Inicio Maquinaria Industrial Compresores de Aire ¿Cómo funciona un compresor de aire de tornillo rotativo?

¿Cómo funciona un compresor de aire de tornillo rotativo?

Los compresores de aire de tornillo rotativo son los modelos de compresores de aire más utilizados en el mercado industrial. Los compresores de tornillo proporcionan aire comprimido continuo para tareas de precisión y son extremadamente eficientes y silenciosos. Los compresores de tornillo utilizan la tecnología más avanzada disponible en la industria de compresores y tienen un consumo de energía muy bajo. 

Estas máquinas están construidas para funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, durante muchos años!

Construcción:

Un compresor de tornillo se compone de dos elementos giratorios tipo tornillo, una carcasa, un filtro de aire, sellos de goma, válvula de succión y válvula de entrega principalmente.

Principio de funcionamiento:

 En un compresor de tornillo uno de los ejes es el eje impulsor y el otro es el eje impulsor. El eje motriz está conectado al eje motriz a través de engranajes de distribución que ayudan a igualar las velocidades de ambos ejes. El eje motriz es accionado por un motor eléctrico en general, los dos ejes están encerrados en una carcasa hermética.

En primer lugar se abre la válvula de succión para permitir la succión de aire. Entonces se enciende el motor que acciona el eje. El eje impulsor, por lo tanto, también comienza a girar en sentido contrario al eje impulsor debido a los engranajes de distribución. El aire entra en el espacio entre los dos tornillos cortados sobre los ejes. 

Cuando los dos tornillos giran en sentido contrario, el aire queda atrapado en la ranura entre los dos tornillos. El espacio entre los dos tornillos disminuye gradualmente desde el extremo de succión hasta el extremo de entrega, lo que conduce a la compresión del aire. También debido a la acción de los tornillos, el aire se mueve desde el extremo de succión hasta el extremo de entrega. Cuando el aire comprimido llega al extremo de impulsión, pasa a través de la válvula de impulsión al acumulador.

También durante el proceso de compresión, el agua fría circula continuamente alrededor de la carcasa, la cual intercambia calor con el aire comprimido caliente. La razón es que la eficiencia de cualquier proceso de compresión será mayor si se lleva a cabo de forma isotérmica que si se realiza de forma adiabática o politrópica. Así, para mantener la temperatura del aire durante la compresión, el calor desarrollado se intercambia continuamente con el agua que fluye. 

Tipos de Compresores de Aire a Tornillo o de Tornillo

Existen muchos tipos diferentes de compresores de tornillo rotativo. Las clasificaciones varían según las etapas, el método de enfriamiento, el tipo de accionamiento, etc. El tipo más utilizado es el compresor de tornillo rotativo de una sola etapa con inyección de aceite, cuya principal diferencia es que los compresores lubricados con aceite inyectan aceite en la cámara de compresión para diferentes propósitos.

Los compresores sin aceite se pueden utilizar en aplicaciones específicas donde las pequeñas cantidades de exceso de aceite en el aire contaminarían el producto o proceso.

Los modelos con inyección de aceite son los más comunes y para el propósito de este artículo nos enfocaremos en este tipo.

Compresión

El poder (y el nombre) detrás de estas máquinas notables viene de dos tornillos que giran en sentido contrario que se alojan en una cámara, formalmente conocida como una unidad de compresión. El aire exterior primero viaja a través de un filtro para atrapar cualquier partícula dañina y escombros que puedan causar daño.

Una vez filtrado, el aire pasa a través de una válvula de entrada y entra en el espacio entre los tornillos de enclavamiento. A medida que los rotores giran, el aire se mueve y viaja al otro extremo de la cámara de compresión.

El área en la que se contiene el aire se hace cada vez más pequeña a medida que el aire se desplaza, y el espacio más pequeño aumenta la presión. Este proceso es un movimiento continuo y suave, y por lo tanto produce un mínimo pulso o sobretensión que puede ocurrir con los compresores de pistón. El resultado es un flujo constante y de gran volumen de aire comprimido.

Inyección de aceite

En un compresor de aire de tornillo rotativo con inyección de aceite, el aceite sirve para cinco propósitos clave: limpia, enfría, lubrica, sella y protege. Por lo tanto, lo que produce la etapa de compresión es una mezcla de aire comprimido y aceite. Esta mezcla fluye a un tanque separador donde los dos están, bien… ¡separados! 

En primer lugar, se realiza una separación mecánica mediante un filtro. Además, el aceite se puede extraer mediante fuerza centrífuga o un cambio rápido de dirección. En el caso de la fuerza centrífuga, el giro rápido permite que las partículas de aceite más pesadas caigan hacia abajo mientras que el aire más ligero gira hacia arriba. Al mismo tiempo, los elementos separados salen del tanque.

El aire sale del tanque y viaja a través de una válvula de presión mínima y (en algunos casos) un refrigerador. La válvula de retención de presión mínima es de doble propósito y asegura que haya suficiente presión de aire para una operación apropiada mientras que también trabaja para evitar que la presión de aire vuelva al sistema para que, cuando sea necesario, el motor pueda arrancar sin carga.

El aire comprimido todavía puede estar muy caliente y podría necesitar pasar por un enfriador para bajarlo a 12-20 grados Fahrenheit por encima de la temperatura ambiente. Este proceso de enfriamiento hace que el vapor de agua se condense dentro del enfriador y, por lo tanto, en la mayoría de los compresores hay una etapa de separación de agua antes de que el aire salga del paquete. Después de estas últimas etapas, el aire comprimido finalmente sale del compresor listo para ser tratado, regulado, almacenado y sometido a los procesos del cliente.

Mientras tanto, como el aceite fue recogido del tanque antes, una línea transporta el aceite de vuelta a la cámara de compresión para ser utilizado de nuevo. Pero primero, debe ser filtrado y posiblemente enfriado. Una válvula termostática determina si el aceite está demasiado caliente y, si es necesario, lo envía a través de un enfriador de aceite antes de ser filtrado. Una vez filtrado, el aceite está listo para comenzar el viaje de nuevo.

Compresores de Aire (GENERAL)

Un compresor de aire es una pieza vital de maquinaria en el arsenal de uso general de cualquier técnico de bricolaje o artesano. Un compresor le ahorra tiempo, porque las herramientas neumáticas tienen el poder de completar funciones como rociar, clavar, martillar y lijar en una fracción del tiempo requerido por los movimientos manuales.

Además, cuando usted tiene un compresor de aire para manejar lo que de otra manera serían tareas físicamente agotadoras, le ahorra a su cuerpo cualquier estrés, dolor o fatiga que de otra manera podría acumularse cuando realiza manualmente todos los movimientos de presión, golpeo y fregado. Lo más importante es que el uso de un compresor de aire con herramientas adecuadas le dará a su trabajo el acabado profesional que necesita para ser estéticamente agradable y totalmente funcional en los próximos años.

En todo, desde metal y carpintería hasta artesanías y reparaciones automotrices, la gente está cambiando de herramientas manuales y eléctricas a la opción más eficiente, menos agotadora y respetuosa con el medio ambiente de las herramientas neumáticas. Muchas personas los están utilizando para sus propios pasatiempos personales, mientras que otros los están utilizando para mantener sus fuentes de ingresos parciales o totales.

De cualquier manera, el aire comprimido permite a los usuarios conseguir un trabajo de calidad profesional, algo que antes sólo era posible cuando se desenrollaba de las líneas de montaje de las fábricas. Tanto si se dedica a la reparación de automóviles, a la metalurgia o a la ebanistería, cuando disponga de un compresor de alto rendimiento y de un arsenal de herramientas neumáticas, dispondrá de una gama más amplia de funciones.

Dos pasos vitales antes de seleccionar un compresor de aire

Antes de elegir un compresor de aire, debe hacer las dos cosas siguientes:

Determine el entorno en el que operará el compresor. ¿Piensa utilizar la máquina y las herramientas en el exterior o en el interior? ¿Su espacio de trabajo estará ubicado en un taller independiente o en su casa?

Determine la cantidad de energía necesaria para el funcionamiento de sus operaciones. ¿Trabajará al alcance de los tomas de electricidad o hará funcionar su equipo con baterías o combustible?

Tendrá que determinar qué herramientas neumáticas son las más adecuadas para sus necesidades de trabajo y, a continuación, elegir el compresor de aire que mejor se adapte a esas herramientas. 

Hay varios factores que influyen en el tipo de compresor de aire que se ajusta al trabajo, incluyendo si tendrá la fuerza y capacidad para las herramientas, funciones o demandas en cuestión. Por lo tanto, es crucial conocer las estadísticas y características que se relacionan con el funcionamiento de un compresor determinado. Las siguientes secciones de este artículo le mostrarán cómo hacer una compra sabia y prudente que se amortizará rápidamente en tiempo y dinero ahorrados.

Términos del compresor de aire

PSI-Cada tipo de herramienta neumática requiere su propia clasificación para libras por pulgada cuadrada (PSI). Por ejemplo, una pistola rociadora por lo general necesita 50 PSI, mientras que una clavadora por lo general requiere 90 PSI. Los compresores de una etapa normalmente pueden manejar una combinación de 135 PSI, lo cual es suficiente para la mayoría de las operaciones a escala de garaje.

CFM- o M3/M. (De este lado del mundo, decimos M3/m )Al elegir un compresor, el detalle más importante a tener en cuenta es su capacidad nominal de pies cúbicos por minuto (CFM, por sus siglas en inglés) o  Metros cúbicos por Minutos, ya que esto determinará el número de herramientas que podrá utilizar a la vez, así como la capacidad de potencia total. Cada herramienta que conecte a un compresor tendrá sus propias necesidades de CFM, por lo que es mejor elegir una unidad con un máximo de CFM. Esto asegurará que su compresor funcione correctamente con toda la gama de herramientas de su arsenal. Las herramientas que exigen el más alto CFM incluyen amoladoras, lijadoras y otras piezas de equipo que a menudo funcionan continuamente. Las herramientas que sólo se usan intermitentemente, como las llaves, tienden a requerir valores de CFM más bajos.

Potencia: la medición de la potencia de un compresor de aire se conoce como su potencia (HP). En un compresor, esto se aplicaría al motor. Dependiendo del tamaño o diseño de un compresor, puede tener entre 1,5 y 500 CV. Los compresores con un alto HP tienden a ser más flexibles y a generar mayores CFM/HP.SCFM significa «Standard Cubic Feet per Minute» (Pies Cúbicos Estándar por Minuto), que significa CFM en las máquinas extremadamente raras que no tienen nada más que condiciones estándar. Aunque este término rara vez se aplica a los compresores de aire, vale la pena saber acerca de si alguna vez se encuentra con este acrónimo.

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