Unidades_compresoras.docx

ÍNDICE Antecedentes...............................................................................................................................2 Unidadad compresora.................................................................................................................3 Unidades compresoras alternantes.............................................................................................4 Unidad compresora de émbolo...................................................................................................5 Unidad compresora de diafragma...............................................................................................9 Unidades compresoras rotativas...............................................................................................12 Unidad compresora de paleta...................................................................................................14 Unidad compresora de tornillo...................................................................................................16 Conclusión.................................................................................................................................19 Bibliografía.................................................................................................................................20

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ANTECEDENTES En 1650, un físico e ingeniero Alemán llamado Otto Von Guericke inventó una bomba de vacío y experimentó con la presión de aire y cómo esta puede ser utilizada para alcanzar diversos medios. Sus experimentos mostraron la ruta para posteriores estudios del uso de aire como compresor. El compresor conocido como el “cilindro soplador” fue el primero en ser inventado. Este fue creado en 1762 y podía producir 14.5 libras por pulgada cuadrada (kPa 99.9). En 1829, un compresor de aire compuesto fue patentado. Un poco más de 40 años después, en 1872, el compresor fue mejorado con el uso de chorros de agua que refrescaban a los cilindros. Esta invención acentuó la importancia de controlar la temperatura y la humedad del aire que estuviera siendo comprimido para una eficacia más alta de herramientas. Más tarde, para transferir energía de un punto A a un punto B, condujeron a la invención de los tubos neumáticos en los cuales el aire fluía, creando esta energía. La neumática fue utilizada para herramientas desde fines del siglo XIX. La herramienta neumática registrada más antigua fue el taladro en 1871, inventado por Simon Ingersoll de Ingersoll-Rand. Por otro lado, los compresores de flujo-axial y los compresores centrífugos aparecieron a mediados de 1900, junto con un control neumático de lógica digital. En 1902, Ingersoll-Rand patentó el primer perforador de roca neumático, lanzó el compresor de aire portátil tipo X. Ingersoll-Rand también proporcionó compresores de aire para la construcción de Mount Rushmore en 1927, como también para el primer submarino atómico en el mundo en 1954. En 1904, Atlas Copco introdujo el compresor de pistón, un adelanto que fue mejorado posteriormente por David Roos. Roos produjo un compresor que era ligero y eficiente en 1930. Herman Pyk y John Munck continuaron desarrollando el compresor de aire haciéndolo portátil en 1933, significando que los compresores se podrían utilizar en varias localizaciones de un emplazamiento. En 1955, el compresor del tornillo fue construido por Patrik Danielsson y Alf Lysholm y, tres añós más tarde, Iwan Akermanhizo creó el compresor del tornillo libre de aceite. Los adelantos fueron hechos más a fondo por Ivar Trulsson, que inventó el primer tipo compresor inmóvil sin aceite de tipo ZR. Finalmente, Atlas Copco creó el compresor portable de tornillo, otro dispositivo de aire comprimido sin el uso del aceite. Esta invención en 1967 se convirtió en el estándar para los productos de la compresión dentro de la industria que hoy en día se emplean.

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UNIDAD COMPRESORA Se le conoce así a la máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Unidades compresoras

Se tienen dos grupos básicos de compresores: los alternantes y los rotatorios. En los primeros se cuenta con un desplazamiento positivo (flujo intermitente) y el aumento de presión se consigue confinado el gas de un espacio cerrado, donde posteriormente el volumen se reduce por una acción mecánica. Y en los del segundo grupo el aumento de presión se obtiene comunicando energía cinética al flujo constante de gas y convirtiendo esta en energía de presión por medio de un difusor. Y estos, a su vez, se clasifican de la siguiente manera:

Alternantes

Rotatorios

De émbolo De diafragma De paleta De tornillo

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UNIDADES COMPRESORAS ALTERNANTES Estos compresores son del tipo de desplazamiento positivo, son los más comúnmente utilizados. Existen de simple y doble efecto. El nombre de simple efecto o doble efecto lo reciben por su capacidad de comprimir el aire al avance o en ambos sentidos, respectivamente. Los compresores alternativos, existen en las versiones lubricadas y sin lubricar. Estos últimos incorporan segmentos y bandas de desgaste, de Teflón. En la figura inferior se muestran ejemplos de compresores de simple y doble efecto:

Este tipo de unidades compresoras se clasifican en dos grupos que, a continuación, se describirán y explicarán.

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UNIDAD COMPRESORA DE ÉMBOLO Un compresor de émbolo o de desplazamiento positivo, es un compresor de gases que funciona por el desplazamiento de un émbolo dentro de un cilindro (o de varios) movido por un cigüeñal para obtener gases a alta presión. El gas a comprimir entra, a presión ambiental, por la válvula de admisión en el cilindro, aspirado por el movimiento descendente del pistón, que tiene un movimiento alternativo mediante un cigüeñal y una biela, se comprime cuando el pistón asciende y se descarga, comprimido, por la válvula de descarga. En estos compresores la capacidad se ve afectada por la presión de trabajo. Esto significa que una presión de succión baja implica un caudal menor; para una presión de descarga mayor, también se tiene un caudal menor. Explicado más ampliamente, la compresión se efectúa por el movimiento alternativo de un pistón accionado por un mecanismo biela-manivela. En la carrera descendente se abre la válvula de admisión automática y el cilindro se llena de aire para luego en la carrera ascendente comprimirlo, saliendo así por la válvula de descarga. Una simple etapa de compresión como la descrita no permitirá obtener presiones elevadas, para ello será necesario recurrir a dos mas etapas de compresión, en donde el aire comprimido a baja presión de una primera etapa (3 a 4 bar) llamada de baja, es vuelto a comprimir en otro cilindro en una segunda etapa llamada de alta, hasta la presión final de utilización. Puesto que la compresión produce una cierta cantidad de calor, será necesario refrigerar el aire entre las etapas para obtener una temperatura final de compresión más baja. El cilindro de alta es de diámetro mas reducido que el de baja, puesto que este toma el aire ya comprimido por la primera etapa y por lo tanto ocupara menos volumen. Para presiones superiores será necesario recurrir a varias etapas de compresión. Una buena rentabilidad del equipo compresor se obtendrá trabajando en los siguientes rangos de presión, de acuerdo al numero de etapas: hasta 3-4 bar: 1 etapa hasta 8-10 bar: 2 etapas

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mas de 10 bar: 3 etapas o más Donde se requiere aire sin vestigios de aceite puede recurrirse al compresor de pistón seco en donde los aros son de material antifricción tipo teflón o de grafito. El campo de utilización de estos compresores va desde 50 a 25.000m/h de capacidad y presiones desde 2 a 1.000 o 2.000 bar. A continuación se muestra un esquema de este tipo de compresor con señalamientos de sus respectivas partes para un mejor entendimiento del funcionamiento de los mismos:

Cabe mencionar que los compresores de émbolo se pueden dividir en abiertos, semi-herméticos y herméticos. En un compresor abierto, el compresor y el motor se encuentran separados y, por tanto, conectados mediante un eje o una correa en V. Como el compresor y el motor se encuentran separados, el compresor puede utilizar amoniaco como refrigerante. En compresores semi-herméticos o herméticos, el motor y el compresor están juntos manteniendo un eje común. Por lo tanto, no resultan necesarias las conexiones de correa, acoplamientos de ejes, cierres de eje, etc. Como el compresor y el motor se encuentran integrados, no se puede utilizar amoniaco como refrigerante. Se puede regular la salida refrigerada de los sistemas de refrigeración ajustando el rendimiento del compresor. Los compresores alternativos se regulan utilizando controles de encendido y apagado. Los compresores con varios cilindros se pueden regular desconectando uno o más cilindros. Los compresores de émbolos abarcan desde una capacidad muy pequeña hasta unos 3000 PCMS. Para equipo de procesos, por lo general, no se utilizan mucho los tamaños grandes y 6

se prefieren los centrífugos. Si hay alta presión y un gasto más bien bajo, se necesitan los reciprocantes. El número de etapas o cilindros se debe seleccionar con relación a las o temperaturas de descarga, tamaño disponible para los cilindros y carga en el cuerpo o biela del compresor. Los tamaños más bien pequeños, hasta unos 100 hp, pueden tener cilindros de acción sencilla, enfriamiento con aire, y se pueden permitir que los valores de aceite en el deposito se mezclen con el aire o gas comprimidos. Estos tipos sólo son deseables en diseños especialesmodificados. Los tipos pequeños para procesos, de un cilindro y 25 o 200 hp, tienen enfriamiento por agua, pitón de doble acción, prensaestopas separado que permite fugas controladas y pueden ser del tipo no lubricado, en el cual el lubricante no toca el aire o gas comprimido. Se utilizan para aire para instrumentos o en aplicaciones pequeñas para gas de proceso. Los compresores más grandes para aire o gas son de dos o más cilindros. En casi todas las instalaciones, los cilindros se disponen en forma horizontal y en serie de modo que presenten dos o más etapas de compresión Se utiliza en refinerías de petróleo, trasporte de gases (gasoductos), plantas químicas, plantas de refrigeración. Uno de sus usos es la fabricación, por soplado, de envases de vidrio o plástico (Tereftalato de polietileno), para líquidos. Los compresores de émbolo se clasifican de la siguiente manera: - Según la fase de compresión: a) Monofásico o de simple efecto. Cuando el pistón realiza una sola fase de compresión (la acción de compresión la ejecuta una sola cara del pistón). b) Bifásico o de doble efecto. Cuando el pistón realiza doble compresión (la acción de compresión la realizan ambas caras del pistón). - Según las etapas de compresión se clasifican en: a) Compresores de una etapa. Cuando el compresor realiza el proceso de compresión en una sola etapa. b) Compresores de varias etapas. Cuando el proceso de compresión se realiza en mas de una etapa por ejemplo una etapa de baja presión y una etapa de alta presión.

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- Según la disposición de los cilindros se clasifican en: a) Verticales. Los compresores alternativos de una capacidad de 3.000 PCMS se emplean si hay alta presión y un gasto más bien bajo. El número de etapas o cilindros se debe seleccionar con relación a las temperaturas de descarga, tamaño disponible para los cilindros y carga en el cuerpo o biela del compresor. b) Horizontales. Los tamaños más bien pequeños, hasta de unos 100 HP, pueden tener cilindros de acción sencilla, enfriamiento con aire, y se puede permitir que los vapores del aceite en el depósito se mezclen con el aire o gas comprimidos. Estos tipos sólo son deseables en diseños especiales modificados. Los tipos pequeños para procesos, de un cilindro y 25 o 200 HP, tienen enfriamiento por agua, pistón de doble acción, prensaestopas separado que permite fugas controladas y pueden ser del tipo no lubricado, en el cual el lubricante no toca el aire o gas comprimido. Se utilizan para aire para instrumentos o en aplicaciones pequeñas para gas de proceso. Los compresores más grandes para aire o gas son de dos o más cilindros. En casi todas las instalaciones, los cilindros se disponen en forma horizontal y en serie, de modo que presenten dos o más etapas de compresión.

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UNIDAD COMPRESORA DE DIAFRAGMA Un compresor del diafragma es un dispositivo diseñado para comprimir o para presurizar el aire atmosférico para el almacenaje o el uso inmediato por medio de la dislocación de una membrana o de un diafragma flexible. Esta definición algo técnica significa simplemente que un compresor del diafragma es un compresor de aire las aplicaciones el doblar de una membrana del caucho o del silicón de comprimir el aire algo que un sistema del pistón. Los compresores de aire convencionales hacen uso de un arreglo del pistón y del cigüeñal muy similar a ésos encontrados en un motor de coche para comprimir el aire. Los compresores del diafragma, o los compresores de la membrana como también se saben, utilizan un cigüeñal y una barra para doblar una membrana que comprima el aire debido al fenómeno de la dislocación. Estos dispositivos son generalmente impulsados a su vez por un pistón a motor eléctrico, por lo mismo la necesidad de lubricación es nula, el único mantenimiento que requieren es el cambio de los filtros de admisión y el propio empaque o diafragma cuando este se gasta, y es razonablemente duradero. En otras palabras, Este tipo de compresor es de desplazamiento positivo, generalmente alternativo, en la que el aumento de presión se realiza por el empuje de unas paredes elásticas (membranas o diafragmas) que varían el volumen de la cámara, aumentándolo y disminuyéndolo alternativamente. Unas válvulas de retención, normalmente de bolas de elastómero, controlan que el movimiento del fluido se realice de la zona de menor presión a la de mayor presión. En el primer caso el movimiento de la membrana se logra directamente a través de una varilla que conecta la membrana con el cigüeñal. En el segundo, el acople se hace por medio de un fluido tal como aceite, fluoro carbonos inertes o agua jabonosa:

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Por lo tanto, sus ventajas son: - Relativo menor consumo de corriente, los hay desde 1/20HP hasta 2HP(HP.- Horse Potency o caballos de fuerza). - No requieren mantenimiento continuo ni lubricante. - El único contaminante que suministran es agua. - Son más aplicables a modelismo. - Menor tamaño Y sus desventajas: - En algunos equipos la “relativa baja presión de trabajo” - El ruido que producen al funcionar algunos modelos. Existen compresores de doble diafragma, los cuales funcionan bajo el mismo principio que las anteriores, pero tienen dos cámaras con un diafragma cada una, de forma que cuando una membrana disminuye el volumen de su cámara respectiva, la otra membrana aumenta el volumen de la otra cámara y viceversa. Ofrecen ciertas ventajas frente a otros tipos de bombas, ya que no poseen cierres mecánicos ni empaquetaduras que son las principales causas de rotura de los equipos de bombeo en condiciones severas. Estas bombas son autocebantes, es decir, no es necesario llenar la columna de aspiración de líquido para que funcionen, por lo que pueden ser utilizadas para sacar líquido de depósitos aspirando aunque la tubería de aspiración esté llena de aire inicialmente. Su mantenimiento es sencillo y rápido y con componentes fáciles de sustituir. Dependiendo del rango de temperaturas en el que vaya a trabajar la máquina, se utilizan unos materiales u otros para las membranas. Los materiales más utilizados son neopreno, vitón, teflón, poliuretano y otros materiales sintéticos. Debido a la resistencia a la corrosión de estas bombas y a no ser necesario cebarlas para que funcionen, estos equipos son muy utilizados en la industria para el movimiento de prácticamente cualquier líquido y en multitud de industrias como ácidos, derivados del petróleo, disolventes, pinturas, barnices, tintas, fangos de depuradora, reactivos, concentrados de frutas, chocolate, plantas de proceso, industrias químicas, alimentarias, ópticas, galvánicas o de bebidas, aguas residuales, minerías, construcción, buques, industrias cerámicas, cartoneras, fábricas de papel o de circuitos impresos, etc. Finalmente, el compresor del diafragma se utiliza en una amplia gama de usos, de los pequeños modelos de 1/8 caballo de fuerza capaces de producir 50 libras por pulgada cuadrada (PSI) o 10

menos de presión continua a los compresores de gas industriales masivos de 6.000 PSI. El compresor del diafragma se adapta particularmente a los usos de la manía tales como pintura del aerógrafo y la compresión de los gases tóxicos o explosivos debido al hecho de que la fricción metal sobre metal está guardada a un mínimo.

Resumiendo todo lo anterior podemos decir que son de construcción sencilla y consisten en una membrana accionada por una biela montada sobre un eje motor excéntrico; de este modo se obtendrá un movimiento de vaivén de la membrana con la consiguiente variación de volumen de la cámara de compresión en donde se encuentran alojadas las válvulas de admisión y descarga, accionadas automáticamente por la acción del aire. Permiten la producción de aire comprimido absolutamente exento de aceite, puesto que el mismo no entra en contacto con el mecanismo de accionamiento, y en consecuencia el aire presenta gran pureza. Utilizados en medicina y ciertos procesos químicos donde se requiera aire sin vestigios de aceite y de gran pureza, así como en general para uso industrial.

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UNIDADES COMPRESORAS ROTATORIAS Los compresores rotativos consiguen aumentar la presión del aire mediante el giro de un rotor. El aire se aspira cuando el rotor gira en un determinado sentido y después se comprime dentro de la cámara de compresión que se origina en el compresor. El más antiguo y conocido es el soplador de lóbulos, en el cual dos o tres rotores en forma de ·8· se acoplan entre sí y se impulsan con engranes de sincronización montados en cada eje. Los sopladores de lóbulos van desde muy pequeños, para compresores producidos en serie, desde unos 2ft3/min., hasta los más grandes, para unos 20000 PCMS. Se usan principalmente como sopladores de baja presión, que comprimen el aire o gases desde la presión atmosferica hasta 5 a 7 PSI y, algunos hasta 25 PSI, en tipos especiales. Tambien se utilizan mucho como bombas de vacío, que son en realidad compresores que funcionan con presiones de succión inferiores a la atmosférica y con presiones de descarga iguales a la atmosférica o un poco mayores. El segundo estilo es el de aspas o paletas deslizantes, que tiene un rotor con ranuras, dentro de las cuales se deslizan las aspas hacia dentro y afuera en cada revolución. Las aspas atrapan el aire o gas y en forma gradual reducen su volumen y aumentan la presión, hasta que escapa por orificios en la carcasa. En las industrias de procesos químicos los tipos de lóbulos y de aspas tienen aplicación limitada porque producen presiones bajas y sólo se pueden obtener, en general con carcasa de hierro fundido, que los hacen inadecuados para ciertos gases corrosivos o peligrosos. Un tercer tipo es el compresor de espiral rotatorio que se utilizan para altas presiones y vienen en tamaños grandes. Están disponibles en estructuras enfriadas por aceite y secas. Sus capacidades van desde unos 50 hasta 3500 PCMS en el tipo inundado por aceite, y de 1000 a 20000 PCMS en los de tipo seco, estos pueden funcionar a velocidades de 10000 a 12000 rpm y con presiones de descarga de 200 a 400 psig, o sea un aumento de 50 psig por carcasa. La rotación de la cuchilla de aire se basa en la máquina, y convierte el desplazamiento del aire, a la creación de una alta 12

presión de descarga. Las corrientes de aire continuamente a través de la centrífuga compresor de aire, que se convirtió en un popular compresor de aire modelo industrial, debido a la mayor capacidad asociados a los usos compresores de aire industriales. Un compresor de aire centrífugo no utiliza el ambiente para enfriar el aire como los alternativos. Sin embargo, el funcionamiento del motor de la máquina hace uso de aceite de lubricación. Estos compresores rotan a velocidades muy altas, lo que crea problemas de seguridad un inconveniente q el alternativo no posee, y hace de este un modelo industrial más que un modelo para el hogar como se lo utiliza al alternativo. Ventajas: 1. La ausencia de piezas rozantes en la corriente de compresión permite trabajar un largo tiempo entre intervalos de mantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estén correctos. 2. Se pueden obtener grandes volúmenes en un lugar de tamaño pequeño. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno es muy costoso. 3. Su característica es un flujo suave y libre de pulsaciones. Desventajas: 1. Los compresores centrífugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en el peso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altas o muy bajas esta característica no la comparte con el compresor de tipo alternativo. 2. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presión. Con la tendencia a reducir el tamaño y a aumentar el flujo, hay que tener mucho más cuidado al balancear los motores y con los materiales empleados en componentes sometidos a grandes esfuerzos. 3. Un aumento pequeño en la caída de presión en el sistema de proceso puede ocasionar reducciones muy grandes en el volumen del compresor. 4.

Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.

A continuación se describirán cada uno de los tipos de compresores clasificados como rotativos.

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UNIDAD COMPRESORA DE PALETA La características fundamental de estos compresores es que poseen una serie de paletas radiales sobre el rotor que presionan las paredes de la cámara de compresión cuando giran (por la acción de la fuerza centrífuga). Entre cada dos paletas se crea una especie de pequeña cámara de compresión que va comprimiendo el aire. Este tipo de compresores trabaja a partir de una cavidad cilíndrica dentro de la cual está ubicado en forma excéntrica un rotor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de las ranuras de forma que al girar el rotor la fuerza centrifuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilíndrica es comprimida al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotación. Constan de una carcasa cilíndrica en cuyo interior va un rotor montado un excéntricamente de modo de rozar casi por un lado la pared de la carcasa formando así del lado opuesto una cámara de trabajo en forma de media luna. Esta cámara queda dividida en secciones por un conjunto de paletas deslizantes alojadas en ranuras radiales del rotor. Al girar este ultimo, el volumen de las secciones varía desde un máximo a un mínimo, produciéndose la aspiración, compresión y expulsión del aire sin necesidad de válvula alguna. Este tipo de compresor es muy adecuado para casos en que no es problema la presencia de aceite en el aire comprimido, fabricándose unidades de hasta 6.000 m /h de capacidad y hasta presión de 8 bar en una sola etapa y de 30 bar en dos etapas. De requerirse aire exento de aceite, las paletas deben ser hechas de materiales autolubricantes, tipo teflón o grafito. Alcanzan una vida útil de 35.000 a 40.000 horas de funcionamiento dado el escaso desgaste de los órganos móviles (paletas) por la abundante presencia de aceite. Este tipo de compresores suministran un flujo casi sin pulsaciones y en forma continua utilizando un deposito de dimensiones reducida que actua de separador de aceite. Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante.

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A continuación se observa un diagrama de un compresor de paleta con sus respectivas partes para entender mejor lo anteriormente dicho:

El principio de funcionamiento de estos compresores es el siguiente: Cuando el rotor gira las aletas se pegan contra la carcaza por acción de la fuerza centrifuga, sellándose así el especio entre dos aletas consecutivas. El aire entra al compresor cuando el volumen entre dos aletas es máximo; luego a medida que el rotor gira, el volumen decrece por efecto de la excentricidad. El aire se comprime a medida que es desplazado hasta ladescarga. Este principio de funcionamiento es también utilizado en los motores de aire, pero de manera inversa. Actualmente existen compresores de aletas lubricados (con inyección de aceite) o exentos de aceite, con aletas de PTFE, carbón o baquelita. Un rotor excéntrico gira en el interior de un cárter cilíndrico provisto de ranuras de entrada y de salida. Las ventajas de este compresor residen en sus dimensiones reducidas, su funcionamiento silencioso y su caudal prácticamente uniforme y sin sacudidas principales características que no se observan en los alternativos ya que es todo lo contrario. El rotor está provisto de un cierto número de aletas que se deslizan en el interior de las ranuras y forman las células con la pared del cárter. Cuando el rotor gira, las aletas son oprimidas por la fuerza centrífuga contra la pared del cárter, y debido a la excentricidad el volumen de las células varía constantemente. Tiene la ventaja de generar grandes cantidades de aire pero con vestigios de aceite, por lo que en aquellas empresas en que no es indispensable la esterilidad presta un gran servicio, al mismo tiempo el aceite pulverizado en el aire lubrica las válvulas y elementos de control y potencia. 15

UNIDAD COMPRESORA DE TORNILLO La compresión de estas maquinas es efectuada por dos rotores helicoidales, uno macho y otro hembra que son prácticamente dos tornillos engranados entre sí y contenidos en una carcasa dentro de la cual giran. El macho es un tornillo de 4 entradas y la hembra de 6. El macho cumple prácticamente la misma función que el pistón en el compresor alternativo y la hembra la del cilindro. En su rotación los lóbulos del macho se introducen en los huecos de la hembra desplazando el aire axialmente, disminuyendo su volumen y por consiguiente aumentando su presión. Los lóbulos se “llenan” de aire por un lado y descargan por el otro en sentido axial. Los dos rotores no están en contacto entre sí, de modo tal que tanto el desgaste como la lubricación resultan mínimas. Esto se logra a través de un juego de engranajes que mantiene el sincronismo de giro de los rotores y evita que estos presionen unos contra otros, asegurándose la estanqueidad necesaria por la estrecha tolerancia de los juegos que existen entre ellos y la de estos con la carcasa. Se construyen de 1, 2 o más escalones de compresión y entregan un flujo casi continuo por lo que las dimensiones del deposito son reducidas, cumpliendo mas bien funciones de colector y separador de aceite que de acumulador. El tornillo no está equipado con ninguna válvula y no existen fuerzas mecánicas para crear ningún desequilibrio. Por tanto, puede trabajar a altas velocidades de eje y combinar un gran caudal con unas dimensiones exteriores reducidas. Los lóbulos de los dos rotores no son iguales; los ajustan en las cavidades de la hembra o rotor conducido. Los rotores pueden no tener el mismo número de lóbulos. Por lo general el rotor principal tiene menos lóbulos y por ello opera a mayor velocidad. El principio de funcionamiento de estos compresores : inicialmente el aire llena el espacio entre los dos lóbulos, y a medida que los rotores giran, el volumen entre los rotores disminuye obteniéndose progresivamente la compresión deseada, la 16

carencia de válvulas de aspiración y descarga, y la inexistencia de fuerzas mecánicas desequilibradoras, hacen que el compresor del tornillo pueda funcionar a elevadas velocidades. En consecuencia, combina una elevada capacidad con reducidas dimensiones. Los compresores de tornillos del tipo seco utilizan engranajes de sincronización externos para los rotores macho y hembra. Al no a ver contacto entre rotores ni entre estos y la carcaza, no se necesita ningún tipo de lubricación dentro de la cámara de compresión. El aire suministrado es excento de aceite. Para mantener el rendimiento del compresor en pequeñas capacidades se necesitan velocidades de eje muy elevadas. Sin embargo, inyectando aceite en la cámara de compresión se pueden utilizar velocidades mas reducidas. El aceite inyectado cumple de 3 funciones: -

Cerrar las holguras internas.

-

Enfriar el aire durante la compresión.

-

Lubricar los rotores.

La lubricación interna hace posible prescindir de los engranajes de sincronización. El aceite inyectado se recupera y recircula después de la compresión. Debido a que la temperatura del aceite puede mantenerse en un nivel bajo, se puede recuperar en la practica, todo el aceite. La recuperación del aceite se realiza en 2 etapas En primer lugar en un separador mecánico y a continuación en un filtro montado en el interior del depósito de aire. Por regla general de inyección se realiza utilizando la presión del aire de descarga. Se emplea una válvula de presión mínima para asegurar la presión en el aceite de inyección aunque la de salida descienda. El campo de aplicación de estos va desde 600 a 40.000 m /h y se logran presiones de hasta 25 bar. Estos compresores de aire no tienen válvulas en el mecanismo de compresión por lo q se diferencia de loa alternativos. En lugar de ello, el compresor de aire rotativo de tornillo comprime el aire de refrigeración con aceite. El petróleo también sella el 17

interior de la carcasa. El uso de petróleo para enfriar y comprimir el aire mantiene a la máquina de trabajo, en su mayor capacidad. Estos compresores de aire pueden estar constantemente corriendo sin sobrecalentamiento lo cual es una gran ventaja q no presenta el alternativo ya que en estos su motor se puede recalentar produciendo su ruptura. Muchos compresores industriales de aire son los compresores rotativos de tornillo, porque pueden correr durante largos períodos de tiempo, y son muy fáciles de mantener. Además, la salida del aire de un compresor de aire de tornillo rotativo es lisa y libre de los impulsos que se pueden encontrar en otros modelos de compresor de aire. Además, estos modelos son pequeñas, compactas máquinas que aún están en condiciones de salida de un gran volumen de aire a un fuerte poder en los alternativos en cambio cuando su poder aumenta también lo hace todos sus componentes tanto el motor como su cuerpo, el compresor de tornillo, tienen una vida muy larga y no se suelen llevar a cabo rápidamente. Es un aceite libre de tornillo rotativo compresor de aire modelo. Este tipo de compresor de aire usos extremos en lugar de aceite para enfriar y comprimir el aire. Esto es prefecto para situaciones que requieren de petróleo de aire libre, tales como la hora de utilizar un compresor de aire con una pistola de pintura en aerosol. También puede comprar compresores de aire refrigerado por agua que utiliza el diseño de tornillo rotativo, sin el petróleo.

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CONCLUSIÓN La neumática es una fuente de energía de fácil obtención y tratamiento para el control de máquinas y otros elementos sometidos a movimiento. La generación , almacenaje y utilización del aire comprimido resultan relativamente baratos y además ofrece un índice de peligrosidad bajo en relación a otras energías como la electricidad y los combustibles gaseosos o líquidos, por lo que se abre una amplia área de trabajo y aplicación para todos los tipos de compresores, ya sea en la industria o su uso en hogares para tareas de mantenimiento o bricolaje. Por otro lado, tenemos la ventaja que representa la neumática en la automatización que, como es bien sabido, tiene como fin aumentar la competitividad de la industria por lo que requiere la utilización de nuevas tecnologías; por esta razón, cada vez es más necesario que toda persona relacionada con la producción industrial tenga conocimiento de aquéllas, es decir, la neumática misma. La extensión de la automatización de forma sencilla en cuanto a mecanismo, y además a bajo coste, se ha logrado utilizando técnicas relacionadas con la neumática que es empleada en la mayor parte de las máquinas modernas. La automatización industrial, a través de componentes neumáticos, es una de las soluciones más sencillas, rentables y con mayor futuro de aplicación en la industria. El aire comprimido es la mayor fuente de potencia en la industria con múltiples ventajas puesto que es segura, económica, fácil de transmitir, y adaptable. Su aplicación es muy amplia para un gran numero de industrias. Algunas aplicaciones son practicante imposibles con otros medios energéticos. Dentro del campo de la producción industrial, la neumática tiene una aplicación creciente en las más variadas funciones, No sólo entra a formar parte en la construcción de máquinas, sino que va desde el uso doméstico hasta la utilización en la técnica de investigación nuclear, pasando por la producción industrial. Sin embargo, la energía neumática no es utilizable en todos los casos de automatización, las posibilidades técnicas de la neumática están sometidas a ciertas limitaciones en lo que se refiere a fuerza, espacio, tiempo y velocidad en el proceso de la información. No obstante, también hay que recordar que esta tecnología tiene su ventaja más importante en la flexibilidad y variedad de aplicaciones en casi todas las ramas de la producción industrial, por ello su papel es de suma importancia.

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