Compresores

COMPRESORES DE AIRE A PISTÓN

Los compresores son máquinas que aspiran el aire ambiente (a presión atmosférica) y lo comprimen hasta lograr una presión superior. Existen distintos modelos de compresores, tales como:

• Compresores de simple efecto y una etapa de compresión. Refrigeración por aire.

• Compresores de simple efecto, de dos etapas de compresión. Refrigeración por aire.

• Compresores de doble efecto, dos etapas de compresión y refrigeración por agua.

• Compresores de simple efecto, dos etapas de compresión y refrigeración por aire, sin engrase de cilindros.

• Compresores de doble efecto, dos etapas de compresión; refrigeración por agua, sin engrase de cilindros.

CLASIFICACIÓN

Los compresores se pueden clasificar atendiendo al número de etapas y por el modo de trabajar el pistón. De esta forma encontramos:

• POR EL NUMERO DE ETAPAS

• Compresores de una etapa: disponen de una simple etapa de compresión. Se componen de un cárter con cigüeñal, pistón y cilindro. Para su refrigeración lleva en la parte exterior, aletas que evacuan el calor por radiación. ( compresores de pequeñas potencias)

• Compresores de dos etapas: su característica principal es que el aire es comprimido en dos etapas. En la 1ª etapa (de baja presión) se comprime hasta una Pi= 2 a 3 bares; y en la segunda (de alta presión), se comprime hasta una presión de 8 bares. Pueden ser refrigerados p or aire y por agua, el refrigerador intermedio (entre etapas) puede actuar a base de un ventilador o en virtud de una corriente de agua a través del mismo.

• POR EL MODO DE TRABAJAR EL PISTÓN

• Simple efecto: se dice que un pistón es de simple efecto cuando trabaja sobre una sola cara del mismo y precisamente aquella dirigida hacia la cabeza del cilindro. La cantidad de aire desplazado es igual a la carrera por sección del pistón.

• Doble efecto: el pistón es de doble efecto cuando trabaja sobre sus dos caras y delimita dos cámaras de compresión en el cilindro. Así, el volumen engendrado es igual a dos veces el producto de la sección del pistón por la carrera. Haya que tener en cuenta el vástago, que ocupa el espacio obviamente no disponible para el aire, y, como consecuencia, los volúmenes creados por las dos caras del pistón no son iguales.

• Etapas múltiples o tándem: el pistón es de múltiples etapas si tiene elementos superpuestos de diámetros diferentes, que se desplazan en cilindros concéntricos. El pistón de mayor diámetro puede trabajar en simple o doble efecto. Esta disposición es muy utilizada por compresores de alta presión.

• Diferencial: al pistón diferencial si trabaja a doble efecto, pero con diámetros diferentes para conseguir la compresión en dos etapas. Tiene limitada la utilidad, y está cayendo en desuso.

• POR EL NÚMERO Y DIPOSICION DE LOS CILINDROS

En los compresores de cilindros, o a pistón, los fabricantes utilizan diversas formas de montaje para estos, siendo las más frecuentes:

• Disposición vertical, utilizados para pequeñas potencias.

• Horizontal

• En L o en Angulo de 90º Para compresores grandes de doble efecto, se recurre al formato en L o en ángulo, con el cilindro de baja presión vertical y el de alta presión horizontal.

,

• De dos cilindros opuestos o colocación en V. para compresores pequeños se disponen en forma de V es la más empleada. T

Todos ellos son para trabajar a un a presión comprendida entre 6 y 7 bar. La presión máxima de 8-10 bares, establecida como base general, indica la presión límite a la que puede trabajar, no siendo, por supuesto, recomendable hacer que un compresor trabaje constantemente a su presión máxima.

COMPRESORES ROTATIVOS

Los compresores rotativos producen aire comprimido por un procedimiento rotatorio y continuo, es decir, que empujar el aire desde la aspiración hacia la descarga, comprimiéndolo.

Los modelos de más amplia difusión industrial pueden clasificarse:

• De paletas.

• De tornillo,

• tipo ROOTS.

COMPRESORES DE PALETA

En los compresores de paleta el rotor cilíndrico es tal colocado excéntricamente dentro del hueco tabular del estator. El rotor lleva un número de paletas radiales metidas en unas ranuras dispuestas a tal efecto, y cuando el rotor gira accionado por el motor, las paletas se desplazan hacia fuera ajustándose a la pared interior del estator hasta el punto de excentricidad máxima situado en la parte superior del estator. El volumen de aire atrapado en la cámara comprendida entre dos paletas consecutivas se comprime gradualmente mientras que la rotación del aire irá poco a poco disminuyendo y por tanto su presión aumentará por la progresiva reducción del volumen provocando la correspondiente compresión. En el momento en que llega a la lumbrera o abertura de descarga el aire será empujado a través de ella hacia la salida habiéndose consumado el ciclo aspiración-compresión-descarga.

• DIAGRAMA DE TRABAJO

La compresión isotérmica será la que absorba teóricamente menos energía. Un compresión politrópica en la que n suele ser igual o aproximadamente a 1,35. Si tomamos un compresor ideal en el cual se considere que no hay fugas de aire de una paleta a otra, y, por consiguiente, al carecer de espacio muerto el rendimiento volumétrico solo se verá afectado por la fugas de aire , el diagrama de trabajo PV de un compresor de paletas vendrá representado por el siguiente diagrama :

(Incluir foto)

La curva 1-2 es el trayecto de la compresión por reducción progresiva del volumen de aire.

La línea 4-1 la aspiración y dado, que está desprovisto de espacio muerto o volumen perjudicial, la presión al final de la descarga desciende bruscamente a P2 a P1.

El caudal aspirado y la potencia absorbida varían proporcionalmente

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