compresores de tornillo

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    03-Jul-2015

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Compresor de Tornillo

Definicin Los compresores son mquinas que se encargan de elevar la presin de un gas, una mezcla de gases o un vapor, esto se logra reduciendo el volumen especfico del fluido. Los compresores de tornillo aspiran el aire por un conducto, en el cual dos tornillos, uno de diente cncavo y el otro de diente convexo, giran y comprimen el aire y lo impulsan hacia la salida.

Clasificacin

Compresor monotornillo Consta de un rotor helicoidal y dos satlites opuestos, con ejes de rotacin paralelos y situados en un plano perpendicular al eje del tornillo. Un motor hace girar el tornillo y consecuentemente girar a los satlites, siendo el engrane de estos los que proporcionan la necesaria reduccin de volumen y por consiguiente el aumento de presin.

En la figura 1 se aprecia las fases de trabajo: aspiracin, compresin y descarga. Tambin se observan las principales partes: - Dos Satlites. - Tornillo. - Motor.

Compresor de doble tornillo Est compuesto por dos rotores de perfiles conjugados: uno de ellos se denomina macho y posee lbulos (perfil convexo), mientras que el otro se llama hembra y posee alvolos (perfil cncavo). En general, el rotor macho posee 4 lbulos y el rotor hembra consta de 6 alveolos; sin embargo, existen relaciones de 3/5 y 5/7.

Compresor de doble tornillo no lubricadoPresenta las siguientes caractersticas: En este caso se tiene un juego entre los rotores que en ninguno momento entran en contacto. La sincronizacin de giro se logra mediante engranajes exteriores. En los compresores de tornillo libres de aceite el perfil utilizado para los rotores es simtrico. Debido a que estos compresores no operan con aceite presentan limitaciones en su funcionamiento impuestos por la temperatura y la diferencia de presin La accin de estos compresores operando a altas velocidades genera altos niveles de ruido. Por lo tanto, siempre deben contar con silenciadores.

Compresor de doble tornillo lubricado Se descartan los engranajes sincronizadores y se transmite el movimiento por contacto directo de los rotores lubricados. El uso de aceite cambia las caractersticas del compresor de tornillo: Incrementa la capacidad de relacin de presiones No hay necesidad de una chaqueta de diseo alrededor de la carcasa. Reduce los niveles de ruido y, por ende, se descartan el uso de silenciadores. Se utiliza un filtrador de aceite a la salida del compresor

Perfil de los rotores El perfil de los rotores puede ser asimtrico y simtrico. El perfil asimtrico mejora el rendimiento del compresor. En la siguiente figura se muestran los perfiles mencionados.

Partes de un compresor de doble 1.-Engranaje tornillotornillos de sincronizacin: Los dos no se encuentran en contacto, por ello es necesario este engranaje para que ambos giren en el sentido correspondiente. 2.-Rodamiento del rotor: Permite el movimiento del eje del rotor. 3.-Separador: Mantiene separados la zona de compresin (lugar donde se encuentran los tornillos) y la zona de transmisin (lugar donde se encuentran los rodamientos, engranajes de sincronizacin, etc.) 4.-Rotor hembra: Es el que se encuentra formado por alvolos (cavidades). 5.-Empaquetaduras: No permite que el aceite salga de la zona de compresin. 6.-Pin: Transmite el movimiento al sistema.

7.-Chaqueta refrigeradora: Mantiene la temperatura del sistema constante, ya que esta aumenta cuando el equipo se encuentra trabajando. 8.-Rotor macho: Es el que se encuentra formado por lbulos. 9.-Agujero de ventilacin: Permite regular, conjuntamente con la chaqueta refrigeradora, la temperatura del equipo. 10.-Puerto de salida de aceite: Permite la salida de aceite al exterior del equipo. 11.-Agujero de drenaje: Permite la salida del aceite de la cmara de compresin. 12.-Pistn de equilibrio: Mantiene a los dos ejes a la misma distancia.

Funcionamiento Aspiracin. El fluido penetra a travs de la entrada de aspiracin y llena el espacio creado entre los lbulos, los alveolos y la carcasa. El espacio aumenta progresivamente en longitud durante la rotacin a medida que el engrane de los rotores se aproxima hacia el lado de descarga. Esta fase acaba una vez el fluido ha ocupado toda la longitud del rotor.

Compresin. El fluido disminuye su volumen debido al engrane final de los rotores y en consecuencia aumenta su presin.

Descarga. El fluido es descargado continuamente hasta que el espacio entre los lbulos de los rotores desaparece. Debido a la geometra de los rotores el flujo es axial y circunferencial. El punto en el que el fluido alcanza la lumbrera de salida determina la relacin de presiones del equipo.

Dispositivos de seguridad

Vlvula de alivio de presin Manmetro

Vlvula de alivio de presin Las vlvulas de alivio de presin, tambin llamadas vlvulas de seguridad o vlvulas de alivio, estn diseadas para liberar fluido cuando la presin interna supera el umbral establecido. Su misin es evitar una explosin, o el fallo del compresor por un exceso de presin

Manmetro Los manmetros indican fluctuaciones rpidas de presin en el compresor o en el sistema, suelen utilizar sensores piezoelctricos o electrostticos que proporcionan una respuesta instantnea. Hay que tener en cuenta que la mayora de los manmetros miden la diferencia entre la presin del fluido y la presin atmosfrica local, entonces hay que sumar sta ltima al valor indicado por el manmetro para hallar la presin absoluta.

Mantenimiento Anual Cada 10 aos

Anual Vlvulas de seguridad: comprobacin de su estado como dispositivo de control apto para este tipo de funciones. En caso de que sea necesaria su sustitucin ser posible exigir especificacin de la capacidad de descarga de la vlvula. En caso de que sea necesaria su sustitucin slo se emplear vlvulas Manmetros: ser comprobar su buen estado y funcionamiento.. Si un manmetro necesita ser sustituido, slo lo ser por otro nuevo, Una vez sustituido se comprobar su correcto funcionamiento. Dispositivos de inspeccin y limpieza: se comprobar la accesibilidad a los orificios y registros de limpieza. As mismo se comprobar el funcionamiento de los dispositivos de refrigeracin y captacin de aceite del aire alimentado. Engrase: el aceite que se emplee estar libre de materias resinificables. Se utilizar aceite de propiedades antioxidantes con punto de inflamacin superior a 125C.

Cada 10 aos Inspeccin visual exterior. Inspeccin visual interior. Prueba de presin: se efectuar una prueba a 1.5 veces la presin de diseo.

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Conclusiones El compresor de tornillo es capaz de suplir todas las necesidades de la industria en materia de elevacin de la presin en gases, siempre y cuando se encuentren en sus rangos de operacin. Estos compresores tienen cmaras de compresin libres de aceite lo cual permite suministrar aire limpio sin contaminacin por el lubricante. Esto es posible a que hay contacto metlico entre los rotores ya que son mecanizados con precisin evitando el calentamiento y la consecuente lubricacin. Tienen la misma curva de rendimiento que los compresores alternativos, pero son mejor adaptables para el uso con mecanismos variadores de velocidad. Su diseo rotativo les permite un funcionamiento libre de pulsaciones.

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