Hidráulica y Neumática
Nombre: Jimmy Gutiérrez Gutiérrez Tapia
Fecha: 24/06/2016
Carrera: Ingeniería Automotriz Automotriz
Curso:
Tipos de Compresores 7 - TD
Tipos de Compresores En cualquier circuito neumtico! la parte m" importante e" aquella en #on#e "e pro#uce el aire comprimi#o$ E"ta parte e" el elemento llama#o compre"or$ %o#ría #e&nir"e el compre"or como una mquina o #i"po"iti'o que toma aire con una" #etermina#a" con#icione" con#icione" y lo impul"a a una pre"i(n "uperior a la #e entra#a$ Tam)ién "e pue#e #e&nir como una mquina #e *uncionamiento alternati'o o rotatorio que tiene por o)+eto la compre"i(n #e un ,ui#o -aire generalmente. generalmente. para utilizar "u *uerza #e epan"i(n #e)i#amente regula#a regula#a y tran"miti#a al lugar m" i#(neo$ o" compre"ore" "e #i*erencian por "u cau#al o por "u relaci(n #e compre"i(n$ a relaci(n #e compre"i(n e" un nmero a#imen"ional que relaciona la" pre"ione" #e entra#a y "ali#a #el aire #el compre"or! e" #ecir! in*orma #el aumento #e pre"i(n que pro'oca el compre"or$ El cau#al e" la canti#a# #e aire comprimi#o que no" proporciona el compre"or en una uni#a# #e tiempo! e" #ecir! la canti#a# #e aire #el que "e pue#e #i"poner$ Tanto Tanto el cau#al! cau#al! como la relaci(n #e compre"i(n compre"i(n que proporcio proporciona na un compre"or! compre"or! #e)en "er a#ecua#o" al con"umo #e aire que requiere el circuito$ %or lo general! lo" compre"ore" "e "itan en compartimiento" e"peciale"! )ien "ea en lugare" aparta#o" #on#e no pue#an mole"tar por el rui#o que pro#ucen al tra)a+ar o )ien en el eterior #e la" in"talacione" #on#e "e alla el circuito "i lo que #e"ea e" con"eguir un aire #e mayor cali#a#! e" #ecir con meno" impureza"$ 3in em)argo! tam)ién ay alguno" tipo" #e compre"ore" )a"tante "ilencio"o" y otro" equipo" que no nece"itan e"tar en un lugar &+o! "ino que pue#en "er tra"la#a#o" con *acili#a# #e un lugar a otro$ otro$ o" compre"ore" "e pue#en cla"i&car en *unci(n #e la *orma #e tra)a+o$ o" m" u"a#o" "on #e em)olo! que "on muy )arato"! pero acen )a"tante rui#o$ tro tipo "on lo" giratorio" o rotati'o" m" actuale" y meno" rui#o"o"$ 5entro #e ca#a grupo ay multitu# #e cla"e" #i"tinta" #e compre"ore"$
La principal clasifcación de los dierentes tipos de compresores se realiza por su principio de uncionamiento básico. En este caso, los compresores uedan di!ididos en dos "randes "rupos: Compresores de desplazamiento positi!o: El principio #e *uncionamiento #e e"to" compre"ore" "e )a"a en la #i"minuci(n #el 'olumen #el aire en la cmara #e compre"i(n #on#e "e encuentra con&na#o! pro#ucién#o"e el incremento #e la pre"i(n interna a"ta llegar al 'alor #e #i"eo pre'i"to! momento en el cual el aire e" li)era#o al "i"tema$
Compresores dinámicos: El principio #e *uncionamiento #e e"to" compre"ore" "e )a"a en la aceleraci(n molecular$ El aire e" a"pira#o por el ro#ete a tra'é" #e "u campana #e entra#a y acelera#o a gran 'eloci#a#$ 5e"pué" e" #e"carga#o #irectamente a uno" #i*u"ore" "itua#o" +unto al ro#ete! #on#e to#a la energía cinética #el aire "e tran"*orma en pre"i(n e"ttica$ A partir #e e"te punto e" li)era#o al "i"tema$
Compresores de #esplazamiento $ositi!o Compresores de $istón En e"te tipo #e compre"ore"! el aire e" a"pira#o al interior #e un cilin#ro! por la acci(n #e un pi"t(n acciona#o por una )iela y un cig7eal$ E"e mi"mo pi"t(n! al realizar el mo'imiento contrario! comprime el aire en el interior #el menciona#o cilin#ro! li)ern#olo a la re# o a la "iguiente etapa! una 'ez alcanza#a la pre"i(n requeri#a$
En la *oto! 'emo" el e"quema #e un compre"or #e pi"t(n con #o" cilin#ro" #e ATA3 8%8! #on#e "e pue#e 'er c(mo el cilin#ro #e la #ereca! en un mo'imiento #e"cen#ente! e"t a"piran#o el aire #el eterior! mientra" que el cilin#ro #e la izquier#a! con un mo'imiento a"cen#ente! lo e"t comprimien#o$
Constitución Las !ál!ulas: a" 'l'ula" "on mecani"mo" automtico" coloca#o" en la a"piraci(n e impul"i(n #e ca#a uno #e lo" cilin#ro" que permiten el ,u+o #el ga" en una "ola #irecci(n! )ien "ea acia #entro #el cilin#ro -a"piraci(n.! )ien acia *uera #el mi"mo -Impul"i(n.$ E"to" mecani"mo" actan por #i*erencia #e pre"i(n! aunque en cierta" con#icione" pue#en "er ayu#a#a" por re"orte"$
%ccionamiento motor: o" compre"ore" "e accionan! "egn la" eigencia"! por me#io #e un motor eléctrico o #e eplo"i(n interna$ En la in#u"tria! en la mayoría #e lo" ca"o" lo" compre"ore" "e arra"tran por me#io #e un motor eléctrico$ Generalmente el motor gira un nmero #e rpm &+o por lo cual "e ace nece"ario regular el mo'imiento a tra'é" #e un "i"tema #e tran"mi"i(n compue"to en la mayoría #e lo" ca"o" por un "i"tema #e polea" y correa"$
$istón: e" el encarga#o #e comprimir al aire$ 8uan#o "e le aplica una energía mecnica #etermina#a por me#io #e un motor e"te empieza a realizar un mo'imiento #e 'ai'én a)"or)ien#o! comprimien#o y #e"cargan#o el aire acia el tanque$
El cilindro: e"t uni#o a la )iela me#iante un )ul(n$ %ara con"eguir el cierre ermético entre el cilin#ro y el pi"t(n! é"te e"t pro'i"to #e #o" o tre" "egmento" cilin#ro e" el recipiente por el cual "e #e"liza el pi"t(n en mo'imiento alternati'o$ El pi"t(n tiene *orma #e 'a"o in'erti#o y -o aro".! coloca#o" en una" ranura" en "u
parte "uperior$
Los cilindros: 5epen#ien#o #el tipo #e compre"or! é"to" pue#en "er #e "imple o #o)le E*ecto! "egn "e comprima el ga" por una o la" #o" cara" #el pi"t(n$ %ue#en ei"tir! a#em"! uno o 'ario" cilin#ro" por ca#a una #e la" etapa" que tenga el compre"or$
La hermeticidad durante la compre"i(n "e mantiene gracia" a la acci(n #e lo" "egmento" #el pi"t(n$ E"to" elemento" con"i"tirn en uno" &no" aro" metlico" a)ierto" u)ica#o" en la pare# #el cilin#ro! #entro #e una" pequea" en#i#ura" #i"pue"ta" para tal &n$ El "egmento por "u #i"eo "e encontrar acien#o pre"i(n en to#o momento contra la pare# cilin#ro minimizan#o a"í la" pér#i#a" perimetrale" proporcionan#o la ermetici#a# requeri#a en el equipo$ 9iela y mani'ela: e" el que genera el recorri#o #el pi"t(n pro#ucien#o el mo'imiento #e 'ai'én$ %ro#ucien#o el recorri#o #el pi"t(n$
En el taller se tiene un compresor de pistón de marca Coleman, !ertical ue tiene las si"uientes caracter&sticas:
Compresor de Tornillo
a tecnología #e lo" compre"ore" #e tornillo "e )a"a en el #e"plazamiento #el aire! a tra'é" #e la" cmara" que "e crean con el giro "imultneo y en "enti#o contrario! #e #o" tornillo"! uno maco y otro em)ra$ 8omo "e pue#e 'er en el e"quema! el aire llena lo" e"pacio" crea#o" entre am)o" tornillo"! aumentan#o la pre"i(n "egn "e 'a re#ucien#o el 'olumen en la" cita#a" cmara"$ El "enti#o #el #e"plazamiento #el aire e" lineal! #e"#e el la#o #e a"piraci(n a"ta el la#o #e pre"i(n! #on#e "e encuentra la to)era #e "ali#a$
En el e"quema in*erior! "e 'e la "ecci(n #e un con+unto rot(rico! #on#e "e pue#en apreciar lo" tornillo" en el interior #e la carca"a$ E"te tipo #e tecnología "e *a)rica en #o" e+ecucione" #i*erente"! compre"ore" #e tornillo lu)rica#o y compre"ore" #e tornillo eento$ a #i*erencia entre am)o" e"tri)a en el "i"tema #e lu)ricaci(n$ En el compre"or #e tornillo lu)rica#o! "e inyecta aceite en lo" rotore" para lu)ricar! "ellar y re*rigerar el con+unto rot(rico$ E"te tipo #e compre"or e" el m" a)itual en la in#u"tria! #e)i#o a que en la mayoría #e la" aplicacione"! el re"i#ual #e aceite que que#a en la línea #e aire comprimi#o no e" un o)"tculo para el proce"o$
a e+ecuci(n #e compre"ore" eento" #e aceite requiere #e un #i"eo m" comple+o que en el ca"o anterior! #e)i#o a que no "e pue#e inyectar aceite en el interior #e lo" rotore"$ En e"te tipo #e compre"ore"! "e )u"ca "umini"trar aire "in contaminar por el aceite #e lu)ricaci(n$ E"to no quiere #ecir que no requieran #e lu)ricaci(n! "ino que entre lo" rotore" no "e inyecta lu)ricante alguno! acien#o que e"to" elemento" tra)a+en en "eco$
%ara el proce"o #e compre"i(n a pre"ione" "uperiore" a ; )ar! "e requiere #e la in"talaci(n #e #o" uni#a#e" compre"ora" que tra)a+en en "erie! acciona#a" por una ca+a #e engrana+e" comn$ 8omo "e pue#e 'er en la *oto in*erior! corre"pon#iente a un compre"or #e tornillo eento #e 9GE! am)o" con+unto" rot(rico" e"tn conecta#o" a un nico motor por la cita#a ca+a #e engrana+e"$
Compresor de $aletas tro #i"eo #entro #e lo" compre"ore" #e #e"plazamiento po"iti'o! e" el #e lo" equipo" que u"an un rotor #e paleta"$ El "i"tema con"i"te en la in"talaci(n #e un rotor #e paleta" ,otante" en el interior #e una carca"a! "itun#olo #e *orma ecéntrica a la mi"ma$ 8omo "e pue#e 'er en e"te e"quema #e
Al e"tar "itua#o el rotor en una po"ici(n ecéntrica al e+e central #e la carca"a! la" cmara" 'an crecien#o en la zona #e a"piraci(n! llegan#o a pro#ucir una #epre"i(n que pro'oca la entra#a #el aire$ 3egn "e #e"plazan con el giro #el rotor! la" cmara" "e 'an re#ucien#o acia la zona #e impul"i(n! comprimien#o el aire en el interior$
Compresor de Lóbulos o 'mbolos (otati!os El principio #e *uncionamiento e"t )a"a#o en el giro #e #o" rotore" #e l()ulo" en el interior #e la carca"a$ 8omo "e pue#e 'er en la ilu"traci(n "uperior! lo" rotore" giran #e *orma "incroniza#a y en "enti#o contrario! *orman#o entre ello" una" cmara" en la" que entra el aire$ En e"te ca"o! lo" l()ulo" "e limitan a #e"plazar el aire! con"iguien#o aumentar la pre"i(n en *unci(n #e la contrapre"i(n con la que "e encuentran en la "ali#a #el equipo$ E"ta contrapre"i(n 'iene #a#a por la" pér#i#a" por rozamiento y la" nece"i#a#e" #e pre"i(n #el "i"tema con el que tra)a+a$ E"to" compre"ore" "on muy u"a#o" como "oplante"! e" #ecir! compre"ore" #e )a+a pre"i(n$ En e"te tipo #e compre"ore"! lo" rotore" pue#en "er )ilo)ulare" o trilo)ulare"$ Tam)ién ei"te una e+ecuci(n "imilar que utiliza uno" rotore" #e ua$ El *uncionamiento e" el mi"mo que el eplica#o anteriormente! pero en e"te ca"o! por la *orma e"pecial #e lo" rotore"! la cmara #e impul"i(n re#uce "u e"pacio para incrementar la pre"i(n #el aire$ E"to" compre"ore" con"iguen ele'ar la pre"i(n a 'alore" "uperiore" a = )ar$
Compresores )croll tra tecnología #entro #el grupo #e #e"plazamiento po"iti'o! e" la #e lo" compre"ore" tipo "croll$ >o "on equipo" muy conoci#o"! pero tienen una aplicaci(n típica en la" aplicacione" eenta" #e aceite$
E"to" compre"ore" tienen un #e"plazamiento que "e #enomina or)ital$ a compre"i(n "e realiza por re#ucci(n #e 'olumen$ El con+unto compre"or e"t *orma#o por #o" rotore" con *orma e"piral$ ?no #e ello" e" &+o en la carca"a y el otro e" m('il! acciona#o por el motor$ E"tn monta#o" con un #e"*a"e #e 1@0! lo que permite que en "u mo'imiento "e creen cmara" #e aire ca#a 'ez m" pequea"$
*ombas de +ac&o a" )om)a" #e 'acío "on tam)ién equipo" #e #e"plazamiento po"iti'o$ A3B! en e"to" equipo" ay un rotor #e paleta" &+a"! in"tala#o #e *orma ecéntrica en la carca"a #e la )om)a$ En el interior #e la carca"a! ay un ,ui#o que generalmente e" agua$ 8uan#o el rotor gira a "u 'eloci#a# nominal! la *uerza centrí*uga que e+erce "o)re el ,ui#o! ace que é"te "e pegue a la" pare#e" interna" #e la carca"a! *orman#o con la" paleta" #el rotor una" cmara" #e a"piraci(n y compre"i(n! cuyo *uncionamiento e" "imilar al #el compre"or #e paleta"$
Compresores #inámicos Compresores Centr&u"os (adiales
A e"te grupo pertenecen lo" compre"ore" centrí*ugo" tra#icionale"$ En e"to" equipo"! el aire entra #irectamente en la zona central #el rotor! guia#o por la campana #e a"piraci(n$ El rotor! giran#o a gran 'eloci#a#! lanza el aire "o)re un #i*u"or "itua#o a "u e"pal#a y e" guia#o al cuerpo #e impul"i(n$
En la *oto #e la #ereca! "e 'e la "ecci(n #e un compre"or centrí*ugo #e le'itaci(n neumtica #e 9GE$ En #ica "ecci(n! "e aprecian con clari#a# la" #o" etapa" #e compre"i(n #on#e "e encuentran alo+a#o" lo" rotore"$
En e"to" compre"ore"! el aire entra #irectamente por la campana #e a"piraci(n -1. acia el rotor -2. y #i*u"or -;.! "alien#o a la "iguiente etapa o a la re# por la 'oluta -4.$ ?n tur)ocompre"or tra#icional pue#e "er un equipo con #o" o m" etapa" #e compre"i(n$ Entre ca#a etapa! e"tn in"tala#o" uno" re*rigera#ore" #i"ea#o" para re#ucir la temperatura #e compre"i(n ante" #e que el aire llegue al "iguiente rotor$ En la *oto in*erior! po#emo" 'er un tur)ocompre"or #e I>GEC3 CA>5! monta#o "o)re una )anca#a comn al motor! re*rigera#ore" y cua#ro #e control$
Compresores Centr&u"os %iales E"to" equipo" "on meno" comune" en la in#u"tria$ 3e #i*erencian #e lo" anteriore"
en que el aire circula en paralelo al e+e$ o" compre"ore" aiale" e"tn *orma#o" por 'ario" #i"co" llama#o" rotore"$ Entre ca#a rotor! "e in"tala otro #i"co #enomina#o e"tator! #on#e el aire acelera#o por el rotor! incrementa "u pre"i(n ante" #e entrar en el #i"co "iguiente$ En la a"piraci(n #e alguno" compre"ore"! "e in"talan uno" la)e" guía! que permiten orientar la corriente #e aire para que entre con el ngulo a#ecua#o$
*iblio"ra&a: Royce N. Brown: “Compressors. Selection and sizing.”, 2nd edit., Gul !roessional !u"l., #ouston, $S%, &''(
Norma -) /0/1 2/3456: 7#isplacement Compressors. %cceptance Tests7.
