LA ENERGÍA DEL ESQUISTO

En diciembre del año pasado, el suplemento de un conocido diario de mi país publica un comentario del economista estadounidense Daniel Yergin donde se hace alusión a las repercusiones que puede tener la masificación este producto (los derivados gas y petróleo del esquisto) en los mercados energéticos mundiales para los años venideros. Y puede parecer sorprendente para muchos, pero ello está redefiniendo el papel que han venido desempeñando hasta nuestros días los importantes países petroleros del mundo, como es el caso de los situados en Oriente Medio.

 

¿Qué es el “ESQUISTO” en primer lugar?. Esta definición viene tomada de Wikipedia: “Los esquistos (del griego σχιστός, ‘escindido’) constituyen un grupo de rocas caracterizados por la preponderancia de minerales laminares que favorecen su fragmentación en capas delgadas…”

 

¿Y cómo es que se aprovecha el ESQUISTO?, pues en la producción de gas y petróleo. Para tener una idea más concreta podemos ver las siguientes imágenes : Una cosa es la extracción del gas y petróleo crudo directamente de pozos situados a muchos kilómetros de profundidad.

Otra cosa es la extracción de esquisto y su tratamiento en una planta industrial en un proceso llamado “pirolisis”. Elevando la temperatura del mineral a temperaturas entre 300 y 500°C

 

 

Ahora bien, este proceso puede llevarse a cabo in situ, es decir, introduciendo calor directamente a la formación rocosa del esquisto.

 

 

Hay otras dos maneras de procesar el esquisto: hidrogenación, y disolución térmica.

 

 

 

 

 

Desde luego que la obtención y uso del petróleo derivado del esquisto se remonta a la antigüedad, pero teniendo pleno registro de ello a partir del siglo XIV (Alta Edad Media) en Europa. Los procesos industriales sí han venido perfeccionándose hasta la época presente en que, como bien hemos indicado, ya tiende a posicionarse estratégicamente. Aquí por ejemplo se puede apreciar el potencial de producción de este petróleo en los EEUU respecto a las reservas de petróleo crudo en otros países productores importantes.

 

Habría que comparar este potencial con el de otros países, como China, que también parecen haber comprendido la importancia de este asunto.

Queda abierto el camino para la discusión en nuestra página de FACEBOOK. Al igual, y como siempre lo remarco, que también son bienvenidos todos los comentarios y sugerencias. Cordiales saludos para todos.

 



 

 



 

 



 



EMBRAGUES Y FRENOS (TERCERA PARTE)

Dentro de los embragues de fricción podemos citar también a los embragues de accionamiento neumático, siendo el de "tambor" o "campana" muy utilizados en la industria de nuestro país. Veamos gráficamente cómo es que funcionan estos equipos.

La cámara de aire interior es inflada con aire a presión para presionar hacia adentro la superficie o zapatas de fricción y de esta manera sujetar el tambor que "embragarán" o "frenarán" los ejes de la máquina que se esté accionando. Las válvulas que permiten el ingreso del aire serán también vías de escape rápido del aire de la cámara cuando se "desembraguen" los ejes.

 



 Aquí podemos ver el freno propiamente dicho:

Y aquí podemos verlo ya funcionando en una instalación industrial.

 

EMBRAGUES Y FRENOS (SEGUNDA PARTE)

EMBRAGUES DE FRICCIÓN: Son aquellos caracterizados porque el mecanismo de transmisión de movimiento se logra mediante el contacto entre dos superficies rugosas, una solidaria al eje conductor, la otra al conducido. Pueden clasificarse en:

•Embrague de muelles helicoidales
•Embrague de diafragma
•Embrague automático
•Embrague de discos múltiples.

EMBRAGUES DE MUELLES HELICOIDALES

La fuerza se efectúa por medio de un muelle o una serie de muelles. Estos realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y el plato presión. Normalmente se utilizan seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo así una presión uniforme sobre toda la superficie del plato de presión.

 

EMBRAGUES DE DIAFRAGMA
En éste tipo de embrague, los muelles helicoidales utilizados anteriormente son sustituidos por un diafragma elástico de acero que se comporta como un muelle. Con este sistema se consigue que el embrague no se vea influenciado por la fuerza centrifuga, la cual afectaba a los muelles. Además se logra una presión mas uniforme sobre el plato de presión, el volante y el disco.

EMBRAGUE AUTOMÁTICO

La acción de embragar y desembragar está confiada a un accionamiento mecánico por medio de unos contrapesos que funcionan por la acción de la fuerza centrífuga, de tal manera que cuando el motor gire a ralentí los contrapesos estén calculados para que no ejerzan presión sobre el plato quedando por tanto en posición de desembragado. En el momento que el motor aumenta su régimen, la fuerza centrífuga hace desplazar los contrapesos hacia la periferia, empujando al plato de presión hacia su acoplamiento con el disco. Solo se utiliza cuando no hay cambio de velocidades (ciclomotores).

EMBRAGUES DE DISCOS MÚLTIPLES

Normalmente este tipo de embrague se emplea solamente en motocicletas o en turismos de gran potencia. Esta opción surge cuando por problemas de tamaño en el motor, no se puede colocar el disco requerido para transmitir todo el par motor, y entonces se emplea el embrague de varios discos, cuya superficie de adherencia sea equivalente a la que necesitaría con un solo disco. Generalmente los discos de este tipo de embrague suelen ser metálicos los discos conductores están hechos de distinto material que los discos conducidos.

EMBRAGUES Y FRENOS (PRIMERA PARTE)

Suele pensar el neófito que "embragues" y "frenos" son dos cosas diferentes, pero en realidad se trata de un mismo dispositivo que cumple dos funciones distintas:

• Embrague : Transmite potencia mecánica entre dos ejes conectados en línea o en paralelo.
• Freno: Absorbe energía cinética de los ejes rotatorios convirtiéndola en energía calorífica.

La imagen siguiente (tomada del libro de Robert L. Mott, intitulado Diseño de Elementos de Máquina) nos muestra gráficamente la situación:

 



Los frenos y embragues se clasifican de diversas maneras, según su forma de accionamiento, y su forma de transferencia de energía entre los elementos, y el carácter del acoplamiento.

Según la forma de accionamiento tenemos:

• Mecánico
• Hidráulico / Neumático
• Electromagnético
• Automático

Según la forma de transferencia de energía pueden ser:

• De contacto positivo (que pueden ser de quijadas cuadradas, dentadas y en espiral) 
• De fricción (angular, radial y cónica)
• De sobremarcha (de rodillos, de uñas, de resorte enrollado)
• Magnético (de partículas magnéticas, histéresis y corrientes parásitas)
• Acoplamiento de fluido (fluidos secos e hidráulicos)

Estos dispositivos suelen asociarse con la aplicación automotriz, pero en verdad hay gran cantidad de maquinaria industrial de pequeña, mediana y gran envergadura que puede ser gobernada y accionada por ellos, no solamente en medios de locomoción: La minería, la producción de energía eléctrica, entre muchas otras aplicaciones.

 



Embragues y frenos de fricción

 

 

Los siguientes artículos iremos conociendo poco a poco estos dispositivos mecánicos en todas sus dimensiones. Me gustaría conocer inquietudes o consultas respecto a tipos, aplicaciones específicas...pero también estoy para escuchar sugerencias y experiencias técnicas para las siguientes presentaciones. Ya saben que tenemos una página de Facebook para comunicarnos, también estamos en Twitter y aquí mismo.

 

Bienvenido el nuevo mes y el nuevo tema entonces. Muchas gracias por acompañarme nuevamente.

 

EL VARIADOR MECÁNICO DE VELOCIDAD

Dentro de aquellos procesos industriales donde se requiere tener gobernada la velocidad de salida de un motor o reductor, como es el caso de ciertas fajas transportadoras, podemos gobernar directamente la corriente y voltaje en los motores utilizando los procedimientos electrónicos descritos hace algunos años en esta página, o bien utilizar variadores de frecuencia, o utilizar una alternativa más económica y práctica que nos brinda el VARIADOR MECÁNICO DE VELOCIDAD, a tal punto que se le considera "el mejor amigo" del reductor. 

¿Y en qué consiste este famoso"variador"?, pues está basado en el principio mecánico de la "Transmisión Variable Continua" (CVT, por sus siglas en inglés), que podemos comprender con la ilustración siguiente:

 

 

 

Es posible entonces modificar la relación de transmisión de velocidades de un eje mecánico a otro por medio de poleas de "diámetro ajustable".

 

Si vemos por dentro el"variador" podremos observar lo siguiente:

 

Manualmente (por medio de la perilla) cambiamos indirectamente el diámetro de una "polea" que está vinculada al eje de salida del dispositivo.

El variador mecánico de velocidad se convierte entonces en una herramienta fundamental si se desea tener un rango de velocidades de giro a la salida de un motor o reductor, tal como se indicó al inicio.

Aquí podemos verlo en dos tipos de reductores diferentes. Como se observa, el variador se intercala entre el motor y el reductor. Es necesario revisar los catálogos que nos brindan suficiente información para seleccionar variadores ya que (como se observa) deben coincidir las bridas del motor, del variador y las del reductor.

 



Quedamos atentos a los comentarios o inquietudes de nuestros amigos lectores. Tenemos este medio, el Twitter y el Facebook. Muchas gracias nuevamente.

REDUCTORES DE VELOCIDAD (QUINTA PARTE)

Este artículo nos brindará pautas de selección para reductores y motorreductores, que son de necesario conocimiento no sólo para asesores comerciales, sino también para ingenieros y técnicos de mantenimiento industrial, así como también para los diseñadores de maquinaria al hacer un pedido a las fábricas o casas distribuidoras.

 

 

• Si se trata de hacer un reemplazo  (por uno igual o equivalente) le llamaremos en adelante CASO 1
• Si se trata de hacer una selección para un determinado proyecto (diseño de máquinas) le llamaremos CASO 2.

Para los reductores tenemos que especificar al hacer nuestro pedido:

CASO1

• Marca y modelo Potencia (placa)
• RPM de salida
• Configuración
• Posición de montaje
• Tipo de salida (diámetro)
• Voltaje.

CASO 2

• Aplicación
• Tiempo de operación
• Potencia o torque de salida (placa)
• Ratio (relación de reducción)
• Configuración
• Posición de montaje
• Tipo de entrada (diámetro)
• Tipo de salida (diámetro)

Para los motorreductores tenemos:

CASO 1

• Marca y modelo
• Potencia (placa)
• RPM de salida
• Configuración
• Posición de montaje
• Tipo de salida (diámetro)
• Voltaje.

CASO 2

• Aplicación
• Tiempo de operación
• Potencia o torque de salida (placa)
• RPM de salida
• Configuración
• Posición de montaje
• Tipo de salida (diámetro)
• Voltaje.

Naturalmente que esto es en el caso de que no manejemos catálogos técnicos. Si se tratase de lo contrario, bastará indicar (dado que se conoce la marca), el modelo, el ratio y la potencia. Cualquier consulta puntual puede hacerse en nuestra página de Facebook, vía twitter  o poniendo comentarios aquí mismo. Los invitamos entonces a seguir participando. El mes de marzo nos trae, como de costumbre, algo muy interesante. Nos vemos.

REDUCTORES DE VELOCIDAD (CUARTA PARTE)

El presente artículo estará dedicado a un tema vital en el campo de los reductores de velocidad: LA LUBRICACIÓN. Precisamente la vida útil del reductor depende en gran medida de este factor, cuya información es también factible de ubicar en las placas del producto y en las especificaciones de los respectivos catálogos comerciales.

Los reductores pueden ya venir lubricados de fábrica o requerir de ello antes de ser montados y entrar en operación.

 

Los engranajes, casquillos y rodamientos de los reductores y motorreductores están lubricados habitualmente por inmersión o impregnados en la grasa lubricante alojada en la carcasa principal. Por lo tanto, el Mantenimiento pasa por revisar el nivel de aceite antes de la puesta en marcha. La carcasa tendrá visibles los tapones de llenado, nivel y drenaje del lubricante, que deben estar bien sellados. Debe mantenerse especialmente limpio el orificio de ventilación; también debe respetarse el tipo de lubricante recomendado por el fabricante, que suele ser el más adecuado a su velocidad, potencia y materiales constructivos. 

 

 

En el caso de la lubricación por inmersión es también necesario tener en cuenta las especificaciones del fabricante respecto a las posiciones de montaje, ello con el fin de asegurar que los aceites se encuentren no sólo a nivel óptimo sino además que estos lleguen a todos los componentes mecánicos involucrados.

 

Según el tipo del reductor, se suele recomendar una puesta en marcha progresiva, en cuanto a la carga de trabajo, con unas 50 horas hasta llegar al 100%. Asimismo, es muy recomendable el sustituir el aceite la primera vez tras 200 horas de trabajo, pudiendo incluso el decidir en ese momento un "lavado" del Reductor. A partir de ese momento, los cambios del lubricante deberán hacerse SIEMPRE de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, siendo plazos habituales cambios cada 2.000 horas de trabajo. 

En caso de disponer de Reductores de repuesto, estos deben permanecer completamente llenos del lubricante recomendado, para prevenir la oxidación de los elementos internos, así como protegidos los acoplamientos. Es importante "marcar" en el mismo Reductor la necesidad de vaciar el lubricante sobrante ANTES de ser puesto en servicio. 

   Para finalizar, reiterar que los consejos aquí dados son solo recomendaciones GENERALES, y que siempre que sea posible y conocidas, deben atenderse las recomendaciones específicas del Fabricante para el modelo en cuestión.