Sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite, de alta eficiencia energética, que comprende una consola dotada de uno o varios cabezales de nebulización de aceite por microinyección, medios de suministro de aceite presurizado, el propio aceite, medios de suministro de aire comprimido, unas conducciones neumáticas de la niebla de aceite, varios dispositivos de condensación y aplicación sobre el punto de demanda, unos colectores de recogida y unos conductos de retorno hasta la consola, comprendiendo cada cabezal de nebulización de aceite por microinyección una cámara presurizada de aceite y una cámara presurizada de aire comunicadas entre sí por uno o varios orificios de descarga, y disponiendo la cámara presurizada de aire de uno o varios orificios de salida en posición coincidente con los antedichos orificios de descarga.

Campo de la invención

El campo de la presente invención es el de los sistemas y equipos destinados a la lubricación distribuida para la industria en general, y especialmente para la industria pesada, como por ejemplo industria siderúrgica (hornos, trenes de laminación , coladas continuas, laminación de aluminio), procesado de petróleo y sus derivados, minería, centrales hidráulicas (turbinas y compuertas) o maquinaria pesada (grúas, pórticos, transporte móvil, etc).

Estado de la Técnica

La lubricación se aplica convencionalmente por deposición directa, pudiendo ser esta, por ejemplo, por inyección o espray. Estos sistemas presentan problemas de sobrecalentamiento por exceso de lubricación, la frecuente presencia de fugas, que origina graves daños medioambientales, y altos costes de instalación y mantenimiento. Los sistemas actuales de lubricación por niebla de aceite surgieron de la necesidad de conseguir una lubricación adecuada para rodamientos y cojinetes que trabajan a alta velocidad. Para intentar solventar estos problemas se conocen y se utilizan en la actualidad sistemas de transporte neumático de pequeñas cantidades de aceite en suspensión, denominada niebla de aceite, siendo esta la fracción del espray, con gotas menores de 5 micrómetros. El proceso de generar la niebla de aceite se conoce como nebulización.

Dentro del estado de la técnica, la nebulización del aceite para su transporte neumático, puede llevarse a cabo mediante dos tipos de cabezales, los que hacen uso del efecto Venturi y aquéllos que emplean el efecto Vortex. Los inconvenientes que presentan estos cabezales son el consumo de grandes cantidades de aire comprimido (con el consecuente consumo de energía) y el arrastre de partículas de aceite demasiado grandes, provocando que el aceite condense en las tuberías de transporte, originando pérdidas y requiriendo de un frecuente mantenimiento. Estos sistemas tienen la limitación de que únicamente pueden utilizar aceites de viscosidad baja/media para producir niebla, restringiendo el número de aplicaciones posibles, ya que para un gran número de aplicaciones se requiere, o es aconsejable, la lubricación con aceites de alta viscosidad.

Antecedentes de la invención

Existen varias patentes y documentos científicos publicados y relacionados con este tipo de sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite. Algunos ejemplos de sistemas convencionales siguiendo alguna de estas técnicas ya conocidas (Venturi o Vortex) los podemos encontrar descritos en las siguientes patentes: US6167318A - "0/7 mist generating system and method' (1997), US2006060425A1 - "Air/oil mist lubrication system and method of use" (2004), CN201232654Y - " Self-feedback oil fog lubrication system for large machine pump group" (2008), US3939944A - "Oil-mist lubrication system" (1974), US5318152A - Lubricating system (1993), CN2622537Y - "Lubricant fog generator for thin oír (2003), US5806630A - "Modular mist lubrication system" (1996), JPH06129594A - "Lubricating oil atomization supply system and valve device for if (1993) y CN101216144A - "Energy-saving environment-friendly type oil fog system and oil fog producing method' (2008). Todas estas realizaciones, con una tecnología con principio de operación completamente diferente de la propuesta, comparten los problemas y limitaciones indicados anteriormente, como son el elevado consumo de aire comprimido y el elevado gasto energético, el gran tamaño de gota generado, y especialmente la imposibilidad de uso de aceites de alta viscosidad, que limita el campo de aplicación. También podemos encontrar realizaciones como la descrita en la patente US2006231341 - "Lubrication svstem" (2003), que divulga un sistema de lubricación para engrasar elementos mecánicos que utiliza espray directo para crear las gotas de aceite, de gran tamaño, in situ en el punto a lubricar, pero estas gotas de gran tamaño no son capaces de permanecer en suspensión en el aire y por tanto no pueden ser transportadas desde un punto de generación hasta los puntos de lubricación.

Otros dispositivos, como el descrito US2003000773 - "Additive nebulising device" (2003), presenta un sistema de nebulización dotado de un cabezal con una tecnología y configuración completamente diferente a nuestra invención, y utiliza para la generación de las partículas de aceite un sistema que tiene partes móviles accionadas con picos de presión o mediante accionamientos que pueden ser piezoeléctricos o de otro tipo. Estos accionamientos son una fuente de averías, tienen una vida limitada y necesitan de un frecuente y costoso mantenimiento, a diferencia de nuestra invención.

También son conocidas técnicas en otras áreas industriales en las que se necesita nebulizar líquidos, típicamente de baja viscosidad, que se basan en dispositivos de microinyeccion. La microinyeccion comprende aquellos sistemas de inyección en los que los procesos físicos que permiten la correcta mezcla o generación del espray del fluido sólo tienen lugar si las dimensiones características de los mismos están en el entorno de micrómetros o milímetros. Así, en el sector farmacéutico o el de técnicas de caracterización física, son conocidas las técnicas de microinyeccion de alta eficiencia energética en el proceso de nebulización que generan patrones de flujo tipo flow blurring o tipo flow focusing. En esta línea de microinyeccion de alta eficiencia energética se ha identificado un nuevo patrón de flujo, en el que se basa la invención presentada, que denominamos oil misting.

Un ejemplo de este tipo de técnica de microinyeccion, que genera el patrón de flujo flow blurring, lo encontramos en la patente US2012/0292406 A1 - "Procedure and Device For The Micro-Mixing Of Fluids Through Fleflux Celf (2012). En ella se describe la formación de una celda de recirculación ("reflux cell") generada por la aparición de un punto de remanso ("stagnation point") que invade y colapsa la entrada del fluido a nebulizar ("collapse of the inlet of the fluid"). A diferencia de esto, en el patrón de flujo oil misting, tal y como se utiliza en la invención presentada, no aparece tal punto de remanso y no se colapsa la entrada del fluido a nebulizar. Además, en la celda de recirculación del flujo flow blurring se produce la interacción de ambas fases. Sin embargo, en la invención presentada, que utiliza oil misting, la zona de recirculación es exclusivamente de aire, no interaccionan las fases en esa burbuja.

Asimismo, en las técnicas de microinyeccion de tipo flow blurring se indica que el número de Reynolds de los flujos debe ser al menos 20 y preferiblemente mayor que 100. El número de Reynolds es un número adimensional que relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo. Con los aceites muy viscosos utilizados en la invención, el patrón de flujo oil misting aparece con un número de Reynolds inferior a 20. Por otro lado, un ejemplo de técnica de microinyeccion de tipo flow focusing se encuentra descrito en la patente US61 16516A - "Stabilized capillary microjet and devices and methods for producing same" (2000). En ella, y a diferencia de la invención presentada con oil misting, no se forma una celda de recirculación ("reflux cell") que invade la entrada del fluido a nebulizar.

Asimismo, la formulación derivada, en las técnicas de microinyeccion de tipo flow focusing, implican el uso de un flujo no viscoso, ya que indican un número de Ohnesorge muy inferior a 1 (Oh « 1 ). El Número de Ohnesorge (Oh) es un número adimensional que relaciona las fuerzas viscosas y las fuerzas de tensión superficial. Para los aceites de lubricación utilizados en la invención el número de Ohnesorge puede superar la unidad (Oh > 1 ).

Descripción de la invención

Para solventar la problemática existente en la actualidad en la distribución de aceite de alta viscosidad en forma de niebla en instalaciones de lubricación distribuida, se ha ideado el sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite objeto de la presente invención, consiguiendo un alto caudal de niebla con un bajo consumo de volumen de aire, que puede ser de un 75%, o superior, frente a sistemas convencionales basados en efecto Venturi o Vortex, además del consiguiente ahorro energético que supone la reducción del consumo de aire, reduciendo costes de operación y el impacto medioambiental.

La reducción del volumen de aire es consecuencia de una generación de niebla óptima, buscando el equilibrio entre el consumo mínimo de aire, que permite la máxima eficiencia energética, y la generación de altos caudales de niebla, operando con patrón de flujo tipo oil misting. El sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite comprende una consola, medios de suministro de aceite, el propio aceite, medios de suministro de aire comprimido, una o varias conducciones neumáticas de la niebla de aceite, mediante un flujo de aire, una pluralidad de dispositivos de condensación y aplicación sobre el punto de demanda, unos colectores de recogida y uno o varios conductos de retorno hasta la consola, comprendiendo dicha consola de uno o varios cabezales de nebulización de aceite, con gotas de diámetro menor a 5 micrómetros, susceptibles de ser transportadas por un flujo de aire, coinyectando aceite y aire el cabezal o los cabezales de nebulización, que comprenden al menos

- una cámara presurizada de aceite y una cámara presurizada de aire,

- comunicadas entre sí por uno o varios orificios de descarga, siendo tal el caudal de aceite, que atraviesa dichos orificios de descarga que, el producto de su velocidad, a la salida de la cámara presurizada de aceite, por su densidad y por la apertura, dividido entre la viscosidad del aceite, resulta en un número adimensional de

Reynolds (Re) menor de 20,

- disponiendo la cámara presurizada de aire de uno o varios orificios de salida, en posición coincidente con los antedichos orificios de descarga. Los medios de suministro de aceite presurizado y los medios de suministro de aire comprimido pueden ser cualquiera de los tipos conocidos y utilizados habitualmente, tanto en forma de depósitos presurizados como mediante bombas eléctricas o neumáticas.

El sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite, permite la nebulización de aceites de alta viscosidad, asimismo se optimiza el consumo de aceite, minimizando la cantidad en recirculación del mismo, resaltando la estanqueidad del sistema.

El sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite genera aire presurizado sin necesidad de bombas de impulsión, lo que reduce el mantenimiento y averías de la instalación, con el consiguiente ahorro económico.

La apertura de los orificios de descarga y de los orificios de salida del cabezal de nebulización de aceite por microinyección, y la separación entre ellos, están comprendidas entre 0.01 y 5 milímetros. En una realización alternativa la apertura de los orificios de descarga y de los orificios de salida del cabezal de nebulización de aceite por microinyección, y la separación entre ellos, están comprendidas entre 0.1 y 1 milímetros. Los aceites empleados tienen una viscosidad comprendida entre 5 y 5000 mm ² /s. a la temperatura de operación, y una tensión superficial comprendida entre 0.001 y 1 N/m en condiciones estándar.

En una realización alternativa los aceites empleados tienen una viscosidad comprendida entre 20 y 500 mm ² /s.

La temperatura de operación estará preferentemente entre 20 ^e C y 50 ^e C.

El flujo másico de aire empleado en las conducciones neumáticas de la niebla de aceite está comprendido entre 1 y 500 veces el flujo másico de aceite en la niebla.

En una realización alternativa el flujo másico de aire empleado en las conducciones neumáticas de la niebla de aceite está comprendido entre 24 y 300 veces el flujo másico de aceite en la niebla.

El diámetro de las conducciones neumáticas de la niebla de aceite es tal que la velocidad de transporte dividida por la raíz cuadrada del producto de la gravedad por el diámetro de la conducción neumática de transporte resulta en un número adimensional de Froude (Fr) mayor que 0.5.

Está previsto que, de forma alternativa y complementaria, el sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite, disponga asimismo de medios de regulación y control de su temperatura de trabajo independientemente de la temperatura ambiente, de tal forma que se pueda predecir y controlar perfectamente el comportamiento de los flujos de aire y de aceite independientemente de la temperatura ambiental. Estos medios de regulación y control de su temperatura de trabajo independientemente de la temperatura ambiente pueden ir instalados en la cámara presurizada de aceite, en la cámara presurizada de aire de cada cabezal de nebulización de aceite por microinyección, en el conjunto del cabezal de nebulización de aceite por microinyección, en la consola, en los medios de suministro de aceite presurizado o en los medios de suministro de aire comprimido. En el desarrollo de esta invención se han realizado ensayos experimentales en una instalación de prueba, y simulaciones numéricas de fluidodinámica computacional, experimentado con diferentes geometrías y medidas del cabezal de nebulización operando con diferentes aceites de lubricación a distintas condiciones de operación. Así, se ha trabajado con aceites de lubricación de la gama ISO VG, operando a temperaturas comprendidas entre 20 ^e C y 50 ^e C y presiones, tanto de aire como de aceite, en el rango de 0 a 4 bar. En los ensayos se ha medido la presión, la temperatura y el caudal de ambos fluidos de operación, así como la masa de aceite recogida en los puntos de lubricación. Estos datos permiten caracterizar el punto de operación y el rendimiento de la instalación, definido como el ratio de aceite recogido en los puntos de lubricación respecto al aceite introducido en el cabezal de nebulización. Éste es por tanto un rendimiento global, que incluye el rendimiento de generación de niebla de aceite, el rendimiento del transporte de la niebla a los puntos de lubricación y el rendimiento de recondensación de la niebla.

Los ensayos experimentales se han complementado con ensayos de simulación numérica, en los que el dominio en estudio se ha restringido al cabezal de nebulización, Las simulaciones numéricas permiten estudiar el patrón del flujo de ambos fluidos dentro del cabezal de nebulización y definir las condiciones de operación en las que aparece el patrón de flujo de interés, y que denominamos oil misting. El oil misting, a diferencia del flow focusing y del flow blurring, es un patrón de flujo concreto que permite generar la niebla de aceite con las relaciones de aceite y aire deseadas, i.e. ratio másico de aire a niebla comprendido entre 24 y 300.

Se han realizado simulaciones 3D de flujo multifásico compresible, utilizando las herramientas de pre-proceso, cálculo numérico (Método de Volúmenes Finitos) y postproceso que ofrece ANSYS-Workbench. Dichas simulaciones reproducen las condiciones de operación ensayadas experimentalmente, i.e. se ha simulado el flujo fluido en diferentes cabezales de nebulización trabajado con aceites de lubricación de la gama ISO VG, operando a temperaturas comprendidas entre 20 y 50 ^e C y presiones, tanto de aire como de aceite, en el rango de 0 a 4 bar. El procedimiento de lubricación mediante un sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite comprende las fases siguientes:

- una fase de generación de niebla de aceite, con gotas de aceite con diámetro menor a 5 micrómetros, realizada en uno o varios cabezales de nebulización de aceite por microinyección a través de al menos una cámara presurizada de aceite y una cámara presurizada de aire comunicadas entre sí por uno o varios orificios de descarga, de manera que, el caudal de aceite, que atraviesa los orificios de descarga es tal, que el producto de su velocidad, a la salida de la cámara presurizada de aceite, por su densidad y por la apertura, dividido, entre la viscosidad del aceite, resulta en un número adimensional de Reynolds (Re) menor de 20, disponiendo la cámara presurizada de aire de uno o varios orificios de salida, en posición coincidente con los antedichos orificios de descarga, - una fase de distribución neumática de la niebla de aceite a los puntos de demanda,

- una fase de condensación de la niebla de aceite en los dispositivos de condensación y aplicación sobre el punto de demanda de cada máquina, donde la niebla de aceite se recondensa y se aplica en los elementos a lubricar, una fase de recolección del aceite, tanto del que no ha alcanzado los elementos a lubricar como del que ya ha sido usado en los puntos de lubricación, mediante unos colectores de recogida y de transporte, a través de conductos de retorno, hasta la consola para su reutilización, bien directamente a los medios de suministro de aceite presurizado, bien a un depósito intermedio.

Ventajas de la invención

Este sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que consigue una notable reducción del volumen de aire requerido que puede ser de un 75%, o superior, frente a sistemas convencionales basados en efecto Venturi o Vortex. Esta reducción es consecuencia de una generación de niebla óptima, buscando el equilibrio entre el consumo mínimo de aire, que permite la máxima eficiencia energética, y la generación de altos caudales de niebla. Esto se consigue mediante la coinyección de aire y aceite operando con patrón de flujo tipo oil misting. El ahorro energético, derivado de la reducción del consumo de aire, supone una disminución del coste de operación y disminuye el impacto en el medio ambiente. Asimismo debemos destacar que esta invención permite la nebulización de aceites de alta viscosidad.

Es importante destacar asimismo la ventaja que supone la optimización del consumo de aceite, minimizando la cantidad de aceite a recircular en la generación y transporte.

Otra ventaja a resaltar es la utilización de un sistema de impulsión mediante aire presurizado sin necesidad de bombas de impulsión, en su caso, frecuente fuente de problemas, lo que redunda en una necesidad de menor mantenimiento y reducción de averías de la instalación, con el consiguiente ahorro económico.

También debemos resaltar la estanqueidad del sistema, gracias a los circuitos de recogida de aceite, tanto del que no ha alcanzado los elementos a lubricar como del que ya ha sido usado en los puntos de lubricación, que garantiza la minimización de fugas de aceite y aire, con la consecuente minimización del impacto medioambiental.

Otro aspecto importante es la existencia de sistemas de control del proceso de nebulización, para operar con seguridad, y de la instalación de lubricado, para garantizar la llegada de niebla. Es también resaltable la existencia de medios de regulación y control de su temperatura de trabajo, de tal forma que se pueda predecir y controlar perfectamente el comportamiento de los flujos de aire y de aceite independientemente de la temperatura ambiente.

Por último resaltar que este sistema de lubricación es el único que es completamente adaptable a altos caudales de niebla y a altas viscosidades de aceite, por lo cual es posible combinarlo con los dispositivos existentes actualmente en el mercado.

Descripción de las figuras Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en la Figura 1 se ha representado una realización práctica preferencial de un sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite. En dicha Figura 1 se muestra un diagrama de bloques simplificado de la instalación.

La Figura 2 muestra un esquema simplificado del cabezal de microinyección para nebulización.

La Figura 3 muestra el patrón de flujo oil misting.

La Figura 4 muestra un gráfico de la curva característica de la instalación.

Realización preferente de la invención La constitución, características y procedimiento del sistema de lubricación industrial distribuido por niebla de aceite, podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción hecha con referencia a un modo preferido de ejecución, mostrado en las figuras adjuntas.

En la figura 1 y 2 se muestra una consola (1 ) dotada de uno o varios cabezales de nebulización de aceite (2) por microinyección, coinyectando aceite (13) y aire (14), capaces de generar una niebla de aceite (15) con gotas de diámetro menor a 5 micrómetros, susceptibles de ser transportadas por un flujo de aire, medios de suministro (3) de aceite (13) presurizado, el propio aceite (13), medios de suministro (4) de aire (14) comprimido, una o varias conducciones neumáticas (5) de la niebla de aceite (15) mediante un flujo de aire, una pluralidad de dispositivos (6) de condensación y aplicación sobre el punto de demanda, unos colectores de recogida (8) y uno o varios conductos de retorno (7) hasta la consola (1 ).

Los medios de suministro (3) de aceite (13) presurizado y los medios de suministro (4) de aire (14) comprimido pueden ser cualquiera de los tipos conocidos y utilizados habitualmente, tanto en forma de depósitos presurizados como mediante bombas eléctricas o neumáticas.

Está previsto que, de forma alternativa y complementaria, disponga asimismo de medios de regulación y control de su temperatura de trabajo independientemente de la temperatura ambiente, de tal forma que se pueda predecir y controlar perfectamente el comportamiento de los flujos de aire y de aceite independientemente de la temperatura ambiente. Estos medios de regulación y control de su temperatura de trabajo independientemente de la temperatura ambiente pueden ir instalados en la cámara presurizada de aceite (9), la cámara presurizada de aire (10) de cada cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección, en el conjunto del cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección, en la consola (1 ), en los medios de suministro (3) de aceite (13) presurizado o en los medios de suministro (4) de aire (14) comprimido. Cada cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección comprende a su vez al menos una cámara presurizada de aceite (9) y una cámara presurizada de aire (10), comunicadas entre sí por uno o varios orificios de descarga (1 1 ), de manera que, el caudal de aceite, que atraviesa los orificios de descarga (1 1 ) es tal, que el producto de su velocidad, a la salida de la cámara presurizada de aceite (9), por su densidad y por la apertura, dividido, entre la viscosidad del aceite (13), resulta en un número adimensional de Reynolds (Re) menor de 20. La cámara presurizada de aire (10) dispone a su vez de uno o varios orificios de salida (12), en posición coincidente con los antedichos orificios de descarga (1 1 ). La apertura, o diámetro hidráulico, de los orificios de descarga (1 1 ), la apertura de los orificios de salida (12), y la separación entre los orificios de descarga (1 1 ) y los orificios de salida (12) del cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección, está comprendida entre 0.01 y 5 milímetros, preferentemente entre 0.1 y 1 milímetros. Está previsto que las aperturas de los orificios de descarga (1 1 ) y las aperturas de los orificios de salida (12) del cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección puedan ser iguales entre sí o diferentes, aunque dentro de los rangos anteriormente especificados.

Este cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección permite generar gotas de aceite con diámetro menor a 5 micrómetros, capaces de permanecer en suspensión en el aire y ser transportadas de forma neumática mediante un flujo de aire a los puntos de lubricación. El flujo másico de aire empleado en las conducciones neumáticas (5) para el transporte de la niebla de aceite está comprendido entre 1 y 500 veces el flujo másico de aceite en la niebla, preferentemente entre 24 y 300 veces. El diámetro de las conducciones neumáticas (5) de la niebla de aceite (15) es tal que la velocidad de transporte dividida por la raíz cuadrada del producto de la gravedad por el diámetro de la conducción neumática (5) de transporte resulta en un número de Froude (Fr) mayor que 0.5. El número de Froude (Fr) es un número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y la fuerza de gravedad que actúan sobre un fluido.

Los aceites nebulizados y empleados para lubricación industrial según esta invención tienen una viscosidad comprendida entre 5 y 5000 mm ² /s a la temperatura de operación, preferentemente entre 20 y 500 mm ² /s, y una tensión superficial comprendida entre 0.001 y 1 N/m en condiciones estándar. La temperatura de operación estará preferentemente comprendida entre 20 ^e C y 50 ^e C.

En la Figura 3 podemos observar el patrón de flujo oil misting gracias al cual el aceite (13) de lubricación, fluido altamente viscoso, se fragmenta en gotas suficientemente pequeñas como para ser transportadas en forma de niebla de aceite (15), con diámetro de gota comprendido entre 1 y 5 micrómetros.

Como se observa en dicha Figura 3, en el flujo oil misting el aceite forma un micro-chorro al atravesar los orificios de descarga (1 1 ) de la cámara presurizada de aceite (9). El estrechamiento de este chorro se debe a la formación de una zona de recirculación de aire en el interior de dichos orificios, que reduce su área efectiva pero no la obstruye completamente, y por tanto no bloquea el flujo de aceite (13).

El micro-chorro o jet abandona el cabezal de nebulización de aceite (2) por microinyección arrastrado por el aire (14) comprimido de la cámara presurizada de aire (10) a través de los orificios de salida (12), que lo desestabiliza y lo descompone en pequeñas gotas que forman la niebla de aceite (15).

En la Figura 4 se muestra la curva característica de la operación de la instalación de lubricación con niebla de aceite (15) según la invención preconizada. El eje de ordenadas (16) de la gráfica representa el ratio del flujo másico de aire entre flujo másico de niebla efectiva (condensada en los puntos de lubricación). El eje de abscisas (17) representa el número adimensional de Reynolds (Re ₀ ¡i) del aceite en los orificios de descarga (1 1 ) de la cámara presurizada de aceite (9). Los datos representados por marcadores (sin línea) representan resultados del estudio numérico corregidos con el valor del rendimiento experimental. Adicionalmente, a modo de referencia, en la figura se indican los siguientes ratios de aire a niebla:

• Safety (20): ratio mínimo requerido por razones de seguridad (24:1 ) en los sistemas de lubricación por niebla de aceite.

• Venturi (18): ratio del estado del arte de la tecnología Venturi para la generación de niebla de aceite.

• Vortex (19): ratio del estado del arte de la tecnología Vortex para la generación de niebla de aceite.

• La operación en régimen oil misting (21 ) obtenida se resalta con la zona acotada.

En la Figura 4, a modo de ejemplo, se muestra una gráfica de ensayos experimentales en una instalación de prueba, y simulaciones numéricas de fluidodinámica computacional, que han permitido obtener los datos mostrados, se representa con línea continua una curva de operación (22) de la instalación, que resulta de variar el caudal de aceite (13) manteniendo el resto de las variables constantes (geometría de cabezal de nebulización, tipo de aceite (13), presión de aire (14), temperatura). Para la instalación representada por esta línea, el ratio aire (14) a niebla de aceite (15) aumenta por encima del de las tecnologías del estado del arte, Vortex (19) y Venturi (18), cuando Re ₀ ¡i < 1 y Re ₀ ¡i > 8. Para Re ₀ ¡i > 8 no se aprecia flujo oil misting y la sección de los chorros de aceite (13) que salen del cabezal de nebulización no se ven aminoradas, dando lugar a chorros más gruesos que se descomponen en gotas de mayor tamaño que no permanecen en suspensión, disminuyendo el rendimiento de la generación de niebla y aumentando, por tanto, el ratio aire (14) a niebla de aceite (15).

En el rango 1 < Re ₀ ¡i < 8 aparece el patrón de flujo oil misting para el cual encontramos el punto óptimo de operación, i.e. rendimientos de generación de niebla de aceite (15) máximos que minimizan el ratio de aire (14) a niebla de aceite (15). Finalmente, para Re ₀ ¡i < 1 , el ratio aire a niebla de aceite (15) vuelve a ser alto debido al bajo caudal de aceite (13). Esta invención se caracteriza además por un procedimiento específico de lubricación que comprende:

- una fase de generación de niebla de aceite (15), con gotas de aceite con diámetro menor a 5 micrómetros, realizada en uno o varios cabezales de nebulización de aceite (2) por microinyección a través de al menos una cámara presurizada de aceite (9) y una cámara presurizada de aire (10) comunicadas entre sí por uno o varios orificios de descarga (1 1 ), de manera que, el caudal de aceite (13), que atraviesa los orificios de descarga (1 1 ) es tal, que el producto de su velocidad, a la salida de la cámara presurizada de aceite (9), por su densidad y por la apertura, dividido, entre la viscosidad del aceite (13), resulta en un número adimensional de Reynolds (Re) menor de 20, disponiendo la cámara presurizada de aire (10) de uno o varios orificios de salida (12), en posición coincidente con los antedichos orificios de descarga (1 1 ),

- una fase de distribución neumática de la niebla de aceite (15) a los puntos de demanda,

- una fase de condensación de la niebla de aceite (15) en los dispositivos (6) de condensación y aplicación sobre el punto de demanda de cada máquina, donde la niebla de aceite (15) se recondensa y se aplica en los elementos a lubricar,

- una fase de recolección del aceite (13) tanto del que no ha alcanzado los elementos a lubricar como del que ya ha sido usado en los puntos de lubricación, mediante unos colectores de recogida (8) y de transporte, a través de conductos de retorno (7), hasta la consola (1 ) para su reutilización, bien directamente a los medios de suministro (3) de aceite (13) presurizado, bien a un depósito intermedio.