Compresores de aire comprimido
Compresores alternativos: compresores a pistón: la compresión se efectúa por el movimiento alternativo de un pistón. 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 descripta no permitirá obtener presiones elevadas, será necesario entonces recurrir a dos o más etapas de compresión, en donde el aire comprimido a baja presión de una primera etapa 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.
Compresores a membranas: consisten en una membrana accionada por una biela montada sobre un eje motor excéntrico. 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 en ciertos procesos químicos donde se requiera aire sin vestigios de aceite y de gran pureza. No utilizados en general para uso industrial. Compresores rotativos – compresores a paleta. Constan de una carcasa cilíndrica en cuyo interior va un rotor montado 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 paleras deslizantes alojadas en ranuras radiales del rotor. Al girar este último, 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 compresores suministran un flujo casi sin pulsaciones y en forma continua utilizando un deposito de dimensiones reducidas que actúa de separador de aceite.
Compresores a tornillo: la compresión en estas maquinas es efectuada por dos rotores helicoidales, uno macho y el otro hembra que son prácticamente dos tornillos engranados entre si y contenidos en una carcasa dentro de la cual giran. 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.
Compresores Roots: solo transportan el volumen de aire aspirado del lado de aspiración al de compresión, sin comprimirlo en este recorrido. No hay reducción de volumen y por lo tanto tampoco aumento de presión. El volumen que llega a la boca de descarga y se introduce en la cámara, llegando esta a la presión máxima siendo luego expulsado. Resultan apropiados cuando se requiere aire comprimido a bajas presiones completamente libre de rastros de lubricante.
Consumo de aire en los cilindros neumáticos: conocer el consumo de los cilindros neumáticos tiene su importancia desde dos puntos de vista. En primer lugar, si a raíz de una nueva aplicación ha de adquirirse una unidad de generación de aire comprimido, los datos fundamentales para seleccionarla son precisamente el consumo o demanda y la presión de trabajo. Si en cambio, la aplicación es insertada en un medio en el que ya se dispone de aire comprimido, el cálculo de consumo servirá para verificar si el compresor instalada tiene la capacidad suficiente.
Determinación de la capacidad de los compresores: 1) determinar el consumo especifico de todas las herramientas o equipos de la planta que consuma aire comprimido. 2) multiplicar dichos consumos por el coeficiente de utilización individual. 3) sumar dichos resultados. 4) agregar entre un 5 a 10 % del valor computado para totalizar las perdidas por fugas en el sistema. 5) adicionar un cierto porcentaje para contemplar la posibilidad de futuras aplicaciones.
Distribución del aire comprimido: redes de distribución: el trazado de esta se realizara considerando: 1) ubicación de los puntos de consumo. 2) ubicación de las maquinas. 3) configuración del edificio. 4) actividades dentro de la planta industrial. / Y teniendo en cuenta los siguientes principios: A) trazado de la tubería de modo de elegir los recorridos más cortos y tratando que en general sea lo más recta posible. B) en lo posible tratar que el montaje de la misma sea aéreo, esto facilita la inspección y el mantenimiento. C) en el montaje contemplar que puedan desarrollarse variaciones de longitud producidas por dilatación térmica. D) evitar que la tubería se entremezcle con conducciones eléctrica, de vapor, gas u otras. E) dimensionar generosamente las mimas para atender una futura demanda sin excesiva perdida de carga. F) inclinar las tuberías ligeramente y colocar en los extremos bajos, ramales de bajada con purga manual o automática. G) colocar válvulas de paso en los ramales principales y secundarios. H) las tomas de aire de servicio o bajantes nunca deben hacerse desde la parte inferior de la tubería sino por la parte superior a fin de evitar que los condensados puedan ser recogidos por estas y llevados a los equipos neumáticos conectados a la misma. J) atender a las necesidades de tratamiento del aire, viendo si es necesario un secado total o solo parcial del aire. K) prever la utilización de filtros, reguladores y lubricadores en las tomas de servicio. /considerando los puntos antes mencionados, el tendido de la red podrá hacerse según dos disposiciones diferentes: A) en el circuito cerrado o abierto cuando se le haga tratamiento de secado al aire a la salida del compresor. B) en circuito abierto cuando no se haga tal tratamiento. Es de mencionar que cuando el circuito es cerrado, la pendiente en los conductos es nula puesto que es incierto el sentido de circulación, ya que este dependerá de los consumos y por lo tanto la pendiente carece de sentido.
Cálculos de cañerías: 1) tubería principal: es aquella que sale del depósito y conduce la totalidad del caudal de aire comprimido. 2) tuberías secundarias: son aquellas que se derivan de la principal, se distribuyen por las áreas de trabajo y de la cual dependen las tuberías de servicio. 3) tubería de servicio: se desprenden de las secundarias y son las que alimentan a los equipos neumáticos.