Tipos de Compresores

10-2 COMPRESORES: Son máquinas destinadas a elevar la presión del aire que aspiran de la atmósfera. Un compresor convierte la energía mecánica de un motor eléctrico o de combustión, en energía potencial del aire comprimido, a la hora de instalarlos deberá deberá elegir un lugar exento de polvo y lo mas fresco.

Existen dos tipos fundamentales de compresores: a) Volumétricos: en ell ellos el aire aire que que entra entra en un reci recipi pien ente te herm ermético ético es redu reduci cido do a un volumen inferior al que tenía a la presión atmosférica. b) Dinámicos: el aire que es aspirado aumenta su velocidad a medida que pasa por las distintas cámaras, transformándose su energía cinética en energía de presión. 10-3 Compresores alternativos: El compresor de émbolo (pistón ) es el de más difusión en el mercado debido, sobre todo, a que existen de todos los tamaños posibles y capaces de proporcionar desde mas pequeños 3 caudales hasta caudales superiores a los 500m /min.; en cuanto cuanto a presi presion ones, es, se con consig sigue ue hasta los (4bar ) en los de mas baja baja presión y una etapa de compresión compresión y hasta (15bar) en los de dos etapas. Existen también de tres o mas etapas de compresión que proporcionan presiones superiores superiores pero para aplicaciones aplicaciones especiales sin interés en la materia que nos ocupa. Los más usados industrialmente son los de una o dos etapa, pudiendo estar dotadas o no de refrigeración forzada alrededor de una camisa y en la salida de presión. El refrigerante suele ser agua o aceite que se hace circular mediante una bomba de cualquier tipo. Los que no van dotados de circulación circulación forzada, de refrigerante re frigerante se proyectan con delgadas aletas en el cuerpo de la cámara de compresión con objeto de aumentar la superficie de radiación de

calor hacia el exterior. En los de mayor tamaño se instala un ventilador que ayuda a dichas aletas a obtener una evacuación más enérgica del calor desarrollado . (Es decir pueden ser refrigerados por agua, aire o aceite ). Hasta Hasta Más de

400 kPa (4 bares). 1500 kPa (15 bares). 1500 kPa ( 15 bar ).

No resulta económico, económico, pero también también pueden utilizarse utilizarse compresores compresores : De 1 etapa hasta 1.200 kPa (12 bar). De 2 etapa hasta 3.000 kPa (30 bar). De 3 etapa hasta 22.000 kPa (220 bar). Compresor de émbolo o de pistón de una etapa:

El aire aspirado a presión atmosférica, se comprime a la presión deseada con una sola compresión. Se trata de una máquina que transforma el movimiento circular de un eje procedente del motor en un movimiento rectilíneo alternativo mediante un mecanismo de biela- manivela. Consta de una válvula de admisi ad misión ón y otra de escape funcionamiento funcionamiento es el siguiente: Al descender el émbolo, la válvula de admisión se abre, debido ala depresión creada, de forma que se llena el cilindro de aire. Al ascender el émbolo se cierra la válvula de admisión, se abre escape, y sale una embolada de aire Debido ala compresión del aire, este eleva su temperatura, que incluso puede llegar hasta los 180°C. Para poder evacuar el calor, se colocaran alrededor del pistón aletas de refrigeración ( parecidas a las que llevan los motores de las motos). Con este tipo de compresor se pueden conseguir presiones entre 3 y 10 bar Compresor

de

émbolo

de

dos

etapas :

Compresor de émbolo de una sola etapa:

Compresor de émbolo o pistón de dos etapas:

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Docente Docente Técnico: J. F. F. Cono

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En un compresor de una sola etapa, cuando se comprime el aire por encima de los 6 bares, el calor excesivo que se crea, reduce en gran medida su eficacia. Debido a esto, los compresores de émbolo utilizados en los sistemas industriales de aire comprimido son generalmente de dos etapas. El aire recogido a presión atmosférica se comprime en dos etapas, hasta la presión final. En la primera, se comprime aproximadamente entre 3 y 5 bares, tras lo cual se enfría mediante aletas exteriores (igual que en el tipo anterior) o por medio de conducción del agua. Se alimenta entonces el cilindro de la segunda etapa que puede comprimir el aire hasta 25 bares. El aire comprimido entra en el cilindro de segunda etapa de compresión a una temperatura muy reducida, tras pasar por el refrigerador intermedio, mejorando el rendimiento en comparación con la unidad de una sola compresión. La temperatura final a la que suele elevarse el aire comprimido oscila entre 120 y 140C. Nota: Observa que el símbolo del compresor es el mismo en los dos casos; ello se debe al que el símbolo del compresor es único, independiente del tipo que se emplee. 10-4 COMPRESOR DE DIAFRAGMA: Los compresores de diafragma suministran aire comprimido seco hasta los 5 bares y totalmente libre de aceites. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en las industrias alimenticias, farmacéuticas y similares. Cave recordar que este tipo forma parte de los compresores de émbolo. Una membrana separa el émbolo de la cámara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas móviles por esta causa el aire comprimido esta exento de aceite.

Compresor de diafragma

10-5 Compresores

rotativos:

Compresor rotativo de paleta deslizante o multicelular :

Este compresor tiene un rotor montado excéntricamente con una serie de paletas que se deslizan dentro de ranuras radiales. Al girar el rotor, la fuerza centrífuga mantiene las paletas en contacto con la pared del estator y el espacio entre las paletas adyacentes disminuye desde la entrada de aire hasta la salida, comprimiendo así el aire. NEUMÁTICA

Docente Técnico: J. F. Cono

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La lubricación y la estanqueidad se obtienen inyectando aceite en la corriente de aire cerca de la entrada. El aceite actúa también como refrigerante para eliminar parte del calor generado por la compresión, para limitar la temperatura alrededor de 190 C. Las ventajas de este tipo de compresores residen en sus dimensiones reducidas, su funcionamiento silencioso y su caudal prácticamente uniforme y sin sacudidas.

Compresor de paletas

10-6 COMPRESOR

DE TORNILLOS:

Dos rotores helicoidales engranan girando en sentidos contrarios, (macho o cóncavo) y (otro hembra o convexo) contenidos en una carcaza. Durante la rotación los lóbulos del macho se van introduciendo en los huecos de la hembra, desplazando el aire axialmente y disminuyendo su volumen. El aire ingresa por un extremo y es evacuado por el otro en sentido axial. El aceite lubrifica y cierra herméticamente los dos tornillos rotativos. Los separadores de aceite, eliminan el mismo del aire de salida. Con estas máquinas se pueden obtener caudales continuos y elevados, de más de 400m3/min., a presiones superiores a 10 bares. Este tipo de compresor, a diferencia del compresor de paletas, ofrece un suministro continuo libre de altibajos. El tipo industrial de compresores de aire más común, sigue siendo la máquina alternativa, aunque los tipos de tornillos y paletas se están usando cada vez más.

Principio del compresor de tornillo Engranes de los tornillos

10-7

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Compresor Roots:


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En estos compresores, el aire es llevado de un lado a otro sin que el volumen sea modificado. En el lado de impulsión, la estanqueidad se asegura mediante los bordes de los émbolos rotativos. Otra cualidad importante de estas máquinas es el escaso ruido que producen, siendo muy similar a la de los compresores de tornillos, o sea, sobre los 75db El caudal máximo suele rondar los 9m3/min. Y La presión, obtenida en dos etapas de compresión

No supera los 8 bares, en principio, y si las pérdidas de presión en la red no son muy elevadas, esta presión es suficiente para accionar cualquier sistema neumático. Este tipo de compresores el aire que se obtiene esta libre de todas impurezas (ya que no llevan lubricación).sin aceites. Utilizándose generalmente en la industria farmacéutica, transformadoras de alimentos y cosméticos. Se usan principalmente para el transporte neumático. 10-8 TURBOCOMPRESORES: Trabajan según el principio de la dinámica de los fluidos, y son muy apropiados para grandes caudales: sé fabrican del tipo axial y radial . El aire se pone en circulación por medio de una o varias ruedas de la turbina. Esta energía cinética se convierte en una energía elástica de compresión. Ese gran caudal que son capaces de producir es de baja presión, en neumática convencional apenas son utilizados debido sobre todo, susodicha baja presión que proporcionan. Se mencionan aquí con simple ilustración y con el objeto de proporcionar al estudiante de esta materia una mayor información al respecto.

COMPRESOR AXIAL: Estos son equipos dinámicos, en los cuales el aire pasa a trabes de alabes y se transforma en alta velocidad pasando luego en su última etapa por un difusor y transformando a esta energía de movimiento del aire en presión. Estos tienen uso frecuente allí donde se necesitan grandes caudales, dado que su presión por cada etapa es muy baja es necesario hacer conexiones en serie de varias etapas (hasta 24)

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La rotación de los alabes acelera el aire en sentido axial de flujo

COMPRESORES RADIALES: Los compresores radiales son, al igual que los compresores axiales equipos dinámicos, en los cuales se convierte a la energía de movimiento (energía cinética) en presión. En este caso la aspiración es axial, luego el aire cambia de dirección y se entrega en forma radial. También los compresores radiales se usan allí donde se necesitan grandes caudales de aire, son de muy bajo mantenimiento y para lograr presiones mayores deben ser puesto en serie, en varias etapas .En general este tipo de compresores permiten manejar grandes caudales a grandes presiones (220.000m3/h y 300bar, como máximo).

Aceleración progresiva de cámara a cámara en sentido radial hacia fuera; el aire en circulación regresa de nuevo al eje. Desde aquí se vuelve a acelerar hacia fuera 11-1

PREPAR ACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO:

11-2 IMPUREZAS: La fuente principal del deterioro de los componentes neumático es la utilización de aire comprimido no acondicionado adecuadamente. Las impurezas más frecuentes son los condensados, por producto de la humedad ambiente (incorporadas al sistema por el compresor), condensados de aceites degradados del compresor, partículas metálicas provenientes de su desgaste, así como óxidos metálicos desprendidos de cañerías y polvo atmosférico. Dichas impurezas serán arrastradas por el flujo de aire hacia los puntos de utilización provocando errores de medición en equipos de control, obturación de pequeños orificios, oxidación de partes, internas en equipos, atascamientos o prematuros desgastes en órganos móviles, y en definitiva menor rendimiento de la instalación: NEUMÁTICA


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De lo visto se concluye en que no es aconsejable utilizaran en equipos neumáticos el aire comprimido tal como sale del compresor es preciso un tratamiento acorde a los requerimientos de instalación; pudiéndose distinguir tres formas de realizarlos: 11-2 A la salida del compresor: a) aire-agua

Refrigeradores:

(Post-Enfriadores) b) aire – aire

11-3 A la salida del depósito: c) frigoríficos

Secadores:

d) por adsorción e) por absorción

11-4 En las bocas de utilización: Filtros Reguladores de presión Lubricadores

11-2 Deshidratación del aire: Post-enfriadores:

Después de la compresión final, el aire esta caliente, al enfriarse, el agua se depositara en cantidades considerables en el siste ma de tuberías, lo cual deberá evitarse. La manera más efectiva de eliminar la mayor parte de agua de condensación es someter el aire a la refrigeración posterior, inmediatamente después de la compresión. Loa post-enfriadores son intercambiadores de calor que pueden ser unidades refrigeradas por aire o por agua. Refrigeración por aire-agua:

.Consiste en una serie de conductos por los cuales fluye el aire comprimido y sobre los cuales se hace pasar una corriente forzada de aire frió por medio de un ventilador un ejemplo típico se ilustra en la figura. La temperatura de aire de salida del aire comprimido refrigerado debe ser aproximadamente 15°C por encima de la temperatura del aire de refrigeración

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Principio de un post- enfriador refrigerado por aire

11-2-2 Refrigeración por aire-agua: Se trata esencialmente de un revestimiento de acero que aloja unos conductos en los que el agua circula por un lado y el aire por el otro, normalmente de forma que el flujo de ambos fluidos sea en sentido contrario a través del refrigerador. Este principio se ilustra en la figura. UN post-enfriador de agua nos asegurara que el aire descargado estará aproximadamente 10°C por encima de la temperatura del agua de refrigeración. Una purga automática acoplada, o integrada, en el post-enfriador elimina el condensado acumulado. Los post-enfriadores podrán estar equipados con una válvula de seguridad, un manómetro y se recomienda que se incluyan termómetros tanto para el aire como para el agua.

Principio de un post-enfriador por agua

11-3 SECADORES DE AIRE: Los post-enfriadores enfrían el aire hasta unos 10 a 15 °C por encima del medio refrigerante. El control y operación de los elementos de un sistema neumático serán normalmente a temperatura ambiente ( aprox. 20°C ). Esto nos puede hacer pensar que no se precipitara ningún condensado más y que la humedad remanentes expulsada con el aire de salida de vuelta a la atmósfera. A menudo, la temperatura del aire o la salida del post- enfriador puede ser mas alta que la temperatura circundante con la cual pasa por las líneas de tuberías, por ejemplo durante la noche. Esta situación enfría el aire comprimido todavía más, por lo que habrá todavía mas, por lo que habrá todavía vapor que se condensará como agua. NEUMÁTICA


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La medida empleada en el secado de aire es la bajada del punto de roció, el cual se define como la temperatura a la cual el aire esta completamente saturado de humedad ( 100% h r ). Cuanto más bajo sea el punto de roció, menos humedad queda en el aire. Existen tres tipos de secadores de aire disponibles que operan por procesos de absorción, adsorción o refrigeración. 11-3-1 SECADO POR ABSORCIÓN (SECADO COALESCENTE): El aire comprimido es forzado a través de un agente secante, yeso deshidratado o cloruro de magnesio que contiene en forma sólida cloruro de litio o cloruro de calcio, el cual reacciona con la humedad para formar una solución sólida que es drenada desde el fondo del depósito. El agente secante debe ser regenerado a intervalos regulares ya que el punto de roció se eleva en función del punto del consumo de sales durante el funcionamiento. De todas formas, a presiones de 7 bar; son posibles puntos de roció de 5°C. Las principales ventajas de este método son un bajo costo inicial y de funcionamiento. Por el contrario, la temperatura de entrada no debe exceder de 30°C. Los productos químicos implicados son altamente corrosivos, necesitando un filtrado cuidadosamente comprobado para asegurar que ninguna fina partícula corrosiva sea arrastrada al sistema neumático .

Principio del secador de aire por absorción

11-3-2 SECADO POR ADSORCÍON ( DESECANTE ): En una cámara vertical, esta contenido un producto químico tal como el sílicagel o la alúmina activada en forma granular, para que, por métodos físicos, absorba la humedad del aire comprimido que pasa a través de él. Cuando el agente secante se satura, es regenerado mediante secado por calentamiento o, como en la figura; por la perdida de calor de un flujo de aire secado previamente. El aire comprimido húmedo, entra a través de una válvula de control direccional y pasa atravesando la columna desecante. El aire seco, fluye hacia la vía de salida. Entre un 10% y un 20% del aire seco pasa a través de la columna desecante que no se esta utilizando, para reabsorber su humedad con el fin de regenerarla. El flujo de aire de refrigeración va entonces hacia el escape.

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Principio del secador de aire por absorción, regenerado por pérdida de calor

La válvula de control direccional es accionada periódicamente por un temporizador para conseguir alternativamente el suministro de aire a una columna y la regeneración de la otra, para proporcionar el aire seco continuo. Con este método, son posibles puntos de roció extremadamente bajos, por ejemplo de –30°C. Un indicador de color puede ser incorporado al desecante para comprobar el grado de saturación. El microfiltrado es esencial a la salida del secador para prevenir el arrastre de partículas absorbentes. El costo inicial y de funcionamiento es comparativamente alto, pero los costos de mantenimientos tienden a ser bajos.

11-3-3 SECADO POR REFRIGERACIÓN: Es una unidad mecánica que incorpora un circuito de refrigeración con dos intercambiadores de calor. El aire húmedo a alta temperatura es PRE-enfriado en el primer intercambiador de calor (1) transfiriendo parte de su calor al aire frió de salida.

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Principio del secador de aire por refrigeración.

Entonces, en el intercambiador de calor (2), el aire es enfriado gracias al principio refrigerador de extracción del calor como resultado de la evaporación de gas freón en su propio circuito de refrigeración. En ese momento la humedad y las partículas de aceite se condensan y son automáticamente drenadas. El aire frió seco de la tubería de retorno, pasa a través del intercambiador de calor por aire (1) y toma calor del aire entrante a alta temperatura. Esto previene la formación de roció en la salida de descarga, aumentando el volumen y bajando la humedad relativa Mediante los métodos modernos, es posible una temperatura de salida de 2°C, aunque una temperatura del aire de salida de 5°C es suficiente para la mayoría de las aplicaciones del aire comprimido. La temperatura de entrada puede ser superior a los 60°C, pero es más económico pre-enfriarlo para llevarlo a temperaturas de entrada más bajas. Como regla general, el costo del secado de aire puede representar entre el 10% y el 20% del costo del aire.

11-4-1 Separador de condensados: Cuando se desea mejorar la calidad de la red de aire comprimido, y no hace falta necesariamente un secador: v Porque no se necesite un grado de secado tan alto. v Porque no puede ser usado en lugares donde no se admiten fuentes de energía. v Porque es demasiado caro y no se justifica la inversión. Los separadores de agua, son elementos imprescindibles, colocándose a la salida del compresor .Su eficacia en la eliminación de condensados es de un 99%, su tamaño es NEUMÁTICA


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compacto y no necesita sustitución del elemento interno, con lo cual su mantenimientoes nulo. Hay una extensa gama de tamaños, que van desde ½”, para potencia de compresor de 15CV, hasta 2” y potencia de 100CV.

Esquema de instalación de un separador de condensados 11-4-2 FILTRO DE LÍNEA PRINCIPAL: Un filtro de gran capacidad será instalado después del depósito de aire para eliminar de este la contaminación, los vapores de aceite procedentes del compresor y el agua. El filtro debe tener una mínima caída de presión y capacidad para eliminar el vapor de aceite procedente del compresor con el fin de evitar la emulsión en la línea con el líquido condensado. El filtro de línea principal no posee deflector para la separación del agua como es el caso de los “filtros estándar” descriptos en la sección del “ tratamiento del aire”. Una purga o un drenaje automático, bien sea incluida de serie o bien acoplada, nos asegurara la descarga regular del agua acumulada. El filtro es generalmente del tipo de cartucho de cambio rápido. Típico filtro de línea

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11-4-3 UNIDADES

DE FILTRO – REGULADOR- LUBRICADOR (F.R.L):

Los elementos compuestos por, 1) filtro, 2) regulador de presión y 3) lubricador modulares pueden estar combinados en una unidad de servicio conectándolos con bloques de unión y anclaje. En las configuraciones mas recientes, se pueden instalar fácilmente escuadras de fijación y otros accesorios como en la figura.

Selección del tamaño e instalación: El tamaño de la unidad modular, debe seleccionarse de acuerdo con el caudal unitario máximo del sistema. Generalmente, los fabricantes proporcionan esta información .

Típica unidad de filtro-regulador-lubricador en una configuración modular”

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1) 11-4-4

2)

3)

TRATAMIENTO DEL AIRE:

Como se ha descrito, anteriormente, el aire atmosférico lleva polvo y humedad. Tras la compresión, la humedad se condensa en el post- enfriador y en el depósito, pero siempre queda algo. Además, finas partículas de aceite carbonizado, cascarillas de las tubería y otras materias extrañas como por ejemplo material de sellado desgastado forman sustancias gomosas. Todo esto, puede producir efectos nocivos al equipo neumático, incrementando el desgaste de las juntas y de los componentes, La deformación de las juntas, la corrosión y atasco de las válvulas. Para eliminar estos contaminantes, es necesario limpiar el aire lo más cerca posible del punto de utilización. El tratamiento de aire incluye también la regulación de presión y, a veces, la lubricación. 11-4-5 Filtraje: a ) Filtro estándar: El filtro estándar consta de un separador de agua y un filtro combinado. Si el aire no ha sido deshidratado anteriormente, se recogerá una cantidad considerable de agua y filtro retendrá impurezas sólidas como partículas de polvo y de óxido. La separación del agua se produce principalmente por una rotación rápida del aire, provocada por un deflector en la entrada. Las partículas más pesadas de suciedad, agua y aceite son expulsadas al impactar contra el vaso del filtro antes de ir a depositarse en el fondo. Entonces, el líquido puede ser purgado por un drenaje de purga manual o automática. La placa separadora crea una zona de calma debajo del torbellino de aire, impidiendo que el separado vuelva entrar en la corriente de aire

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Típico filtro separador y purga automática opcional

El elemento filtrante elimina las partículas más finas de polvo, de cascarilla, de óxido y aceite carbonizado al fluir el aire hacia la salida. El elemento filtrante estándar, elimina todas las partículas contaminantes de hasta 5 micras. Este elemento puede retirarse fácilmente, lavarse y reutilizarse un cierto número de veces antes de que sea necesario sustituirlo debido a una caída de presión excesiva. El vaso se fábrica normalmente en poli carbonato. Por seguridad, debe estar protegido por un protector metálico. En ambientes químicamente peligrosos, deben utilizarse materiales especiales para el vaso. Cuando el mismo este expuesto al calor, chispas, etc.; es recomendable utilizar un vaso metálico. Si el agua de condensación se acumula a gran velocidad, es aconsejable instalar una purga automática como la figura. b) FILTROS MICRÓNICOS: Cuando la contaminación por vapor de aceite es desaconsejable, se utiliza un filtro micrónico. Al ser un filtro puro, no está provisto de deflector.

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El aire fluye desde la entrada al centro del cartucho filtrante y luego hacia la salida como la figura. El polvo queda atrapado dentro de los elementos micro filtrantes. El vapor de aceite y la niebla de agua se convierten en líquido por una acción coalescente dentro del material filtrante, formando así unas gotas en el cartucho filtrante que se recogen en el fondo del vaso.

c) FILTROS SUB-MICRÓNICOS: Un filtro sub.-micrónico elimina virtualmente todo el aceite y el agua y también las partículas más finas hasta 0,01 micras, para proporcionar la máxima protección ha los: dispositivos neumáticos de medición, pintura pulverizada electrostática, limpieza y secado de accesorios electrónicos, etc El principio de su funcionamiento es el mismo que el del filtro micrónico, pero su elemento filtrante tiene capas adicionales con una mayor eficacia filtrante . d) SELECCIÓN DEL FILTRO: El tamaño del filtro que se requiere para una aplicación específica depende de dos factores: v El caudal máximo de aire comprimido de aire comprimido utilizado por el equipo neumático. v La caída de presión máxima aceptable para la aplicación. Los fabricantes suministran diagramas de caudal/presión para permitir la correcta selección del tamaño del filtro. Debe observarse que la utilización de un filtro estándar, puede no resultar muy eficaz para bajas velocidades de flujo. e) CALIDAD DEL AIRE: Niveles de filtraje: NEUMÁTICA


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En la siguiente figura se ilustran los distintos niveles de pureza para diferentes aplicaciones. El aire procedente del compresor pasa por un post-refrigerador provisto de purga automática para eliminar el agua de condensación y la suciedad. Mas agua de condensación se elimina por la purga automática, puesto que el aire se enfría posteriormente en le deposito de aire. Se pueden instalar purgas adicionales en todos los puntos bajos del conducto. El sistema se divide en tres partes principales: Las derivaciones (1y2) proporcionan el aire directamente del depósito. Las derivaciones (3 y 6) utilizan el aire acondicionado por un secador de tipo refrigerado. La derivación 7 incorpora un secador adicional de absorción. Los filtros estándar de las sub.-derivaciones (1 y 2), provistos de purgas automáticas, eliminan el agua de condensación: la subderivación (2) es de mayor pureza debido al filtro micrónico. Las sub.derivaciones (3-5) utilizan aire seco refrigerado, por lo tanto, la derivación (3) no requiere purga automática, la derivación 4 no necesita filtraje previo y la derivación (5) proporciona un nivel de pureza del aire utilizando un filtro micrónico y un filtro sub.-micrónico, mientras que la humedad ha sido eliminada por un secador de aire refrigerado. Definición esquemática de 7° de filtraje

La sub.-derivación 6 incorpora un filtro para la eliminación de los olores. Un secador de absorción elimina todo riesgo de condensación a temperaturas mas bajas en la sub.-derivación 7. Las aplicaciones típicas se indican en la tabla.

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11-4-6 REGULACIÓN DE LA PRESIÓN: La regulación de la presión es necesaria porque, a presiones por encima del nivel optimo, se produce un desgaste rápido con un incremento mínimo nulo de efectividad. Cuando la presión del aire es demasiado baja, resulta antieconómica puesto que tiene como consecuencia un rendimiento escaso. Reguladores de presión :

El regulador o (válvulas reguladora de presión ) tiene la misión de mantener la presión de trabajó (secundaria) lo más constante posible, independientemente de las variaciones que sufra la presión. De red (primaria) y del consumo de aire. La presión primaria siempre ha de ser menor que la secundaria.

Las principales válvulas de presión son : v v v

Válvula reguladora de presión (reductora de pres.) Válvula de secuencia ( control de presión ) Válvula de sobrepresíon ( de seguridad )

a) Regulador estándar:

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Los reguladores de presión pueden tener un émbolo o diafragma para equilibrar la presión de la salida Contra la fuerza regulable de un resorte tal como aparece en la figura La presión de salida se predispone regulando el tornillo que carga el resorte de regulación Para mantener abierta la válvula principal, permitiendo que fluya Desde el orificio de entrada de presión P1 al orificio de la presión De salida P2. Cuando el circuito conectado con la salida se encuentra a la presión preestablecida, actúa sobre el diafragma creando Una fuerza elevadora contra la carga del resorte. Si desciende el Nivel de consumo, P2 aumenta ligeramente, lo que hace aumentar La fuerza sobre el diafragma contra la fuerza del resorte; el Diafragma de la válvula se eleva entonces hasta que la fuerza del Resorte sea nuevamente igualada. El caudal de aire que pasa por La válvula se reduce hasta que se equilibre en el nivel de consumo y Se mantenga la presión de salida. Si el nivel de consuma, P2 disminuye ligeramente, lo que hace Disminuir la fuerza del diafragma contra La del resorte; el diafragma y la válvula descienden hasta que la fuerza del resorte se iguale nuevamente, lo que hace aumentar el caudal de aire por la válvula hasta que se equilibra el nivel de consumo. Sin consumo de aire la válvula esta cerrada. Si la presión de salida sube por encima del valor regulado debido a:

Una nueva regulación a una presión de salida más baja o bien; un impulso contrario externo desde el actuador.

El diafragma se eleva para abrirle asiento de alivio de forma que la presión en exceso puede ser evacuada por el orificio de escape en la cápsula del cuerpo del regulador

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Función de descarga

b) FILTRO REGULADOR: El filtra del aire y la regulación de la presión se combinan en un solo filtro-regulador (siendo este con el que constamos en nuestro tablero).que proporciona una unidad compacta que ahorra espacio según la figura.

.

Filtro regulador c ) SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE UN REGULADOR

DE PRESIÓN: CARACTERÍSTICAS: El tamaño de un regulador de presión, se selecciona para obtener el caudal deseado para la aplicación, con una variación mínima de presión en toda la gama de caudales de la unidad. Los fabricantes suministran información gráfica respecto a las características de caudal de sus equipos. El más importante es el diagrama Caudal/Presión que ilustra cómo evoluciona P2 al aumentar el caudal como en la figura. La curva tiene tres partes distintas:

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Diagrama típico de caudal/presión: I. Poco consumo, con un pequeño intersticio en la válvula que no permite aún una regulación real. II. La gama de caudales en los que es efectiva la regulación. III. La gama de saturación: la válvula está completamente abierta y una regulación es imposible Hay otras clases de reguladores, para requerimientos especiales de presiones, solo lo nombráremos como por ejemplo: v v v

Regulador de presión con válvula antirretorno. Regulador de presión para equilibro de cargas. Regulador proporcional de la presión.

11-4-7 LUBRICACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO: En la actualidad, la lubricación no es una necesidad para los componentes neumáticos modernos, Puesto que éstos, están prelubricados para toda su vida: v v v v v

Su duración y rendimiento sastifacen por completo los requisitos de las modernas maquinarias, com procesos dónde se requieren un gran número de ciclos. Las ventajas de los sistemas “ no lubricados” son muchas, enumeramos algunas como: Ahorro en el costo el equipo de lubricación y de mantenimiento de los niveles de aceite. Es mas limpio. Los sistemas son más higiénicos y esto es especialmente importante en las industrias alimenticia y farmacéutica. La atmósfera queda mas limpia de aceite, para un ambiente de trabajo mas sano y mas seguro.

Pero algunos equipos, debido a que las condiciones de trabajo son extremas, requieren lubricación, y de esta forma, se aumenta la vida útil de los mismos. Para asegurarse de que estén continuamente lubricados, se añade cierta cantidad de aceite al aire comprimido por medio de un lubricador. a) LUBRICADORES PROPORCIONALES: NEUMÁTICA


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En un lubricador (proporcional) se crea una caída de presión entre la entrada y la salida, directamente proporcional al caudal unitario y se hace subir el aceite del vaso al visualizador del goteo. Con un tamaño fijo de restricción, un caudal unitario muy alto crearía una caída de presión excesiva y produciría una mezcla de aire / aceite que contendrá demasiado aceite y que inundara el sistema neumático. Al contrario, un caudal unitario disminuido puede no crear la caída presión suficiente, lo que tendrá como consecuencia una mezcla demasiado pobre. Para solventar estos problemas, los lubricadores tienen secciones transversales auto-reguladas para producir una mezcla constante.

El aire que entra en (A) sigue dos caminos: fluye por la paleta amortiguadora hacia la salida y también entra en el vaso lubricador por la válvula de retención. Cuando no hay caudal, existe la misma presión sobre la superficie del aceite en el vaso, en el tubo de aceite y en el visualizador de goteo. Por consiguiente, no hay movimiento de aceite. Cuando el aire fluye por la unidad, el restrictor del visualizador de goteo provoca una caída de presión entre la entrada y la salida. Cuanto más elevado es el caudal, más grande es la caída de presión Puesto que el visualizador de goteo está conectado por un orificio capilar a la zona de baja presión inmediatamente después del mismo, la presión es inferior a la del vaso. Esta diferencia de presión fuerza la subida del aceite en el tubo, por la válvula de retención del aceite y el regulador del caudal hasta el visualizador. Una vez en el visualizador, el aceite se infiltra por el orificio capilar en la corriente de aire principal de mayor velocidad. El aceite se rompe en partículas minúsculas, se atomiza y mezcla homogéneamente con el aire debido al torbellino creado por la lengüeta amortiguadora. La lengüeta amortiguadora esta fabricada en material flexible para permitir que se doble al aumentar el caudal, ensanchando el paso de este, para regular automáticamente la caída de presión y mantener siempre una mezcla constante. El regulador de caudal permite la regulación de la cantidad de aceite para una caída de presión determinada. La válvula de retención del aceite retiene el aceite en la parte superior del tubo, en el caso que se detuviera temporalmente el caudal de aire. La válvula de retención del aire posibilita el rellenado de unidad sin necesidad de desconectar el suministro de aire. NEUMÁTICA


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El avance correcto del aceite depende de las condiciones de funcionamiento, aunque, como norma general, se permitan unas o dos gotas por ciclo de la máquina. Este mecanismo de lubricación se basa en efecto de Venturi. .Se recomienda un aceite mineral puro (ISO VG 32).Hay otras formas de lubricación, por ejemplo: lubricación por inyección, lubricador de micro- niebla, sistema de lubricación centralizada.

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Tipos de Compresores

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