Principio de funcionamiento del acoplamiento de fluido

Principio de funcionamiento del acoplamiento de fluido

Un acoplamiento de fluido es un acoplamiento no rígido que utiliza líquido como fluido de trabajo, diseñado principalmente para transmitir y regular energía mecánica. Su funcionamiento se basa en la transferencia de energía cinética y la variación del momento del fluido. 

Desglose detallado de los principios de funcionamiento del núcleo del acoplamiento de fluido:

Estructura básica y componentes

Un acoplamiento hidráulico consta principalmente de una rueda de bomba, una rueda de turbina y una carcasa giratoria. La rueda de bomba se conecta al eje impulsor (eje de entrada), mientras que la rueda de turbina se conecta al eje impulsado (eje de salida). Estos componentes se encuentran enfrentados, formando una cámara de trabajo sellada llena de fluido hidráulico (normalmente aceite).

Conversión y transmisión de energía

Función de la rueda de la bomba: Cuando el eje impulsor gira la rueda de la bomba, el fluido en su interior sigue el movimiento de las aspas. La fuerza centrífuga impulsa el fluido hacia el borde exterior de la rueda de la bomba, generando un flujo de alta velocidad y alta presión. Este proceso convierte la energía mecánica en energía cinética del fluido.

Función de la rueda de la turbina: El fluido fluye a alta velocidad desde la rueda de la bomba hacia la rueda de la turbina. Debido a la diferencia de velocidad de rotación entre ambas ruedas, el fluido impacta los álabes de la turbina, impulsándola y generando energía mecánica a través del eje accionado. Este paso completa la conversión de energía cinética del fluido a energía mecánica.

Circulación y acoplamiento de fluidos

El fluido de trabajo circula continuamente entre las ruedas de la bomba y la turbina. Sale del borde interior de la rueda de la bomba, entra en la rueda de la turbina, desacelera y regresa a dicho borde, formando un círculo de par cerrado. Este flujo cíclico acopla las ruedas de la bomba y la turbina, lo que permite la transferencia de energía.

Regulación de velocidad y par

Un acoplamiento hidráulico ajusta la velocidad y el par dentro de un rango específico. Cuando cambia la carga, la velocidad de la rueda de la turbina varía, alterando la diferencia de velocidad entre la bomba y las ruedas de la turbina. Este cambio modifica la tasa de circulación del fluido y la fuerza de impacto en la turbina, ajustando así el par y la velocidad de salida para satisfacer las demandas de carga.

Función de control de velocidad

La regulación continua de la velocidad del eje accionado se logra ajustando el volumen de fluido dentro de la cámara de trabajo. Por ejemplo, un mecanismo de ajuste del tubo de apoyo puede modificar el nivel de aceite para controlar el par transmitido y la velocidad de rotación.

Resumen

El acoplamiento fluido transmite y regula la energía mecánica mediante la transferencia y circulación de energía cinética del fluido. Gracias a su estructura simple y rendimiento confiable, se utiliza ampliamente en industrias como la generación de energía, la metalurgia y la petroquímica, especialmente en equipos de carga variable como bombas de agua y ventiladores.