Compresores

Compresores y secadores

INTRODUCCION

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

ANTECEDENTES

Los antiguos herreros solían gritar y rugir para intensificar su fuego y de esta forma facilitaban forjar el hierro, y aunque no se consideren el primer antecedente a los compresores de aire actuales, sí lo fueron. Los gritos y rugidos inhalaban aire en su expansión, luego se exhala mediante una pequeña apertura al final, logrando controlar la cantidad de aire a una locación específica. Con el tiempo se mejoró la forma de soplado, de modo que los griegos y romanos utilizaban fuelles para la forja de hierro y se sabe de diversos mecanismos hidráulicos y de fuelle para accionar órganos musicales.

Durante el siglo diecisiete, el ingeniero físico alemán Otto von Guericke experimentó y mejoró los compresores de aire. En 1650, Guericke inventó la primera bomba de aire, la cual podía producir un vacío parcial y él mismo uso esto para estudiar el fenómeno del vacío y el papel del aire en la combustión y la respiración.

1943. Los primeros mineros utilizaron motores de vapor para producir suficiente presión para operar sus taladros, incluso cuando dicho dispositivos probaban ser extremadamente peligrosos para los mineros. Con la invención del motor de combustión interna, se creó un diseño totalmente nuevo para los compresores de aire. En 1960 los lava-autos de auto-servicios, alta-presión y “hazlo tú mismo” se hicieron populares gracias a los compresores de aire.

DEFINICIÓN

Un compresor es una máquina de fluido que eleva la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. En cuanto a la presión de salida, los compresores se clasifican generalmente como máquinas de alta presión.

COMPONENTES PRINCIPALES

El Compresor se compone de las siguientes partes:

• Un Cilindro (eje, pistones y cámara).

• Un Conjunto de Tapas (trasera y delantera).

• Un Conjunto de Válvulas (exteriores de conexión, e interiores de lengüeta y platos de válvula).

• Arandelas de gomas y Empaques.

• Conjunto de sellos (eje y tapa).

• Conjunto de Embrague (bobina, rotor, placa de arrastre).

OBJETIVOS DEL COMPRESOR

En la industria la misión de los compresores es:

 Alimentar la red de aire comprimido para instrumentos;

 Proveer de aire para combustión;

 Recircular gas a un proceso o sistema;

 Producir condiciones idóneas para que se produzca una reacción química;

 Producir y mantener niveles de presión adecuados por razones de proceso de torres;

 Alimentar aire a presión para mantener algún elemento en circulación.

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPRESORES

Los compresores se clasifican según el método de compresión.

Tipos de compresores:

Compresor de embolo alternativo.

• Compresor de embolo.

• Compresor de membrana.

Compresor de embolo giratorio.

• Compresor de paletas.

• Compresor de tornillos.

• Compresor Roots.

Compresor de flujo.

• Compresor radial.

• Compresor axial.

COMPRESOR ALTERNATIVO O DE EMBOLO

Los compresores alternativos funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime en el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en contra de la presión de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente.

Los compresores alternativos pueden ser del tipo lubricado o sin lubricar. Si el proceso lo permite, es preferible tener un compresor lubricado, porque las piezas durarán más.

Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonización del aceite en las válvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento.

Los compresores alternativos de embolo se clasifican:

Según la fase de compresión en:

 Monofásico o de simple efecto, cuando el pistón realiza una sola fase de compresión (la acción de compresión la ejecuta una sola cara del pistón).

 Bifásico, de doble efecto o reciprocante cuando el pistón realiza doble compresión (la acción de compresión la realizan ambas caras del pistón).

Según las etapas de compresión se clasifican en:

1. Compresores de una etapa cuando el compresor realiza el proceso de compresión en una sola etapa.

2. Compresores de varias etapas cuando el proceso de compresión se realiza en más de una etapa por ejemplo una etapa de baja presión y una etapa de alta presión.

COMPRESORES ROTATIVOS O CENTRÍFUGOS

Los compresores centrífugos impulsan y comprimen los gases mediante ruedas de paletas.

Los ventiladores son compresores centrífugos de baja presión con una rueda de paletas de poca velocidad periférica (de 10 a 500 mm de columna de agua; tipos especiales hasta 1000 mm). Las máquinas soplantes rotativas son compresores centrífugos de gran velocidad tangencial (120 a 300 m/seg.) y una relación de presiones por escalón p2/p1 = 1,1 a 1,7. Montando en serie hasta 12 ó 13 rotores en una caja puede alcanzarse una presión final de » 12kg/cm2, comprimiendo aire con refrigeración repetida.

Compresores de paletas deslizantes

Este tipo de compresores consiste básicamente de una cavidad cilíndrica dentro de la cual esta ubicado en forma excéntrica un rotor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de las ranuras de forma que al girar el rotor la fuerza centrifuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilíndrica es comprimidad al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotación.

Compresores de pistón líquido

El compresor rotatorio de pistón de liquido es una maquina con rotor de aletas múltiple girando en una caja que no es redonda. La caja se llena, en parte de agua y a medida que el rotor da vueltas,

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