Hélices de barco

Breve presentación sobre hélices de barcos y otros elementos sumergibles, junto a la descripción de corrosión y métodos de evitarla.

1. Hélices de barco Y otros elementos sumergibles.

2. Partes de la hélice. Eje: Barra donde se monta la hélice y que la hace girar
Núcleo: Cuerpo central donde se afirman el eje a las palas.
Capacete: Pieza en forma de capuchón, que protege el agujero para que no entre
agua
Pala: Son las piezas que salen desde el núcleo. Su función es producir empuje de la
embarcación  mediante el giro.

3. Características Paso: Es el avance cuando da una vuelta completa.
Retroceso: Es la diferencia entre el avance hipotético y el
real.
Diámetro: Es la circunferencia circunscrita a los extremos de
las palas.
Sentido de giro:
Dextrogiras o de paso a la derecha mirando desde proa.
Levogiras o de paso a la izquierda
Cavitación: Deben girar a un número determinado de
revoluciones. Se utilizan hélices con palas de paso variable
para que de más tiempo a que las aspas giren y no se
produzca el avance nulo, o con palas reversibles.

4. Mecanismo de las hélices La hélice es el mecanismo más común de
propulsión marina. El movimiento de la
hélice es una combinación de una rotación
con una traslación a lo largo del eje de
rotación.
Un par torsional se aplica a la hélice por el
eje de empuje, y la hélice y el eje rotan a
una cierta velocidad medida en rpm. El
fluido genera una reacción en el aspa, una
fuerza con dos componentes, una de las
cuales actúa hacia delante, paralela al eje
de rotación.
La suma de las componentes de las
fuerzas, y la par torsional, es igual a la
fuerza de empuje que impulsa la hélice.

5. Materiales hélices Material Características
Aluminio
Gran cantidad de medidas
Gran variedad opciones al ser fabricadas
Acero inoxidable
Mejores prestaciones
Duración frente al paso del tiempo
Óptimo para hélices de barco con gran potencia
Bronce
Mejores prestaciones
Duración frente al paso del tiempo
Óptimo para hélices de barco con gran potencia
Composites(materiales sintéticos)
Buen rendimiento
Baratas
Titanio
Inmune a la oxidación
Tenaz
Pesa poco
Caro

6. Tipos de corrosión Tipos de corrosiónTipos de corrosión
Corrosión
electroquímica.
Cada metal tiene un potencial electroquímico. Al poner dos metales de
diferente potencial con un medio, como el agua salada, se produce una
corriente generadora de corrosión. El voltaje, dependerá de la cantidad de
electrones que se pierden, es decir, de sus valencias.
El agua del mar, al estar más oxigenada, propicia más la corrosión.
Corrosión
galvánica.
El metal menos noble, es el ánodo, mientras que el metal más noble se
vuelve cátodo, adquiriendo una carga negativa cubriéndose de una
película. Para evitarlo, se recuble el acero con cinc, además de evitar el
contacto, aislándolos, evitando así su corrosión.
Corrosión
electrolítica.
El acero del casco, contará con pequeñas zonas con diferencia de
potencial eléctrico, originando puntos de oxidación. Mediante unos
sistemas, se pueden evitar corrientes mayores que neutralizan las zonas
de corrosión.

7. Protección I Corrosión electrolítica
Para evitar la corrosión electrolítica
utilizaremos un cableado con dos
conductores positivo y negativo, un
sistema que se basa en la aplicación
de una corriente que neutraliza la
corrosión. Se debe evitar utilizar el
casco conductor de masa para la
corriente, además de evitar
corrientes de fugas, ya que puede
ser perjudicial y provocar graves
problemas.

8. Protección II Ánodos de sacrificio
El cinc se volverá ánodo cediendo partículas y
protegiendo al acero que es más catódico en
la escala.
Se deben colocar ánodos de cinc cerca de la
unión de metales distintos. No se aconseja
colocar ánodos de cinc en zonas de
turbulencias. En cascos de hierro los ánodos
de cinc serán conectados eléctricamente al
casco por medio de tornillos soldados
directamente sobre el enchapado del forro.
Bajo ninguna situación los ánodos de
sacrificio pueden ser pintados, pues esto los
aislaría deteniendo el proceso migratorio de
cinc hacia el acero del casco y por tanto la
protección. Existe una fórmula utilizada para
calcular el peso total de los ánodos de
sacrificio que son necesarios instalar en
barcos que navegan permanentemente en
agua de mar
Peso =  K . L ( B + 2.D ) / 15,6

9. Protección III El aluminio y el acero inoxidable
Los dos metales mas usados para los
elementos del acastillaje son el aluminio
y el acero inoxidable, de los cuales
existen dos cualidades.
En los cascos de acero, todas las
fijaciones al casco de elementos
constriudos deben ser mediante
soldadura. La colocación de los
accesorios de aluminiodebe protegerse
ya que éste va perdiendo masa por ser
menos noble que el material galvánico.
El aluminio no se oxida debido a una
capa de oxido de hierro. Esta capa es
importante de conseguir y se obtiene
mediante un baño ácido y electrolítico.

10. Otras partes sumergibles
del barco

11. Timones metálicos. Un timón es una pieza metálica o de madera, plana, colocada en popa en sentido vertical, debidamente articulada
para permitirle girar y que sirve para gobernar el buque.
Tipos timonesTipos timones
Ordinarios
Se da cuando toda la pala está a popa del
eje de giro
Compensados
Se da cuando la pala está a ambas partes
del eje de giro. Si participa de los dos, se
llama semicompensado

12. Otras partes del timón La mecha es la parte superior en la cual se hace firme la parte
que gira.
La limera atraviesa la mecha por el casco.Los refuerzos que lleva
el timón se llaman brazos y estos, a su vez, van hechos firmes a
una barra llamada madre.
En el trayecto de la mecha por la limera va un prensaestopas,
para evitar que entre el agua de la mar.
La pala lleva atornilladas, o sujetas, unas piezas de zinc para
evitar la acción galvánica, llamadas ánodos.
Guarnes, que aguantan la caña del timón.
El timón es capaz de girar teoricamente un máximo de 45º, que
en la práctica alcanza los 35º
Mecha
Caña
Pala del timón

13. Quillas La quilla es la pieza más importante de la estructura sobre la
que se construye un barco. La quilla es al barco lo que la
columna vertebral es al esqueleto.
Es una pieza longitudinal de madera o acero (según el tipo de
construcción) desde donde nacen las cuadernas(costillas).
En el extremo de proa se une a la roda y al codastre en la popa
En embarcaciones de gran porte la quilla consta de una quilla
plana (cuyo canto superior es el plano de referencia o
construcción) y otra vertical.
En las embarcaciones a vela la quilla tiene además la finalidad
de agregar peso bajo (lastre) a la embarcación para
compensar la acción del viento sobre las velas.

14. Flips Sirven para dirigir las
irregularidades
producidas por los
movimientos del mar al
avanzar la embarcación,
estabilizarla con el
objetivo de ser
perpendicular a la línea
de mar, y para evitar un
posible vuelco