración y conducción de gas inerte.

Tubería de níquel y aleaciones de níquel: Se seleccionan debido a su gran resistencia al ataque químico, o su resistencia superior a los efectos de las altas temperaturas. 

Tuberías de Titanio: Se producen soldadas o sin costura mediante procedimientos de extrusión, vaciado centrífugo, mecanizado de barras o compactación de polvo.

Mangueras flexibles: Los tubos muy corrugados de latón delgado, bronce, monel, aluminio y acero se recubren con forros de alambre trenzado flexible para obtener mangueras metálicas flexibles.

ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS

ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS EN RECIPIENTES FIJOS:Los recipientes más comunes para el almacenamiento de líquidos son los tanques de almacenamiento, los cuales son depósitos diseñados para contener determinadas cantidades de líquidos de acuerdo a las necesidades. El diseño de tanques debe tener en cuenta las características de operación del sistema en el que será instalado, tales como la presión de operación, la temperatura de operación y la naturaleza del líquido que se va a almacenar. 

De acuerdo con las condiciones de operación existen diferentes tipos de tanques de almacenamiento; estos son: 

Tanques atmosféricos: Esto se refiere a cualquier depósito diseñado para su utilización dentro de más o menos varios centenares de pascales de presión atmosférica. Pueden estar abiertos a la atmósfera o cerrados. Por lo común, se obtiene el costo mínimo en una forma cilíndrica vertical y un fondo relativamente plano al nivel del terreno.

Tanques elevados: Estos pueden proporcionar un flujo grande cuando se requiere, pero las capacidades de bombeo no tienen que ser de más de flujo promedio. En esa forma, es posible ahorrar en inversiones de bombas y tuberías. Este tipo de depósito   es capaz de proporcionar un determinado flujo aún en el caso en el que falle   el sistema de bombeo, lo que constituye una consideración importante en los sistemas contra incendios.

Tanques abiertos: Se pueden utilizar para almacenar materiales que no se vean dañados por el agua, el clima o la contaminación atmosférica. De otro modo, se necesitará un techo, ya sea fijo o flotante. Los tejados fijos suelen ser escalonados o de cúpula. Los tanques grandes tienen tejados escalonados con soportes intermedios. 

Puesto que las presiones son despreciables, las principales cargas de diseño son la nieve y el viento. Con frecuencia se pueden encontrar los valores que se requieren en los códigos locales de la construcción.

Techos Flotantes: Deben tener un sello situado entre el techo y el cuerpo del tanque. Si no se protege mediante un tejado fijo, deben tener sistemas de drenaje para la eliminación del agua y el cuerpo del tanque debe estar fijado con protecciones tipo “tirantes contra el viento”, con el fin de evitar las distorsiones. 

Tanques a Presión: Se pueden construir tanques cilíndricos verticales con techos escalonados o de cúpula, que funcionan a presiones por encima de varios cientos de pascales; pero que se acercan todavía bastante a la presión atmosférica, según las especificaciones de la norma API 650. La fuerza de la presión que actúa sobre el techo se trasmite al cuerpo del tanque, que puede tener un peso suficiente para resistirla.; si no es así, la fuerza ascendente actuará sobre el fondo del tanque. Sin embargo, la resistencia del fondo es limitada y si no es suficiente, será preciso utilizar un anillo de anclaje o una cimentación fuerte. En los tamaños mayores, las fuerzas ascendentes limitan este tipo de tanques a las presiones muy bajas.

A medida que aumenta el tamaño o la presión, se hace necesaria la curvatura en todas las superficies. Los tanques de presión son diseñados para el

almacenamiento del líquido a presión, de manera  que se reduzcan los arranques de la bomba.

También se cuentan como almacenamiento de líquido fijo los estanques y el almacenamiento subterráneo

Estanques: Los materiales líquidos de bajo costo, si no se dañan debido a las lluvias o a la contaminación atmosférica, se pueden almacenar en estanques. Se puede formar uno de estos últimos mediante la excavación o la construcción de presas en una barranca. Para evitar las pérdidas por filtración, el suelo que estará sumergido puede requerir un tratamiento para hacerlo suficientemente impermeable; esto se puede lograr también recubriendo el estanque con concreto, películas de plástico o alguna otra barrera. La prevención de las filtraciones resulta especialmente necesaria cuando el estanque contiene materiales que puedan contaminar existencias de aguas actuales o futuras.

Almacenamiento subterráneo: Se pueden formar cavidades en lechos y cúpulas de sal mediante la disolución de esta última y su bombeo hacia el exterior. En muchos lugares se puede encontrar formaciones geológicas apropiadas para uno de estos métodos. La aplicación más extensa ha sido del almacenamiento de productos petroleros, tanto líquidos corno gaseosos, en la parte del sudoeste de Estados Unidos, aunque también se han manejado en esta forma productos químicos.

También se almacenan agua en depósitos subterráneos cuando se dispone en formaciones apropiadas.

ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS EN RECIPIENTES MÓVILES  

Los contenedores o recipientes para líquidos son principalmente tambores, cubos y latas de acero y plástico, así como de botellas y frascos de plástico y vidrio. La industria química generalmente utiliza estos contenedores. Es de suma importancia el tipo de material con que está hecho el recipiente, ya que debe ser compatible con el producto que se maneja. Es recomendable que los

líquidos sean almacenados en recipientes cerrados debido a sus características de volatilidad, pero en algunos casos los líquidos a almacenar son peligrosos si las condiciones de presión no son las adecuadas; en estos casos se recomienda dejar un pequeño venteo a estos recipientes.

La altura máxima de apilamiento de envases apoyados directamente unos encima de otros vendrá determinada por la resistencia del propio envase y la densidad de los productos almacenados. Los recipientes estarán protegidos contra riesgos que provoquen su caída, rotura y derrame del líquido contenido. 

Los almacenamientos en interiores dispondrán de ventilación natural o forzada. La ventilación se canalizará al exterior mediante conductos exclusivos para tal fin. 

AISLAMIENTO DE RECIPIENTES

Los tanques que contienen sustancias por encima de la temperatura atmosférica pueden precisar de aislamiento para reducir las pérdidas de calor a través de sus paredes. Para ello, puede emplearse casi cualquier tipo de material aislante de uso habitual, como puede ser silicato de calcio, fibra de vidrio, lana mineral, vidrio celular y espumas de plásticos. Los tanques expuestos al medio ambiente deben tener recubrimientos de protección o revestimientos, comúnmente asfálticos, para protegerlos del contacto con el agua de la lluvia o la nieve.

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE SÓLIDOS

 

TRASPORTADORES POR GRAVEDAD

Su función es trasladar productos sin uso de energía. Por medio de la gravedad, proporciona un fácil traslado de un punto a otro determinado.

Facilitan la translación y acumulación de su producto. Utilizados para producto de fondo rígido y plano. Utilizados para líneas de ensamble, surtido y empaque. Para unidades de transporte la carga y descarga de su producto. Diversidad de usos.

Entre estos tenemos:

Transportador de rodillos

El transportador de rodillos es un dispositivo que, como su nombre lo indica, utiliza rodillos metálicos para facilitar el manejo y traslado de una gran diversidad de objetos, tales como cajas, tarimas, llantas, tambos, paquetes, etc. dentro de una gran diversidad de procesos industriales siempre y cuando que cumplan la condición de contar con un fondo regular.

El sistema de rodillos funciona por medio de un motor de rotación; el cual por a través de cadenas, cintas u otro elemento transfiere esta energía a los diferentes rodillos, lo cual hace que el sistema opere de una manera eficiente haciendo rodar todos los rodillos a una misma revolución, lo cual hará girar a una misma velocidad todos los rodillos.

Por la forma en que están construidos y su accionamiento podemos dividirlos en varios tipos, siendo los principales:

Por gravedad: Este dispositivo se apoya en la fuerza de gravedad del objeto para que se deslice entre los rodillos.

Rodillos para banda: Los rodillos son accionados por medio de una banda que los motoriza.

Rodillos accionados por cadena:En este tipo de transportadores los rodillos son accionados por medio de una cadena que transmite la cadena de rodillo a rodillo, este tipo de transportadores es ideal para el manejo de objetos de servicio pesado, como pueden ser tarimas o tambos.

Transportadores por deslizamiento (Rampa). Las resbaladeras simples por gravedad y los vertedores en espiral aunque no son técnicamente transportadores, se utilizan mucho como sistemas de transportadores o como unidades separadas para hacer descender materiales de un piso a otro. Tienen un costo bajo y requieren poco espacio de suelo, cuando las pendientes se mantienen en ángulos bastante agudos. Sin embargo, se debe utilizar solo después de realizar un estudio cuidadoso de los daños posibles para los contenedores o recipientes, al chocar unos con otros o contra los lados de las resbaladeras o los vertederos.

Por la pronunciada inclinación requerida, las resbaladeras tienen una aplicación limitada. Se usa sobre todo para cubrir el hueco entre los sistemas trasportadores de rodillos de dos pisos, porque estos tipos de transportadores pueden sacar

rápidamente los recipientes de la resbaladera y eliminar o reducir probabilidades de que se produzcan choques

Transportadores de rueda. Se pueden utilizar como unidades impulsoras horizontales o inclinadas para el flujo por gravedad. Puesto, que los transportadores de ruedas dan un respaldo esencialmente de punto a los contenedores, se recomienda en general que se sitúen por lo menos seis ruedas bajo la carga en todo momento. Así pues, la disposición de las ruedas la dicta el recipiente o contenedor más pequeño que pueda manejar la línea. En este tipo de transportadores solo se pueden manejar contenedores de fondo plano, con la excepción de bolsas de paredes bastante rígidas, con las que el dispositivo funciona satisfactoriamente. Esto se debe al hecho de que los soportes de los rodillos tienden a estirar las paredes de la bolsa y aplanarlas.

TRANOSTADORES NEUMATICOS

La capacidad de un sistema neumático de transporte depende de la densidad de masa del producto (así como también, hasta cierto punto, de la forma y el tamaño de las partículas), del contenido de energía del aire que transporta a lo largo de todo el sistema, el diámetro de la línea de transporte y la longitud equivalente de dicha línea. Se logra una capacidad mínima cuando la energía del aire de transporte es apenas suficiente para hacer que el producto se desplace a lo largo de la línea sin detenerse. Para evitar las detenciones, es conveniente proporcionar un incremento adicional de energía al aire, con el fin de que exista un factor de seguridad que permita cambios mínimos en las características de los productos. En general, los transportadores neumáticos se clasifican según cuatro tipos básicos:

de presión de vacío de combinación de presión-vacío de fluidización.

Sistemas de presión: Se deja caer el material en una corriente de aire mediante un alimentador giratorio de exclusas. La velocidad de la corriente mantiene el material a granel en suspensión hasta que llega al recipiente receptor, donde se separa el aire mediante un filtro o un separador de ciclón. Se utilizan estos sistemas para materiales de flujo libre se casi todos los tamaños de partículas y son convenientes cuando de una fuente se debe abastecer varios receptores.

Sistemas de vacío: Se caracteriza por el desplazamiento de materiales en una corriente de aire a presión menos que la ambiental. Las ventajas de este tipo son las de que toda la energía de bombeo se usa para mover el producto y se puede absorber el material en la línea del transportador sin necesidad de un alimentador giratorio o un sello similar entre el recipiente de almacenamiento y el transportador. El material permanece suspendido en la corriente de aire, haciendo pasar este ultimo por el separador y al lado de la succión del ventilador de desplazamiento positivo o alguna otra fuente de potencia. Se usan mucho para materiales divididos finamente y también para transferir materiales a distancias cortas a partir de depósitos o tolvas de almacenamiento a granel hasta unidades de proceso.

Sistemasde presión – vacío: Son una combinación de lo mejor de los métodos de presión y vacío. Se usa el vacío para inducir al material a entrar al transportador y desplazarse a una corta distancia hasta un separador. El aire pasa por un filtro al lado de la succión de un ventilador de desplazamiento positivo. A continuación, se alimenta el material a la corriente de aire de presión positiva del transportador mediante un alimentador giratorio, que procede del lado de descarga de ventilador.

Sistemas de fluidización: transportan con frecuencia materiales prefluidizados, divididos finamente y aquellos que no fluyen con libertad a distancias cortas, como ejemplo desde las tolvas de almacenamiento o vehículos de transporte a la entrada de un sistema principal de transporte. Se logra por medio de una cámara en la que se hace pasar aire por una membrana porosa que se forma en el fondo del transportador, sobre el que reposa el material que va a ser desplazado. Conforme el aire pasador la membrana, cada partícula se ve rodeada de aire.

TRANPORTE CON SISTEMAS MECÁNICOS

Cinta o banda transportadora: Muchos ingenieros y diferentes usuarios de los transportadores de cinta, están familiarizados con la teoría y los fundamentos de la transmisión por correa. Un análisis de los aspectos generales de los transportadores de cintas, permite determinar que la transmisión por correa provee de una base para el diseño de los transportadores de cintas y elevadores de cintas. En la transmisión por correa, es transmitida por fricción entre la cinta y los tambores o poleas de accionamiento. Ciertamente otros elementos del diseño, que también colaboran con el sistema de transmisión, son determinantes tanto en la potencia de la transmisión como en la cantidad de material transportado. La similitud entre ambos casos permite analizar y discutir si los fundamentos del diseño de cintas están restringidos específicamente tanto a los transportadores como elevadores.

Este tipo de transportadoras continuas están constituidas básicamente por una banda sinfín flexible que se desplaza apoyada sobre unos rodillos de giro libre. El desplazamiento de la banda se realiza por la acción de arrastre que le transmite uno de los tambores extremos, generalmente el situado en "cabeza". Todos los componentes y accesorios del conjunto se disponen sobre un bastidor, casi siempre metálico, que les da soporte y cohesión.

Se denominan cintas fijas a aquéllas cuyo emplazamiento no puede cambiarse. Las cintas móviles están provistas de ruedas u otros sistemas que permiten su fácil cambio de ubicación; generalmente se construyen con altura regulable, mediante un sistema que permite variar la inclinación de transporte a voluntad.

Las bandas y rodillos transportadores poseen las siguientes herramientas para poder funcionar óptimamente y con una buena eficiencia:

Estructura soportante: la estructura soportante de una cinta transportadora está compuesta por perfiles tubulares o angulares, formando en algunos casos verdaderos puentes que se fijan a su vez, en soportes o torres estructurales apernadas o soldadas en una base sólida.

Elementos deslizantes: son los elementos sobre los cuales se apoyala carga, ya sea en forma directa o indirecta, perteneciendo a estos los siguientes;

Correa o banda: la correa o banda propiamente tal, que le da el nombre a éstos equipos, tendrá una gran variedad de características, y su elección dependerá en gran parte del material a transportar, velocidad, esfuerzo o tensión a la que sea sometida, capacidad de carga a transportar, etc.

Polines: generalmente los transportadores que poseen éstos elementos incorporados a su estructura básica de funcionamiento, son del tipo inerte, la carga se desliza sobre ellos mediante un impulso ajeno a los polines y a ella misma.

Elementos motrices: el elemento motriz de mayor uso en los transportadores es el del tipo eléctrico, variando sus características según la exigencia a la cual sea sometido. Además del motor, las poleas, los engranajes, el motoreductor, son otros de los elementos que componen el sistema motriz.

Elementos tensores: es el elemento que permitirá mantener la tensión en la correa o banda, asegurando el buen funcionamiento del sistema.

Tambor motriz y de retorno: la función de los tambores es funcionar como poleas, las que se ubicaran en el comienzo y fin de la cinta transportadora, para su selección se tomarán en cuenta factores como: potencia, velocidad, ancho de banda, entre otros.

Elevador de cangilones Los elevadores de cangilones son las unidades mas sencillas y seguras para el desplazamiento vertical de materiales. Existen en una amplia gama de capacidades y pueden funcionar totalmente al aire libre o encerrado. Son utilizados en la industria para el transportede materiales de la más variada clase, ya sea a granel, secos, húmedos e inclusive líquidos. Constan de una cinta ó cadena motora accionada por una polea de diseño especial que la soporta e

impulsa, sobre la cual van fijados un determinado número de cangilones. El cangilón es un balde que puede tener distintas formas y dimensiones, construido en chapa de acero o aluminio y modernamente en materiales plásticos, de acuerdo al material a transportar. Van unidos a la cinta o cadena por la parte posterior, mediante remaches o tornillos, en forma rígida o mediante un eje basculante superior cuando trabajan montados sobre cadenas para transporte horizontal.

Elevadores de cangilones espaciados y de descarga centrífuga: Estos elevadores son los más comunes. Normalmente están equipados con cangilones montados sobre una banda o cadena y los cubos o cangilones se espacian para evitar la interferencia entre la carga y la descarga. Este tipo de elevados maneja casi todos los materiales de flujo libre, partículas finas o de terrones, tales como granos, carbón, arena o productos químicos secos.

Elevadores de cangilones espaciados y descarga positiva: Los elevadores de este tipo son en si iguales a las unidades de descarga centrífuga con excepción de que los cangilones se montan en dos tramos de cadena y se inclinan hacia atrás bajo la rueda dentada principal para su inversión, con el fin que la descarga sea positiva. Estas unidades se diseñan especialmente para materiales pegajosos o que tienen tendencia a apelmazarse y el impacto ligero de la cadena, asentada sobre la rueda dentada,en combinación con la inversión completa de los cangilones, suele ser suficiente para vaciar por completo los cubos.

Elevadores de cangilones continuos: Estos elevadores se usan en general para los materiales de terrenos mayores o para los que son demasiado difíciles de manejar con las unidades de descarga centrifuga.Los cangilones están espaciados a distancias cortas, de modo que la parte posterior de cangilón precedente sirva como vertedero de descarga para el que se vacía, al dar vuelta sobre la polea principal.

Elevadores de cangilones continuos de capacidad superior: Los elevadores de este tipo de diseñan para elevaciones grandes y materiales de terrones grandes. Manejan grandes tonelajes y funcionan por lo común sobre un plano inclinado, para mejorar las condiciones de carga y descarga.

TRANSPORTADOR DE TORNILLO HELICOIDAL

El transportador de tornillo helicoidal, sinfín o gusano es uno de los tipos de transportadores más antiguos y versátiles. Consiste en un sistema de aspas helicoidales (hélice laminada a partir de una barra plana de acero) o seccionales (secciones individuales cortadas y formadas en hélice, a partir de una placa plana), montadas en una tubería o un eje y que giran en una artesa. La potencia de transporte debe transmitirse a través del eje o la tubería y se ve limitada por el tamaño permisible de sus piezas. Las capacidades de los transportadores de gusano se limitan en general aproximadamente 4,72m3/min (10000ft3/h).

Además de su capacidad de transporte, los transportadores de tornillo sinfín pueden adaptarse a una gran variedad de operaciones de procesamiento. Se puede lograr casi cualquier grado de mezcla con transportadores de tornillo sinfín de aspas cortadas; cortadas y plegadas o remplazadas mediante una serie de paletas. El uso de aspas de caucho permite manejar materiales pegajosos. Las unidades de aspas escalonadas o cónicas y de paso variable pueden proporcionar un control excelente para las aplicaciones de alimentación o en transportadores en los que se requiere control preciso del índice de desplazamiento. Se usan tornillos de paso corto para aplicaciones de desplazamiento inclinado y vertical y unidades de paso corto y aspas dobles, que evitan eficientemente la acción de inundación. Además de una gran variedad de diseños de componentes, los transportadores de tornillo sinfín pueden fabricarse en gran variedad de materiales que van desde hierro colado hasta acero inoxidable.

El uso de los tornillos huecos y tuberías para la circulación de fluidos calientes o frío permite que los transportadores de tornillo sinfín se usen para operaciones de calentamiento, enfriamiento y desecación. Se pueden usar tuberías recubiertas con el mismo fin. Es relativamente fácil sellar un transportador de gusano de la atmosfera exterior, para que pueda funcionar al aire libre sin protección especial. De hecho, se puede sellar completamente para funcionar en su propia atmosfera con una presión positiva o negativa y el tubo se puede aislar para mantener temperaturas internas en regiones de temperaturas ambiente elevadas o bajas. Otra ventaja adicional es el hecho de que se puede diseñar con una carga por debajo para facilitar la limpieza, con el fin de evitar la contaminación cuando se deban manejar en el mismo sistema, materiales diferentes.

Puesto que los transportadores de tornillo helicoidal se han por lo común con secciones estándar acopladas, es preciso prestar una atención especial a los esfuerzos de torsión en los acopladores. Los cojinetes de suspensión que sostienen los tramos obstruyen el flujo de los materiales cuando la artesa se carga

por encima de su nivel. Así, pues con materiales difíciles, la carga en la artesa se debe mantener por debajo de este nivel o bien utilizar cojinetes de suspensión especiales que minimicen la obstrucción. Puesto que los transportadores de tornillo sinfín funcionaran a velocidades de rotación relativamente bajas, con frecuencia suele desdeñarse el hecho de que el borde del tramo exterior puede desplazarse con una velocidad lineal relativamente alta. Esto puede creas un problema de desgaste; si es demasiado intenso, se podrá reducir mediante la utilización de bordes de superficie endurecidos, segmentos desmontables de tramos endurecidos, cubiertas de caucho o acero con alto contenido de carbono.

ALMACENAMIENTO DE SOLIDOS

EMBALAJE DE SÓLIDOS

Los contenedores para sólidos incluyen bolsas, cajones de gran tamaño, cajas de cartón y tambores. Aunque el contenedor a granel flexible intermedio, ha llegado a se un embalaje importante en el comercio mundial, la mayor parte de los embalajes usados son las bolsas de papel de capas múltiples, complementadas con bolsas de diseño similar que tienen una película plástica o un entremado plástico.

Bolsa de papel de capas múltiples. Estas bolsas son los paquetes más comunes para casi todos los materiales granulados o en polvo, así como también para briquetas o bloques sólidos, tales como hule sintético, ceras y aislamientos.

Las bolsas vacías se envían por lo común en forma comprimida y en tarimas. Son comunes dos diseños de bolsas, la de válvula y la de boca abierta.

El tipo de válvula tiene dos extremos cerrados durante la fabricación, realizándose el llenado a través de una pequeña abertura

(válvula) en una esquina de la bolsa. Las de boca abierta tienen un extremo cerrado de fábrica y el otro se cierra después del llenado. La mayor parte de las bolsas de boca abierta se cierran por cocido, aunque también se suelen aplicar adhesivos a presión. El adhesivo ha sido objeto de desarrollo muy intenso por parte de la industria de las bolsas y como resultado de esto, ha desplazado en forma sustancial a las bolsas cosidas. la razón de esto es la facilidad, confiabilidad y repetición del equipo de cerrado, además de que se puede tener un mejor control sobre el adhesivo sellador aplicado por el fabricante.

Las bolsas de válvulas tienen la ventaja de que existen maquinas llenadoras muy productivas que no solo requieren menos mano de obra que en los equipos de llenado de bolsas de boca abierta, sino que pueden tener también índices más elevados de empacado. Además, las bolsas de válvula selladas permiten una mayor densidad de carga entre las tarimas.

Bolsitas y los sacos pequeños. Se hacen con una o más capas de papel o películas de plástico. Los dos tipos principales de bolsas de papel son las de fondo de pinza y las cuadradas. Los dos tipos suelen tener un esquinero que contribuye a darles una sección transversal rectangular. Aun cuando el tiempo de espera para la satisfacción de los pedidos es más largo que pasa el dispositivo de formado, llenado y sellado y la mano de obra operacional es mayor, los costos de capital y mantenimiento son más bajos y la seguridad del equipo más elevada. Esos paquetes pequeños requieren un recipiente principal para los envíos. Se emplean mucho las cajas de cartón corrugado, al igual que las bolsas flexibles de empacado.

Contenedores rígidos intermedios para granel (IBC) Los contenedores IBC son elaborados de materiales metálicos o plásticos, adecuados al producto y servicio a que se destinan. Este tipo de contenedor está destinado a reusarse y tiene una vida útil hasta de 20 años. Las consideraciones económicas más importantes son el costo de retorno del contenedor vacío hasta el lugar de llenado, así como la limpieza, manejo y almacenamiento del mismo.

Contenedores flexibles intermedios para granel. Estos contenedores son un importante desarrollo. Se hacen con poliolefinas tejidas y otros materiales. Este tipo de contenedor puede tener un recubrimiento termoplástico cuando se necesita proteger el producto contra la humedad y otros

contaminantes. El manejo se ve reforzado con el uso de montacargas o grúas. El llenado y pesado de estos puede hacerse con basculas de diseño especial para el pesado, o volumétricamente si el contenedor es pesado en un lugar remoto después de se llenado y ese peso se utiliza como base para la facturación.

Cajas para granel: Las cajas grandes se utilizan mucho para el envío de resinas y las pequeñas para algunos materiales de tamaño regular tales como soda caustica y para productos de baja densidad a granel que se considera que tendrán que satisfacer fletes demasiado elevados si estos se embalan en bidones o tambores. Una caja para artículos sólidos, algunas veces llamada caja con bolsa interna,consiste en una caja dentro de otra.

Las ventajas de estos contenedores están determinadas por sus características de cierre y utilización eficiente del espacio de almacenamiento así como su transporte. Los inconvenientes son el espacio que se requiere para almacenar los componentes de las cajas antes de su montaje y el mercado limitado de reutilización.

Cajas de madera con zunchos de alambre: Se usas poco para los productos químicos. El cuerpo de la caja tablas delgadas de madera sujetas con alambre de acero zunchado en torno a cada tabla, se sujeta a una tarima de madera de plataforma solida. La parte superior consiste también en placas de madera sujetas con un alambre. Un forro de polietileno protege los productos y evita que se caigan por las grietas. Las desventajas de este tipo de contenedor son la mano de obra que se necesita para su preparación y el espacio para desmontarlas.

Cajas plegables:Se hacen en unidades del tamaño solicitado por los consumidores desde unos cuantos gramos y onzas hasta carca de 11 Kg, con el fin de contener productos tales como insecticidas, compuestos que se funden, sales y complementos alimenticios. Con frecuencia se incluyen bolsas de polietileno para proteger los productos

contra la humedad o evitar que se derramen por las aberturas diminutas de los pliegues, en las partes superior e inferior.

Cajas de cartón: Para envió de sólidos a granel en frascos, bolsitas y cajas plegables y los artículos granulados con o sin embalajes individuales. Puesto que los contenedores dentro de las cajas de cartón pueden soportar comúnmentecargas impuestas en sentido vertical, estos se construyen en forma menos solida que las utilizadas para materiales a granel. Los tipos más comunes son el cartón ranurado regular, las juntas de los extremos se pueden engrapar, coser, engomar o fijar por medio de cintas adhesivas

Tambores. Los tambores hechos de acero o fibra de vidrio, son los siguientes en importancia después de las bolsas de papel de capas múltiples. Para suspensiones o sólidos secos, predominan los tambores de fibra; para los líquidos los tambores de acero. Estos últimos, en el diseño de cabeza abierta, se usan para productos secos cuando son peligrosos o se deben almacenar al aire libre o cuando tengan una densidad que hagan que los pesos razonables sobrepasen los límites para los tambores de fibra. Aunque solo son comunes unos cuantos tamaños, se pueden hacer tambores de fibras sobre pedido casi de cualquier tamaño y en cualquier combinación de diámetros y longitud.Las ventajas de los tambores son la protección del contenido, la facilidad para volver a cerrarlos y un valor apreciable de reventa y reutilización. Una de las limitaciones mas graves es la del uso ineficientes del espacio debido a su forma cilíndrica, que da como resultado costos elevados de almacenamiento y transporte. Para vencer esto se ha desarrollado un tambor de fibra de sección transversal cuadrada.

Almacenamiento a la intemperie Este almacenamiento se hace para materiales gruesos tales como graba y carbón, y sirve para apilar grandes cantidades de sólidos sin protección al clima es decir al aire libre.

La manera de retirar sólidos en apilamiento es mediante cintas transportadoras o una pala excavadora transportadoras que se entregan a un transportador o directamente al proceso.

Depósitos Sirven para almacenar sólidos demasiado valioso o demasiado solubles, por tal valioso o demasiado solubles, por tal motivo se emplea este sistema de de almacenamiento.

Son recipientes cilindros o rectangulares de hormigón o metal, suelen ser bastantes anchos y no tan altos. El principal problema de diseño de un depósito es conseguir una descarga satisfactoria.

Silos

Forma Cilíndrica o cuadrada (a veces rectangular).Material constructivo: Hormigón armado o metálico.Tipo: Abierto o cerrado (este es el más utilizado).

Se utilizan para:Materiales finos (fillers, etc.)Obtener productos mediante mezcla.

El silo puede ser cerrado y conviene que este equipado, en la parte superior, con una chimenea o tubo para descomprimir el interior por la sobrepresión producida por el llenado. Para evitar la salida de polvo a la atmosfera, debería estar conectado a un filtro de mangas.

Para proteger el silo de la abrasión se utilizan revestimientos de acero al manganeso en los silos metálicos y elementos vitrificados en los de hormigón.

Clases de silos:

Silo de torres: Es una estructura de generalmente 4 a 8 m. de diámetro y 10 a 25 m. de altura. Puede construirse de materiales tales como vigas de madera, hormigón, vigas de hormigón, y chapa galvanizada ondulada. Estos materiales tienen diferencias en su precio, durabilidad y la hermeticidad resultante. Una ventaja de los silosde torre es que el ensilaje tiende a empacarse bien gracias a su propio peso, con excepción de algunos metros de la parte superior.

Silos de búnker: Son trincheras hechas generalmente de concreto que se llenan y comprimen con tractores y máquinas de carga. Su costo es bajo y son convenientes para operaciones muy grandes. La trinchera rellena se recubre con una carpa para sellarlo herméticamente. Estos silos generalmente se descargan usando tractores y cargadores.

Silos de bolsa: Son bolsas plásticas de gran tamaño, generalmente 2 a 2½ m. de diámetro, y de un largo que varia dependiendo de la cantidad del material a almacenar. Se compactan usando una máquina hecha para ese fin, y ambos finales se sellan. Las bolsas se descargan usando un tractor y cargador, o un cargador con palanca. La bolsa se descarta por secciones mientras se destroza. Los silos de bolsa necesitan poca inversión de capital y se pueden usar como una medida temporal cuando las condiciones de almacenaje demandan más espacio

Tolvas

Se denomina tolva a un dispositivo destinado a depósito y canalización de materiales granulares o pulverulentos. En muchos casos, se monta sobre un chasis que permite el transporte.Capacidad menor que los silos (30 a 300 m2)Se pueden construir en hormigón o en chapa de acero. Suelen utilizarse para los productos finales (comerciales).Pueden ser de fondo plano (el árido actúa como protección) o inclinado. La extracción se hace mediante alimentador o por gravedad. La carga puede hacerse directamente sobre camión (tolva elevada) o mediante cinta.Generalmente esde forma cónica y siempre es de paredes inclinadas, de tal forma que la carga se efectúa por la parte superior y la descarga se realiza por una compuerta inferior. Son muy utilizadas en agricultura, en construcción de vías férreas y en instalaciones industriales.

Tolvas porcionadoras: Son tolva en acero inoxidable, con bordes redondeados y sistema de dosificado mediante guillotina comandada automáticamente mediante motoreductor y fotocélula.

Tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de corte a estrella triangular. Apta para pasta dura y blanda.

Tolva en acero inoxidable con bordes redondeados y sistema de dosificado redondeados mediante cuchillas automáticas y cilindros en acero inoxidable, con "catador", para mejorar el descenso de masas duras.

Galpones. Son estructuras de almacenamiento en donde pueden recopilarse todo tipo de solido, ya sea embalado o no. Se pueden tener estantes dentro de él para mejor organización. Su tamaño varía según la materia prima o el producto que se desea almacenar y el tiempo de residencia del solido a guardar.

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE GASES

TRANSPORTE DE GASES

COMPRESORES Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la substancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Los compresores de clasifican en:

a) Rotatoriosb) Reciprocantesc) Turbocompresores

a) Rotatorios: Los compresores rotatorios son máquinas del tipo de

desplazamiento positivo además de ser unidades esencialmente de volumen constante con presiones de descarga variable. Éstas se clasifican en: Lóbulo recto, Tipo tornillo, Paletas deslizantes, Tipo pistón.

Lóbulo recto: Son compresores de doble rotor o de doble impulsor ya que trabajan con dos rotores acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresión. El gas que entra al soplador queda atrapado entre los lóbulos y la carcasa; con el movimiento de los rotores de la máquina no pudieron regresarse debido al estrecho juego existente entre los lóbulos que se desplazan por el lado interno.

Tipo tornillo: El compresor de tornillo es un compresor de desplazamiento con pistones en un formato de tornillo; este es el tipo de compresor predominante en uso en la actualidad. Las piezas principales del elemento de compresión de tornillo comprenden rotores machos y hembras que se mueven unos hacia otros mientras se reduce el volumen entre ellos y el alojamiento. No es más que el uso de lóbulos en espira a la manera de un tornillo sinfin, acoplando dos rotores de este tipo, uno convexo y otro cóncavo, y haciéndolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, 72 a 188 psi.

Tipo paletas deslizantes: El rotor, la única pieza en movimiento constante, dispone de una serie de ranuras con paletas deslizantes que se desplazan sobre unacapa de aceite. El rotor gira en el interior de un estator cilíndrico. Durante la rotación, la fuerza centrífuga extrae las paletas de las ranuras para formar células individuales de compresión. La rotación reduce el volumen de la célula y aumenta la presión del aire, 101 a 145 psi.

Tipo pistón: El compresor de pistón es uno de los más antiguos diseños de compresor Este tipo de compresor mueve un pistón hacia delante en un cilindro mediante una varilla de conexión y un cigüeñal. Si sólo se usa un lado del pistón para la compresión, se describe como una acción única. Si se utilizan ambos lados del pistón, las partes superior e inferior, es de doble acción La configuración de un compresor de pistón puede ser de un único cilindro para baja presión/bajo volumen, hasta una configuración de varias etapas capaz de comprimir a muy altas presiones. En estos compresores, el aire se comprime por etapas, aumentando la

presión antes de entrar en la siguiente etapa para comprimir aire incluso a alta presión.

b) Reciprocantes o alternativo: Se utilizan para generar presiones altas mediante un cilindro y un pistón. Cuando el pistón se mueve hacia cierto lado, el aire entra al cilindro por la válvula de admisión; cuando se mueve hacia el lado opuesto, el aire se comprime y pasa a un depósito por un conducto muy fino.

c) Turbocompresores: Los turbocompresores son compresores movidos por una turbina accionada por los gases de escape del motor. El turbocompresor se denomina «centrífugo» si consta de un solo elemento rotativo, que aumenta la presión del aire merced a la fuerza centrífuga y «axial» si consta de varias series de paletas, alternativamente fijas y móviles, que aumentan progresivamente la presión del aire.

Centrífugos: En los compresores centrífugos, el desplazamiento del fluido es esencialmente radial. El compresor consta de uno o más impulsores y de números de difusores, en los que el fluido se desacelera. El fluido aspirado por el centro de una rueda giratoria, ojo del impulsor, es impulsado por los álabes de ésta y debido a la fuerza centrífuga, hacia los canales del difusor. Después que la energía cinética se ha convertido en presión, el fluido es conducido hacia el centro del próximo impulsor y así sucesivamente.

Axial: Se caracterizan, y de aquí su nombre, por tener un flujo axial en forma paralela al eje. El gas pasa axialmente a lo largo del compresor, que a través de hileras alternadas de paletas, estacionarias y rotativas, comunican cierta velocidad del gas o energía, que después se transforma en presión. Este tipo de compresor es usado exclusivamente en las instalaciones estacionarias de gas de turbina. Además, también se emplea en la industria del acero para ventiladores de tiro forzado, en la industria química para plantas de ácido nítrico y para otros usos donde se requiera grandes cantidades de aire o gas. Las corrientes de aire o gas deben estar libres de aceite lubricante u otro contaminante.

VENTILADORES Son usados para trabajos de ventilación, suministros de corriente de aire a hornos y calderas, desplazamiento de grandes volúmenes de gas por ductos, eliminación de humos.

a) Ventilador Centrífugo: El ventilador centrífugo es una máquina de flujo radial que produce la presión necesaria para desplazar un gas por la fuerza centrífuga acumulada dentro de la carcasa del ventilador. El diseño de la pala tiene una influencia primordial sobre el rendimiento. Este tipo de ventilador se utiliza normalmente para trabajos de ventilación que requieren una presión de suministro algo mayor que la que pueden dar los ventiladores axiales.

b) Ventilador Axial: El ventilador axial produce un flujo de gas gracias a las cargas de inercia impartidas por la superficie de las palas giratorias, paralelas al eje de rotación. Estos ventiladores son más apropiados para flujos más altos a presiones de alimentación más bajas.

GASODUCTO Un gasoducto es una conducción que sirve para transportar gases combustibles a gran escala. Es muy importante su función en la actividad económica actual. Impropiamente, y puede que por analogía con el oleoducto, se le llama con frecuencia gaseoducto.

Consiste en una conducción de tuberías de acero, por las que el gas circula a alta presión, desde el lugar de origen. Se construyen enterrados en zanjas y se entierran a una profundidad típica de 1 metro. Excepcionalmente, se construyen sobre la superficie. Si la distancia es larga, puede haber estaciones de compresión a intervalos

La presión a la que circula en gas por el gasoducto es normalmente de 72 bares para los de las redes básicas de transporte y 16 bares en las redes de distribución.

ALMACENAMIENTO DE GASES

ALMACENAMIENTO EN RECIPIENTES A PRESIÓN, BOTELLAS Y LÍNEAS DE TUBERÍAS.

El término botella se aplica por lo común a un recipiente a presión suficientemente pequeña para ser convenientemente portátil. Las botellas van de aproximadamente 57 litros hasta las capsulas de CO2 con aproximadamente 16,4mL. Las botellas son convenientes para cantidades pequeñas de muchos gases, incluyendo aire, hidrógeno, oxigeno, argón, acetileno, freón y gas de petróleo. Algunos son recipientes utilizables una vez.

Recipientes para gasesEl gas se almacena a veces en recipientes dilatables ya sea del tipo de sello seco o sello líquido. Los recipientes de sello líquido son muy conocidos. Poseen un recipiente cilíndrico cerrado en la parte superior y un volumen que varía mediante su ascenso y descenso en un depósito anular, con sello lleno de agua. Los recipientes de sello seco tienen una parte superior rígida fija a las paredes laterales mediante un diafragma de tela flexible que le permite ascender y descender.

Solución de gases en líquidosAlgunos gases se disuelven con facilidad en líquidos. En algunos casos en los que las cantidades no son grandes, éste puede construir un procedimiento práctico de almacenamiento Algunos de los ejemplos gases que se pueden manejar en esta forma son el amoniaco en agua, el acetileno en acetona y el cloruro de hidrógeno en agua. El empleo o no de este método depende primordialmente de si la utilización final requiere el estado líquido el anhidro. La presión puede ser atmosférica o elevada. La

solución de acetileno en acetona es también un rasgo de seguridad, debido a la inestabilidad del acetileno

ALMACENAMIENTO CRIOGÉNICOY A BAJAS TEMPERATURAS Se emplea para gases que se licuan a presión a la temperatura atmosférica. En el almacenamiento criogénico, el gas está a la presión atmosférica o cerca de ella y permanece líquido debido a la baja temperatura. También puede funcionar un sistema con una combinación de presión y temperatura reducida. El termino "criogénica" se refiere por lo común a temperaturas por debajo de -101 ºC (-1500F). No obstante, algunos gases se licuan entre -1010C(-1500F) y la temperatura ambiente. El principio es el mismo; pero las temperaturas criogénicas crean diferentes problemas con los materiales de construcción y aislamiento

El gas licuado se debe mantener en su punto de ebullición o por debajo de él. Es posible utilizar la refrigeración, pero la práctica habitual consiste en enfriamiento por evaporación. La cantidad de líquido evaporado se minimiza mediante el aislamiento. El vapor se puede descargar a la atmósfera (desecho), comprimirse y volverse a licuar o utilizar.

Para temperaturas muy bajas con aire líquido y sustancias similares, el tanque puede tener paredes dobles con el espacio intermedio evacuado. Una buena alternativa es utilizar paredes dobles sin vacío; pero con un material de aislamiento en el espacio intermedio. La perlita y las espumas de plástico son de los materiales de aislamiento que se emplea de este modo. A veces, se utilizan tanto en aislamiento como el vacío.

MATERIALES Los materiales para recipientes de gas licuado deben ser apropiados para las temperaturas y no quebradizos, Se pueden utilizar algunos aceros al carbono hasta temperaturas de 590C (-750F) y aceros de bajas aleaciones hasta -101 0C (-1500F) y, a veces, -1290C (-2000F). Por debajo de esas temperaturas, los principales materiales que se emplean son los aceros inoxidables ausenticos (AISI serie 300) y el aluminio.

Los tanques para bajas temperaturas se pueden instalar subterráneamente para aprovechar el valor de aislamiento de la tierra. También se utiliza el almacenamiento en tierra congelada.