Bitácora Mayo
lunes, 18 de mayo de 2015
Compresores Neumáticos
Índice
- Objetivo
- Compresor ¿Que es y para que sirve?
- Tipos.
- Descripción de cada tipo.
- Mantenimiento de compresores.
- Conclusión
- Mapa Mental
- Cuestionario
1.Objetivo
La elaboración de este informe ha sido con la finalidad
de posibilitar información acerca de lo que es un compresor neumático para
que sirve cual es su función, que tipos existen, cuales son los que prefiere la industria y así mismo generar una
instancia de capacitación para su respectivo mantenimiento el cual deberá ser
llevado acabo de una manera responsable con ello se pretende propiciar las
debidas acciones que ayuden a prevenir futuros inconvenientes y la ineficacia
de los equipos en función.
2.Compresor ¿Que es y para que sirve?
Es una máquina o dispositivo
que toma aire con unas determinadas condiciones y lo impulsa a una presión
superior a la de entrada. También se puede definir como una máquina de
funcionamiento alternativo o rotatorio que tiene por objeto la compresión de un
fluido (aire generalmente) para utilizar su fuerza de expansión debidamente
regulada y transmitida al lugar mas idóneo.
Los compresores se
diferencian por su caudal o por su relación de compresión
El aire comprimido en una
planta industrial se considera el cuarto recurso del cual no se puede
prescindir, el aire comprimido resulta de vital importancia para la operación
de maquinaria industrial y múltiples aplicaciones que permiten que la materia
prima entre por un lado de la línea de producción y el producto terminado salga
por el extremo opuesto.
3.Tipos.
De acuerdo a las necesidades referentes a la presión de trabajo
y al caudal de suministro, se pueden emplear diversos tipos de construcción para
los compresores neumáticos.
Los compresores de
desplazamiento positivo se dividen a la vez en 3 grupos, los compresores
alternativos o de Embolo oscilante, rotativos y dinámicos o turbocompresores.
Estos a la vez de dividen en
otros grupos.
-Los compresores alternativos
o de pistón (embolo oscilante)
- De Pistón
- De diafragma
-Compresores Rotativos:
- Compresor rotativo celular o solo multicelular
- Compresor de Tornillo Helicoidal
- Compresor Roots
-Compresores Dinámicos o
turbo-compresores:
- Compresor Axial
- Turbo-Compresor radial
4.Descripción de cada tipo.
Los compresores alternativos o de pistón (embolo oscilante)
De Pistones
Sin duda es el mas común en
las industrias ya que es barato y robusto. Además que necesita lubricación para
su funcionamiento y produce elevado calentamiento del aire.
Se puede utilizar tanto para
equipos estacionarios como móviles, en una gran variedad de tamaños. Los más grandes pueden llegar a entregar
caudales superiores a los 500 m3/min. Las presiones suelen alcanzar los 6-7
bares.
Su principio de
funcionamiento es sencillo. El eje desplaza a un émbolo con movimientos
alternativos. En la fase de aspiración, el aire llena la cavidad del pistón. En
la fase de compresión, al desplazarse el émbolo hacia arriba, reduce el volumen
del aire y lo impulsa hacia la línea de distribución.
Para alcanzar mayores
presiones y aumentar el rendimiento, algunos disponen de varios pistones
(multietapas) dispuestos en serie. El aire que sale de una etapa se vuelve a
comprimir en la siguiente, hasta alcanzar presiones cercanas a 200 bares
De Diafragma o Membrana
Este tipo forma parte del
grupo de compresores de embolo.
Una membrana separa el
embolo de la cámara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas
móviles. Por lo tanto el aire comprimido estará exento de aceite
Como el aire no está en
contacto con los elementos lubricados, el aire resulta puro, volviéndolo
aplicable para las industrias de alimentos, farmacéuticas, químicas y
hospitales.
Normalmente no superan los
30m3/h de caudal. Se utilizan para presiones inferiores a los 7 bares.
Son de construcción sencilla
y consisten en una membrana accionada por una biela montada sobre un eje motor
excéntrico. Permiten la producción de aire comprimido absolutamente exento de
aceite.
Compresores Rotativos:
Compresor rotativo celular o
solo multicelular
También llamados multialetas
o de émbolos rotativos. Estos compresores están constituidos por un rotor
excéntrico que gira dentro de un cárter cilíndrico.
Este rotor está provisto de
aletas que se adaptan a las paredes del cárter, comprimiendo el aire que se
introduce en la celda de máximo. 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 la descarga
Necesitan lubricación para
las piezas móviles para reducir el rozamiento de las paletas y mejorar la
estanqueidad.
Suelen utilizarse en campos
o instalaciones que exijan caudales inferiores a 150 m3/h y presiones máximas
de 8 bares.
Las ventajas de este
compresor residen en sus dimensiones reducidas, su funcionamiento silencioso y
su caudal prácticamente uniforme y sin sacudidas. Adecuado para casos en que no
es problema la presencia de aceite en el aire comprimido.
De requerirse aire exento de
aceite, las paletas deben ser hechas de materiales auto lubricantes, 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.
Son muy silenciosos y
proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante
Compresor de Tornillo
Helicoidal
Son de los compresores
ampliamente utilizados en la industria, junto con los de émbolo.
Funcionan mediante dos
rotores helicoidales paralelos, que giran en un cárter en sentidos contrarios e
impulsan el aire de forma continua. El rotor macho, conectado al motor,
arrastra al rotor hembra como consecuencia del contacto de sus superficies, sin
ningún engranaje auxiliar. El volumen libre entre ellos disminuye comprimiendo
el aire.
Es necesario lubricar las
piezas móviles con aceite, para evitar severos desgastes y refrigerar los
elementos. Este aceite deberá separar del aire comprimido mediante un separador
aire-aceite.
Pueden dar caudales
elevados, 24000m3/h y presiones cercanas a 10 bares. También se pueden colocar
en serie varias etapas, llegando a presiones de 30 bares.
Compresor Roots
Estos compresores no
modifican el volumen de aire aspirado. Lo impulsan. La compresión se efectúa
gracias a la introducción de más volumen de aire del que puede salir. Los
caudales máximos está entorno a los 1500m3/h. Las presiones no suelen superar
los 1-2 bares.
Su principio de
funcionamiento se basa en aspirar aire e introducirlo en una cámara que
disminuye su volumen. Está compuesto por dos rotores, cada uno de los álabes,
con una forma de sección parecida a la de un ocho. Los rotores están conectados
por dos ruedas dentadas y giran a la misma velocidad en sentido contrario, produciendo
un efecto de bombeo y compresión del aire de forma conjunta.
Compresores Dinámicos o turbo-compresores:
Compresor Axial
El flujo axial comprime el
aire hacia lugares cada vez más pequeños usando una serie de propulsores o
ventiladores de compresión axial. Las versiones de flujo axial están mejor
equipadas para las aeronaves debido a que tienen un peso y tamaño mayores.
Además son más eficientes que los turbocargadores radiales o centrífugos. Los
turbocargadores de flujo axial más recientes no necesitan un inter-enfriador.
Este tipo de turbo está ganando popularidad en automóviles ya que su tamaño se
está haciendo cada vez más pequeño.
Turbo-Compresor radial
El turbocargador radial o centrífugo fuerza al aire hacia sus sistema de
ingreso a través de un propulsor que utiliza fuerza centrífuga para impulsar al
aire de manera radial a través de la bomba de desplazamiento, o desplazamiento
centrífugo, que va aumentando su diámetro para mover al aire de manera más
lenta pero aumentando la presión. Los turbocargadores radiales comparten las
mismas características que los supercargadores, excepto que estos últimos usan
engranes a pasos o una correa para controlar la fuerza centrífuga en lugar de
usar los gases de escape como hacen los turbocargadores. Los turbo centrífugos
producen menos presión a revoluciones más bajas. Los turbocargadores
centrífugos, al igual que los supercargadores centrífugos, son compactos y
pueden girar libremente cuando el motor no requiere una aumento en la presión.
5.Mantenimiento de compresores.
Las operaciones de mantenimiento a efectuar sobre compresores incluirán:
Anualmente:
Limpieza interior de aceites y carbonillas.
Válvulas de seguridad: comprobación de su status como dispositivo de
control apto para este tipo de funciones. En caso de que sea necesaria su
sustitución será posible exigir al instalador que efectúe el cambio que
facilite una copia del certificado acreditativo del fabricante del dispositivo
donde se especifique la capacidad de descarga de la válvula. En caso de que sea
necesaria su sustitución sólo se empleará válvulas nuevas que llevarán o bien
grabado o bien en una placa los siguientes datos: fabricante, diámetro nominal,
presión nominal, presión de tarado y caudal nominal. Las válvulas sustituidas
serán precintadas a la presión de tarado.
Manómetros: ser comprobará su buen estado y funcionamiento. Así mismo se comprobará que los manómetros
existentes sean de clase 2.5 según el Reglamento de Aparatos a Presión. Si un
manómetro necesita ser sustituido, sólo lo será por otro nuevo, de clase 2.5,
según el citado Reglamento. Una vez sustituido se comprobará su correcto
funcionamiento.
Dispositivos de inspección y limpieza: se comprobará la accesibilidad a
los orificios y registros de limpieza. En el caso de los purgadores, se
comprobará su operatividad. Así mismo se comprobará el funcionamiento de los
dispositivos de refrigeración y captación de aceite del aire alimentado.
Engrase: el aceite que se emplee estará libre de materias
resinificables. Se utilizará aceite de propiedades antioxidantes con punto de
inflamación superior a 125ºC. Cuando la presión de trabajo sobrepase los 20
Kg/cm2, sólo deberán utilizarse aceites con punto de inflamación superior a
220ºC.
Cada 10 años:
Inspección visual exterior.
Inspección visual interior.
Prueba de presión: se efectuará una prueba a 1.5 veces la presión de
diseño. Para la realización de esta prueba se contará con la presencia de un
Organismo de Control Autorizado (O.C.A.), que levantará acta sobre la
realización de las pruebas, entregando una copia al órgano Competente de la
Administración (Conselleria d’Indùstria), otra copia al usuario del aparato, y
quedando también una copia en poder del O.C.A. emisor de la misma.
Estas operaciones de mantenimiento deben ser supervisadas el responsable
del área en la que se vaya a instalar el compresor. Así mismo, deberá archivar
la documentación que este proceso genere.
6.Conclusión.
En la Industria actual esta energía es demasiado útil lo que nos obliga
a estar en contacto continuo y debemos de contar con los conocimientos
necesarios, como hemos visto los compresores son parte fundamental, además para que los procesos de automatización puedan
ejecutarse de una manera optima y eficaz es necesario que nuestro sistema mecánico
este disponible para trabajar y conocer los elementos indicados para
desarrollar la tarea , con esto también nos vemos en la necesidad de aplicar un
respectivo mantenimiento al equipo el cual deberá ser realizado por personal
altamente capacitado para así conseguir un alto rendimiento del equipo.
7.Mapa Mental.
8.Cuestionario.
¿Cual es la parte mas importante de un circuito neumático?
El compresor.
Se caracterizan porque el flujo sigue la dirección de su eje:
Compresor Axial.
¿Por que se diferencian los compresores?
Los compresores se diferencian
por su caudal o por su relación de compresión.
¿Cual es la función principal de un compresor de aire?
Tiene por objetivo la
compresión del aire y distribuir aire al circuito neumático.
¿Cuales son los tipos de compresores?
Compresor de embolo, Compresor
rotativo y Compresor de tornillo.
¿Cuales son los compresores menos ruidosos?
Los giratorios o rotativos.
Tiene aletas dispuestas en ranuras axiales sobre un rotor montado
excentricamente dentro de una carcaza cilíndrica:
Compresor Rotativo Celular
¿Cuales son los compresores mas económicos?
El compresor de embolo.
Bibliografía.
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