Descripción: Cálculo de torque y empuje para válvulas manuales
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Descripción: presion y empuje
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Descripción: senati
Descripción: empuje
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trabajo sobre el empuje y flotación en mecánica de fluidosDescripción completa
Descripción: torques
y
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Que es el Torque?
Descripción: Dinamica de suelos
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geotecnia 1
Cálculo de torque y empuje
¿Qué es el empuje?
¿Qué es el empuje?
EMPUJE
Fuerza requerida para abrir o cerrar una válvula de accionamiento lineal
Factores que afectan el empuje TIPO DE VALVULA TAMAÑO DE VALVULA
TEMPERATURA
EMPUJE
PRESIÓN
TIPO DE FLUIDO
Tipo de válvula Compuerta de caras paralelas
Tipo de válvula Compuerta de caras paralelas
Flujo
Factores que afectan el empuje Tipo de válvula
•Compuerta de cuña
flexible
•Compuerta de cuña
solida
Factores que afectan el empuje Válvula de globo
Factores que afectan el empuje FACTOR DE VÁLVULA (Fv) TEMPERATURA
LIQUIDO Menor Mayor a a 400 C 400 C
TIPO DE VALVULA
GAS Menor a 540 C
Mayor a 540 C
Compuerta de caras paralelas Compuerta de cuña flexible
0.25
0.30
0.35
0.45
Compuerta de cuña sólida
0.35
0.40
0.45
0.50
Válvula de globo menor a 2”
1.15
1.15
1.15
1.15
Válvula de globo mayor a 2”
1.5
1.5
1.5
1.5
Tabla 1 de la publicación de rotork AE2-0.2
Factores que afectan el empuje Factor de válvula En = Fv x A x Pd
A = (3.1416 x D2)/4
En = Empuje Neto (lbf)
D = Diámetro del puerto (pulg)
A = Área del orificio (pulg2) Pd = Presión Diferencial (psi)
Area del puerto
Tabla 1 de la publicación de rotork AE2-0.2
Factores que afectan el empuje Tipo de Vástago
Saliente
Saliente Rotatorio
Rotatorio
Factores que afectan el empuje Que tipo de vástago son estas válvulas?
Empuje en el vástago por fricción Vástago saliente
Fricción en estopero Ef Diámetro del Empuje vástago Hasta 1”
1000 lb
Hasta 2”
1500 lb
Mayores
2500 lb
Efecto Pistón Para vástago saliente
Efecto pistón (si Pl>1000psi) Ep= PL x Ae
PL = Presión de la línea Ae = Area en estopero
Ae = (3.14 x dv2) / 4
Empuje Total
Et = En + Ef + Ep Et = Empuje total En = Empuje neto Ef = Empuje por frición en estopero Ep= Empuje por efecto pistón
¿Y el torque?
NOTAS GENERALES •Torque es una fuerza x el brazo de palanca •El movimiento lineal se debe a una fuerza rotatoria •El vástago roscado transforma el torque en empuje
para operar la válvula.
FACTORES TORQUE TORQUE CARACTERISTICAS DEL VASTAGO
EMPUJE
DIAMETRO
TIPO DE VALVULA
PASO
TAMAÑO DE VALVULA
TIPO DE CUERDA
TIPO DE FLUIDO
ACME
PRESIÓN
CUADRADA
TEMPERATURA
FRICCION
MATERIALES
ACABADOS
LUBRICACIÓN
CARACTERÍSTICAS DEL VÁSTAGO
•Diámetro del vástago •Paso: Distancia entre dientes • Avance: Distancia recorrida por vuelta
Levantamiento en campo
N
Levantamiento en campo P = 1 / hpp
P
A = P x Ne
hpp = Numero de hilos por pulgada A
= Paso = Avance
Ne = Número de entradas 1
2
TIPO DE CUERDA
F Ry
CUERDA ACME 1
Rx
Rx
F Ry
CUERDA CUADRADA
F
FRICCIÓN •Entre la tuerca de arrastre y el
vástago. •Coeficiente de fricción = 0.14 •Material de vástago: Acero. •Material de la tuerca: Bronce • Acabado: Tolerancia 2G
1
¿Y ahora que hacemos?
El calculo
F
Paso p λ
Angulo d avance
TUERCA
F/2
dm
F/2
Para subir una carga Et μN
F
Avance α
N π Dv
Factores que afectan el torque Factor de vástago
N
Calculo de torque
Tv = Fv x Et •Tv = Torque al vástago (lb x pie) •Fv = Factor de vástago (pie) •Et = Empuje Total (lb)
Torque por fricción •Si el vástago es rotatorio se deberá de agregar el
torque por fricción en el estopero Tf = Ef x r Tf = Torque por fricción en el estopero (lb x pulg) Ef = Empuje por fricción en el estopero) N
r = radio del estopero (diámetro del estopero / 2 ) pulg
Torque total
Torque total = Tv + Tf
¿Qué mas necesitamos?
TIEMPO DE OPERACION
Depende de los siguientes factores •
Numero de vueltas que requiera la válvula para poder abrir o cerrar. •
