Compresores

Mquina que eleva la presin de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presin del fluido se eleva reduciendo el volumen especifico del mismo durante su paso a travs del compresor. Comparados con turbo soplantes y ventiladores centrfugos o de circulacin axial, en cuanto a la presin de salida, los compresores se clasifican generalmente como maquinas de alta presin, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presin.Los compresores se emplean para aumentar la presin de una gran variedad de gases y vapores para un gran numero de aplicaciones. Un caso comn es el compresor de aire, que suministra aire a elevada presin para transporte, pintura a pistola, inflamiento de neumticos, limpieza, herramientas neumticas y perforadoras. Otro es el compresor de refrigeracin, empleado para comprimir el gas del vaporizador. Otras aplicaciones abarcan procesos qumicos, conduccin de gases, turbinas de gas y construccin.CLASIFICACIN DE LOS COMPRESORESAl clasificarse segn el indicio constructivo los compresores volumtricos se subdividen en los de mbolo y de rotor y los de paletas en centrfugos y axiales. Es posible la divisin de los compresores en grupos de acuerdo con el gnero de gas que se desplaza, del tipo de transmisin y de la destinacin del compresor.Compresor Alternativo o de EmboloLos compresores alternativos funcionan con el principio adiabtico mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las vlvulas de entrada, se retiene y comprime en el cilindro y sale por las vlvulas de descarga, en contra de la presin de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente. Por ejemplo, si hay que regenerar un catalizador cada dos o tres meses o se tiene un suministro de reserva en otra fuente, esto dara tiempo para reparar o reemplazar las vlvulas o anillos de los pistones, si es necesario. Los compresores alternativos tienen piezas en contacto, como los anillos de los pistones con las paredes de cilindro, resortes y placas o discos de vlvulas que se acoplan con sus asientos y entre la empaquetadura y la biela. Todas estas partes estn sujetas a desgaste por friccin.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 durarn ms. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonizacin del aceite en las vlvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Adems, los tubos de descarga saturados con aceite son un riesgo potencia de incendio, por lo que se debe colocar corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas ms grandes en los compresores con cilindros lubricados son la suciedad y la humedad, pues destruyen la pelcula de aceite dentro del cilindro.La mejor forma de evitar la mugre es utilizar coladores temporales en la succin para tener un sistema limpio al arranque. La humedad y los condensables que llegan a la succin del compresor se pueden evitar con un separador eficaz colocado lo ms cerca que sea posible del compresor. Si se va a comprimir un gas hmedo, habr que pensar en camisas de vapor o precalentamiento del gas de admisin, corriente abajo del separador.En los compresores sin lubricacin, la mugre suele ser el problema ms sero, y hay otros problemas que puede ocasionar el gas en s. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los anillos; en este caso, hay que consultar con el fabricante, pues constantemente se obtienen nuevos datos de pruebas. En los compresores no lubricados, los anillos del pistn y de desgaste se suelen hacer con materiales rellenos con tefion, bronce, vidrio o carbn, segn sea el gas que se comprime. El pulimento del cilindro a 12 pi (rms.) suele prolongar la duracin de los anillos. La empaquetadura es susceptible del mismo desgaste que los anillos del pistn.Las fugas por la empaquetadura se deben enviar a un sistema de quemador o devolverlas a la succin. Los compresores lubricados pueden necesitar tubos separados para lubricar la empaquetadura, aunque en los cilindros de dimetro pequeo quiz no se requieran. Las empaquetadoras de tefln sin lubricacin suelen necesitar enfriamiento por agua, porque su conductividad trmica es muy baja. Si se manejan gases a temperaturas inferiores a IOIF, el fabricante debe calcular la cantidad de precalentamiento del gas mediante recirculacin interna. Esto significa que se necesitar un cilindro un poco ms grande para mover el mismo peso de flujo.Los compresores alternativos deben tener, de preferencia motores de baja velocidad, de acoplamiento directo, en especial si son de ms de 300 HP; suelen ser de velocidad constante. El control de la velocidad se logra mediante vlvulas descargadoras, y estas deben ser del tipo de abatimiento de la placa de vlvula o del tipo de descargador con tapn o macho. Los descargadores que levantan toda la vlvula de su asiento pueden crear problemas de sellamiento. La descarga puede ser automtica o manual. Los pasos normales de descarga son 0-100%, 0-50-100%, o- 25-60-75-100% y se pueden obtener pasos intermedios con cajas de espacio muerto o botellas de despejo; pero, no se deben utilizar estas cajas si puede ocurrir polimerizacin, salvo que se tomen las precauciones adecuadas.Los compresores alternativos de embolo se clasifican:Segn la fase de compresin enMonofsico o de simple efecto, cuando el pistn realiza una sola fase de compresin (la accin de compresin la ejecuta una sola cara del pistn).Bifsico, de doble efecto o reciprocante cuando el pistn realiza doble compresin (la accin de compresin la realizan ambas caras del pistn).Segn las etapas de compresin se clasifican en:Compresores de una etapa cuando el compresor realiza el proceso de compresin en una sola etapa.Compresores de varias etapas cuando el proceso de compresin se realiza en mas de una etapa por ejemplo una etapa de baja presin y una etapa de alta presin.Segn la disposicin de los cilindros se clasifican en:Verticales -HorizontalesLos compresores alternativos abarcan desde una capacidad muy pequea hasta unos 3.000 PCMS. Para equipo de procesos, por lo general, no se utilizan mucho los tamaos grandes y se prefieren los centrfugos. Si hay alta presin y un gasto ms bien bajo, se necesitan los alternativos. El nmero de etapas o cilindros se debe seleccionar con relacin a las temperaturas de descarga, tamao disponible para los cilindros y carga en el cuerpo o biela del compresor.Los tamaos ms bien pequeos, hasta de unos 100 HP, pueden tener cilindros de accin sencilla, enfriamiento con aire, y se puede permitir que los vapores del aceite en el depsito (crter) se mezclen con el aire o gas comprimidos. Estos tipos slo son deseables en diseos especiales modificados.Los tipos pequeos para procesos, de un cilindro y 25 o 200 HP, tienen enfriamiento por agua, pistn de doble accin, prensaestopas separado que permite fugas controladas y pueden ser de tipo no lubricado, en el cual el lubricante no toca el aire o gas comprimido. Se utilizan para aire para instrumentos o en aplicaciones pequeas para gas de proceso. Los compresores ms grandes para aire o gas son de dos o ms cilindros. En casi todas las instalaciones, los cilindros se disponen en forma horizontal y en serie, de modo que presenten dos o ms etapas de compresin. El nmero de etapas de compresin depende, en gran parte de la elevacin de temperatura en una etapa, que suele estar limitada a unos 250'F; De la carga en el cuerpo o biela que se puede manejar y, de vez en cuando, de aumento total en la presin en una etapa, respecto de diseo de las vlvulas de compresor, que suelen ser para menos de 1.000 psi.La relacin o razn total de compresin se determina para tener una idea inicial aproximada del nmero de etapas. Si la relacin es muy alta, entre 3.0 y 3.5 para una sola etapa, entonces la raz cuadrada de la relacin total ser igual a la relacin por etapa para las dos etapas, a la raz cbica para tres etapas, etc. Las presiones interetapas y la relacin por etapa reales se modificarn despus de tener en cuenta las cadas de presin en interenfriadores, tubera entre etapas, separadores y amortiguadores de pulsaciones, si se utilizan.Los compresores de mbolo comprimen gases y vapores en un cilindro a travs de un mbolo de movimientos rectilneo y se utilizan para el accionamiento de herramientas neumticas (6 a 7 kg/cm2), instalaciones frigorficas de amonaco (hasta 12 kg/cm2), abastecimiento de gas a distancia (hasta 40 kg/cm2), licuacin del aire (hasta 200 kg/cm2), locomotoras de aire comprimido (hasta 225kg/cm2) e hidrogenacin y sntesis a presin (hasta ms de 1000 kg/cm2).COMPRESORES ROTATIVOS O CENTRFUGOSLos compresores centrfugos impulsan y comprimen los gases mediante ruedas de paletas.Los ventiladores son compresores centrfugos de baja presin con una rueda de paletas de poca velocidad perifrica (de 10 a 500 mm de columna de agua; tipos especiales hasta 1000 mm). Las mquinas soplantes rotativas son compresores centrfugos de gran velocidad tangencial (120 a 300 m/seg.) y una relacin de presiones por escaln p2/p1 = 1,1 a 1,7. Montando en serie hasta 12 13 rotores en una caja puede alcanzarse una presin final de 12kg/cm2, comprimiendo aire con refrigeracin repetida.Compresores de paletas deslizantesEste tipo de compresores consiste basicamente de una cavidad cilindrica dentro de la cual esta ubicado en forma excentrica 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 cilindrica es comprimidad al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotacion.Compresores de pistn liquidoEl compresor rotatorio de piston de liquido es una maquina con rotor de aletas multiple girando en una caja que no es redonda. La caja se llena, en parte de agua y a medida que el rotor da vueltas, lleva el liquido con las paletas formando una serie de bolsas. Como el liquido, alternamente sale y vuelve a las bolsas entre las paletas(dos veces por cada revolucion). A medida que el liquido sale de la bolsa la paleta se llena de aire. Cuando el liquido vuelve a la bolsa, el aire se comprime.Compresores de lbulos (Roots)Se conocen como compresores de doble rotor o de doble impulsor aquellos que trabajan con dos rotores acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresin. Una mquina de este tipo muy difundida es el compresor de lbulos mayor conocida como "Roots", de gran ampliacin como sobre alimentador de los motores diese o sopladores de gases a presin moderada. Los rotores, por lo general, de dos o tres lbulos estn conectados mediante engranajes exteriores. El gas que entra al soplador queda atrapado entre los lbulos y la carcaza; con el movimiento de los rotores de la mquina, por donde sale, no pudieron regresarse debido al estrecho juego existente entre los lbulos que se desplazan por el lado interno.Compresores de tornilloLa compresin por rotores paralelos puede producirse tambin en el sentido axial con el uso de lbulos en espira a la manera de un tornillo sin fin. Acoplando dos rotores de este tipo, uno convexo y otro cncavo, y hacindolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, entre los lobulos y la carcaza.Las revoluciones sucesivas de los lobulos reducen progresivamente el volumen de gas atrapado y por consiguiente su presion, el gas asi comprimido es forzado axialmente por la rotacion de los lobulos helicoidales hasta 1 descarga.Principio de funcionamiento - CaudalLos compresores rotativos pertenecen a la clase de maquinas volumtricas; por su principio de funcionamiento son anlogos a las bombas rotativas. Los mas difundidos son los compresores rotativos de placas; ltimamente hallan aplicacin los cornpresores helicoidales.Al girar el rotor, situado excntricarnente en el cuerpo, las placas forman espacios cerrados, que trasladan el gas de la cavidad de aspiracin a al cavidad de impulsin. Con esto se efecta la compresin del gas. Tal esquema del compresor, teniendo buen equilibrio de las masas en movimiento, permito comunicar al rotor la alta frecuencia de rotacin y unir la rnaquina directamente con motor elctrico.Al funcionar el compresor de placas se desprende una gran cantidad de calor a causa de la presin mayores de 1,5 el cuerpo del compresor se fabrica con enfriamiento por agua.Los compresores de placas pueden utilizarse para aspirar gases y vapores de los espacios con presin menor que la atmosfrica. En tales casos el compresor es una bomba de vaco. El vaco creado por las bombas de vaco de placas alcanza el95%.El caudal del compresor de placas depende de sus dimensiones georntricas y de la frecuencia de rotacin. Si se considera que las placas son radiales el volumen del gas encerrado entre dos de estas donde f es la superficie mxima de la seccin transversal entre las placas, 1 la longitud de la placa.Las piezas de trabajo principales del compresor son los visinfmes(tomillo) de perfil especial; la disposicin recproca de los tornillos esta fijada estrictamente por las ruedas dentadas que se encuentran en engrane, encajadas sobre los arboles. El huelgo en el engranaje en estas ruedas dentadas sincronizadas es menor que los tomillos, por lo cual la friccin mecnica en los ltimos esta excluida. El tornillo con cavidades es el rgano distributivo del cierre, por eso la potencia transmitida por las ruedas por las ruedas dentadas sincronizadas no es grande, por consiguiente, es pequeo su desgaste. Esta circunstancia es muy importante debido a la necesidad de conservar huelgos suficientes en el par de tornillos.Regulacion del caudalDe la ecuacin para determinar el caudal de los compresores de rotor se ve que el caudal es proporciona a la frecuencia de rotacin del rbol del compresor. De esto se deduce el procedimiento de regulacin de Q cambiando n.Los compresores de placas se unen con los electromotores en la mayora de los casos directamente y la frecuencia de rotacin de estos constituyen 1540, 960, 735 rpm. Para regular el caudal en este caso es necesario empatar entre los arboles de motor y el compresor un vareador de velocidad.La frecuencia de rotacin de los compresores helicoidales es muy alta, alcanza en el caso de accionamiento por turbina de gas, 15000 r.p.m. Los compresores helicoidales grandes de fabricacin habitual funcionan con una frecuencia de rotacin de 3000 rpm.Para ambos tipos de compresores rotativos se emplean en los procedimientos de regulacin del caudal por estrangulacin en la aspiracin, el trasiego del gas comprimido en la tubera de aspiracin y las paradas peridicas.Estructura de los CompresoresLos compresores de placas se fabrican para caudales de hasta 5OOm3\rnin y con dos etapas de compresin con enfriamiento intermedio crean presiones de hasta 1.5Mpa.Los elementos principales de esta estructura son: rotor, cuerpo, tapas, enfriador y arboles. El cuerpo y las tapas del compresor se enfran por el agua. Los elementos constructivos tienen ciertas particularidades. Para disminuir las perdidas de energa de la friccin mecnica de los extremos de las placas contra el cuerpo en este se colocan dos anillos de descarga que giran libremente en el cuerpo. A la superficie exterior de estos se' enva lubricacin. Al girar el rotor los extremos de las placas se apoyan en el anillo de descarga y se deslizan parcialmente por la superficie interior de estos; los anillos de descarga giran simultneamente en el cuerpo.Al fin de disminuir las fuerzas de friccin en las ranuras las placas se colocan no radicalmente sino desvindolas hacia adelante en direccin de la rotacin. El ngulo de desviacin constituye 7 a 10 grados. En este caso la direccin de la fuerza que acta sobre las placas por lado del cuerpo y los anillos de descarga se aproxima a la direccin de desplazamiento de la placa en la ranura y la fuerza de friccin disminuye.Para disminuir las fugas de gas a traves de los huelgos axiales, en el buje del rotor se colocan anillos de empacaduras apretados con resortes contra las superficies de las tapas.Por el lado de salida del arbol a traves de la tapa, se ha colocado una junta de prensaestopas con dispositivos tensor de resortes.Espacio MuertoLos cilindros de los compresores siempre se fabrican con espacio muerto; esto es necesario para evitar el golpe del embolo contra la tapa al llegar este a la posicion extrema.El volumen del espacio muerto habitualmente se aprecia en proporciones o porcentajes de volumen de trabajo del cilindro y se llama volumen relativo del espacio muerto:A=Vm/VtrEn los compresores monoetapicos modernos,en el caso cuando las valvulas se encuentran en la etapa de los cilindros A=0.025 0.06Distribucin y RegulacinLos rganos de cierre de la entrada y la salida del gas en el cilindro son en general vlvulas automticas de plancha de acero esmerilada por ambas caras y de 2 a 3 mm de espesor, corrientemente con forma anular y cargadas por resorte de presin para seguridad del cierre.La carrera de la vlvula (normalmente de 2 a 4 mm; para gran nmero de revoluciones 1 a 1,5 mm) est limitada por un tope atornillado al asiento de vlvula. Las vlvulas, dispuestas a un costado del cilindro o en la culata del mismo, son fciles de montar y desmontar. Para que las vlvulas se conserven mejor y ocasionen poca prdida de carga debe exceder de 30 m/seg. Y con presiones superiores a 100 kg/cm2 slo a 15 m/seg. Material para los platos de vlvula altamente fatigados, acero especial poco aleado.Las instalaciones de compresores trabajan en general con toma irregular y necesitan, por lo tanto, una regulacin. Sistemas usuales de regulacin:Arranque y paro. Para pequeas instalaciones con impulsin elctrica. Segn sea la presin del acumulador de aire, se conectan y desconectan automticamente el motor y el agua de refrigeracin. El acumulador debe tener suficiente capacidad para que no se realicen ms de 8 a 10 conmutaciones por hora.Ajuste del nmero de revoluciones en el accionamiento por mquinas de mbolo. Con nmero constante de revoluciones:Regulacin por marcha en vaco. El regulador de presin cargado con peso o resorte conecta el compresor a marcha en vaco en cuanto la presin del acumulador excede de la ajustada y conecta de nuevo a plena carga en cuanto la presin baja un 10%. La marca en vaco se verifica por cierre del tubo de aspiracin o manteniendo abierta la vlvula de aspiracin con ayuda de un descompresor.Regulacin escalonada. La potencia se disminuye escalonadamente al 75%, al 50%, al 25% y a vaco, por intercalacin de espacios perjudiciales fijos y conexin a marcha en vaco de las distintas caras de mbolo en los escalones de mltiple efecto.Regulacin progresiva del gasto (sin escalonar). En general se realiza manteniendo abierta durante un tiempo graduable (mayor o menor) las vlvulas de aspiracin durante las carreras de compresin mediante descompresores accionados por gas o aceite a presin o por resortes.Si en el compresor de varios escalones se regula slo el primer escaln, es decir se disminuye su grado de aprovechamiento, baja en ste nada ms la relacin de presiones y aumenta su grado de aprovechamiento, baja en ste nada ms la relacin de presiones y aumenta en el ltimo, permaneciendo casi constante la relacin de presiones y aumenta en el ltimo, permaneciendo casi constante la relacin de presiones en todos los escalones intermedios.Para arrancar se descargar el compresor lo ms completamente posible.Normalmente manteniendo abierta la vlvula de aspiracin. Los compresores grandes tienen para esto conductos especiales de by-pass. En las mquinas pequeas que aspiran a travs del mbolo, la marcha en vaco se realiza por cierre del conducto de aspiracin, abriendo al mismo tiempo un by-pass que establece la comunicacin entre las caras de aspiracin y de impulsin.EngrasePara la lubricacin de los compresores de mbolo se emplean los mismos mtodos que para las mquinas de vapor, salvo las altas exigencias de los aceites de engrase a causa del gran calor radiado por los cilindros de vapor.Para el engrase de los cilindros, como para las mquinas de vapor, se emplean bombas de mbolo buzo de funcionamiento obligado por la transmisin.An con altas presiones de gas deben procurarse aceites de poca viscosidad. Un aceite viscoso exige una potencia innecesariamente grande y hace que las vlvulas tengan ms tendencia a pegarse y romperse. Para muy altas presiones, se emplean, sin embargo, algunas veces los aceites viscosos para mejora la hermeticidad, aunque la temperatura del gas sea ms baja. A ser posible se utilizara el aceite para el engrase del cilindro y de la transmisin, pues ello facilita la recuperacin y nuevo empleo del aceite. Los aceites para cilindros con 7 a 28 grados Engler son tambin buenos aceites para la transmisin.Conduccin del aceite como en las mquinas de vapor. El consumo de aceite de los compresores es tan slo la tercera parte de los que se indico para las mquinas de vapor.Para economizar el valioso aceite para cilindros, las mquinas que comprimen gases con adiciones solubles en aceite (bencina, bensol, naftalina y anhdrido sulfuroso) se emanan con emulaciones de aceite en agua. Tngase aqu presntese las prensas de engrase son existentes son adecuadas.INSTALACIONES AUXILIARESRefrigeradores del Gas (para enfriar el gas despus de cada escaln)Con presiones bajas se emplea preferentemente el refrigerador de haz tubular, en el que circula el gas por fuera de los tubos y el agua por dentro de los mismos, o el refrigerador con elementos de tubos de aletas.En los refrigeradores de haz tubular se dan al gas varios cambios de direccin mediante unos mamparos en laberinto para que la velocidad del gas sea la conveniente a la buena transmisin del calor. En los refrigeradores de elementos no existe laberinto, por lo cual ocasiona menos prdidas de carga. Otras ventajas del refrigerador de elementos: poco espacio ocupado por los tubos de aletas, lo que permite disponer grandes espacios de amortiguamiento y de condensacin de en la caja del refrigerador, y facilidad de limpieza por la sencillez de desmontaje de los elementos refrigeradores.Para gases con muchas impurezas, que ensucian rpidamente los tubos de aletas, se emplea, aunque la transmisin trmica sea menos eficaz, el refrigerador de haz tubular (c) con circulacin del gas por el interior de los tubos y agua por la contracorriente por el exterior. Estos refrigeradores son muy sensibles a la corrosin exterior por el agua en la parte inmediata a la entrada de gas.Para grandes presiones se emplean el refrigerador de serpentn (e), por cuyo interior circula el gas, sumergido en un deposito de agua, o el refrigerador de tubos dobles (d) coaxiales, circulando el gas por el tubo interior, y el agua, en contracorriente, por el espacio entre los dos tubos.Datos sobre tamao y peso de los elementos y de haz tubular, tabla 3.Se procura conseguir un enfriamiento de los gases hasta unos 5 a 10 por encima de la temperatura de entrada del agua de refrigeracin.REFRIGERADORES DE GASGasto del compresor en la aspiracin m3/minLa cantidad de calor Q [kcal/h] eliminada en cada escaln se obtiene aproximadamente, de la potencia del escaln Ni[HP] y de la cantidad de vapor de agua condensado en el refrigerador Gw (Kg.), por la frmulaQ=632 Ni + 600 Gw.De Q y de la elevacin de temperatura admitida en el agua de refrigeracin se obtiene la cantidad necesaria de esta ltima. La temperatura de salida del agua no debe pasar de 40 para evitar la formacin de incrustaciones. Velocidad del agua 1,5 a 2 m/seg.; velocidad del gas 5 a 15 m/seg.A la resistencia al paso del calor 1/k por superficies limpias hay que aadir, por la suciedad inevitable de 0,0005 a 0,001 m2h /kcal por cada cara en contacto con agua o gas, o ms si se trabaja en condiciones desfavorables.Filtros de polvoAcumulador de aire a presin. Compensa las pulsaciones del compresor y tambin, como indica su nombre, acta como acumulador. Su capacidad ser holgada para evitar un trabajo excesivo del regulador y conseguir un buen efecto separador del agua y del aceite.Volumen del acumulador siendo el gasto del compresor .Los acumuladores de aire, reglamentados como recipientes de presin, llevaran vlvula de seguridad, manmetro con brida de verificacin y, en su punto ms bajo, dispositivos de desage.El manmetro llevar una seal indicadora de la presin mxima. Ajuste de la vlvula de seguridad perfectamente garantizado. Los acumuladores de 800 mm de dimetro y mayores llevaran agujero de hombre de forma oval para facilitar la inspeccin interior.ServicioAbstenerse a las instrucciones de servicios del compresor y de la mquina de accionamiento. En general:Puesta En MarchaComprobar el nivel del aceite en el crter las cabezas de las bielas y los contrapesos del cigeal no deben sumergirse, las tuberas de aspiracin y de impulsin de la bomba de engranajes deben llenarse de aceite). Si es necesario, limpiar el filtro. Cargar los engrasadores de presin del cilindro y, observando por las mirillas de vidrio, hacerlos girar a mano de vez en cuando. Comprobar la libertad de trabajo del regulador de presin y conectar el compresor para marcha en vaco. Abrir el agua de refrigeracin y esperar a que salga. Abrir las llaves o compuertas de los tubos de aspiracin y de impulsin. Poner en marcha la mquina de accionamiento (en general debe alcanzarse el mximo nmero de revoluciones al cabo de unos 10 segundos). Cargar poco a poco el compresor. Regular el agua de refrigeracin para que su temperatura de salida sea inferior a 40 (peligro de incrustaciones).Al poner en marcha por primera vez la mquina de accionamiento, comprubese el sentido de rotacin, pues si gira al revs no funcionarn la bomba de engranajes ni el sistema de engrase a presin. Despus de una reparacin importante se tratar de dar a mano varias vueltas a la mquina, para asegurarse de que los mbolos y la transmisin se mueven sin dificultad.FuncionamientoVigilar el nivel y la presin del aceite, as como la carga y el funcionamiento de los engrasadores a presin para el cilindro, la temperatura y la presin del gas y el circuito de agua de refrigeracin. Auscultar regularmente la mquina por si produce golpes o ruidos anormales en las vlvulas. Verificar a menudo los cojinetes, superficies de deslizamiento y vstago del mbolo por s se calientan ms de lo normal. Tocar con la mano las tuberas de aspiracin del gas de los prensaestopas (si aquellas estn calientes, los prensaestopas estn mal ajustados; las fugas pequeas se corrigen con un fuerte engrase). Con intervalos de media a una hora se dar salida al agua y al aceite acumulado en los refrigeradores intermedios. Una vez al da, como mnimo se purgar el agua del acumulador de aire. Cada hora, leer y anotar en el diario de mquinas la presin de trabajo, las temperaturas del gas, del aceite y del agua de refrigeracin y otros datos de servicio. Los engrasadores se llenarn siempre con aceite nuevo, comprobando de vez en cuando el consumo de aceite y rectificando la regulacin.

Compresor: Aparato que sirve para comprimir un fluido, generalmente aire, a una presin dada. Existen dos categoras, las mquinas volumtricas (aumento de presin por reduccin de volumen), y los turbocompresores (el aire arrastrado por una rueda mvil adquiere cierta velocidad, que se traduce en un aumento de presin en la rueda y en el difusor de salida).El compresor de pistn o de mbolo es el ms antiguo y extendido, se emplea exclusivamente para presiones elevadas.En la primera carrera del mbolo, el aire es aspirado a una presin p1y el volumen aspirado vara de 0 a V1.Al retroceder el mbolo, este aire es comprimido pasando de la presin p1a la presin p2, y su volumen vara de V1a V2.En la segunda parte o fase de la carrera el aire es expelido a presin p2.Debido al trabajo de compresin, que desprende gran cantidad de calor, debe refrigerarse.Para presiones muy elevadas, se procede en varias fases, realizndose en cada una un coeficiente de compresin del orden de 6 a 7.El compresor a mbolos libres del sistema Pescara comprende un motor diesel de dos tiempos, con dos mbolos opuestos, cada uno de los cuales est unido rgidamente a un pistn compresor. Por una de sus caras, este ltimo impele el aire comprimido til. El volumen de aire comprimido que queda en el cilindro, al final de la carrera forma un colchn neumtico y provoca el retroceso.Por su otra cara, el pistn compresor, durante la carrera motriz, aspira aire atmosfrico que, en el retroceso, y merced al empuje del colchn neumtico citado, impele hacia el motor; es el aire de barrido y el aire comburente del motor.Compresor de Diafragma (Membrana)Este tipo forma parte delgrupode compresores de mbolo. Una membrana separa el mbolo de la cmara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas mviles como en el alternativo. Por tanto, en todo caso, el aire comprimido no poseer aceitecomo puede suceder con el alternativo ya que el aire toma contacto con las piezas.El movimiento obtenido del motor, acciona una excntrica y por su intermedio el conjunto biela - pistn. Esta accin somete a la membrana a un vaivn de desplazamientos cortos e intermitentes que desarrolla el principio de aspiracin y compresin su funcionamiento es muy similar al alternativo por lo q solo se difieren el uso de una membrana.

Debido a que el aire no entra en contacto con elementos lubricados, el aire comprimido resulta de una mayor pureza, por lo que lo hace especialmente aplicable enindustriasalimenticias, farmacuticas , qumicas y hospitales no como al alternativo q es utilizados paraprocesosen lo q la limpieza del aire no son importantes.

Compresor rotativo multicelularUn rotor excntrico gira en el interior de un crter cilndrico provisto de ranuras de entrada y de salida. Las ventajas de este compresor residen en sus dimensiones reducidas, su funcionamiento silencioso y su caudal prcticamente uniforme y sin sacudidas principales caractersticas q no se observan en los alternativos ya que es todo lo contrario.El rotor est provisto de un cierto nmero de aletas que se deslizan en el interior de las ranuras y forman lasclulascon la pared del crter. Cuando el rotor gira, las aletas son oprimidas por la fuerza centrfuga contra la pared del crter, y debido a la excentricidad elvolumende las clulas vara constantemente.Tiene la ventaja de generar grandes cantidades de aire pero con vestigios de aceite, por lo que en aquellasempresasen que no es indispensable la esterilidad presta un gran servicio, al mismotiempoel aceite pulverizado en el aire lubrica las vlvulas y elementos de control y potencia.

Compresor alternativoActualmente el mximo numero de pistones es de 8 (9 en algn caso). Antiguamente, estos compresores tenan hasta 16 pistones pero dejaron de fabricarse con la entrada del compresor de tornillo del cual se pens errneamente, que podra desbancar al compresor alternativo en todos los frentes y de hecho, se emplearon masivamente en el rango de 80 a 4.000 m3/h. En la actualidad, se aprecia una recuperacin importante de los compresores alternativos de hasta 400m3/h as como la vuelta a filosofas, que algunos consideraban obsoletas, tales como el accionamiento por correas, que como veremos ms adelante, cuenta con indudables ventajas.

Caractersticas de los compresores de tornilloLa principal caracterstica de este tipo de compresores es que pueden trabajar concorrientes gaseosas que contengan una cierta cantidad de lquido.Este tipo debombasrequieren el uso de aceite de lubricacin, sirviendo adicionalmentecomo lquido de sello. En un compresor de aire de tornillo rotativo, dos rotores de comprimir el aire dentro de una carcasa. Estos compresores de aire no tienen vlvulas en el mecanismo de compresin por lo q se diferencia de loa alternativos. En lugar de ello, el compresor de aire rotativo de tornillo comprime el aire de refrigeracin con aceite. Elpetrleotambin sella el interior de la carcasa. El uso depetrleopara enfriar y comprimir el aire mantiene a la mquina de trabajo, en su mayor capacidad. Estos compresores de aire pueden estar constantemente corriendo sin sobrecalentamiento lo cual es una gran ventaja q no presenta el alternativo ya que en estos su motor se puede recalentar produciendo su ruptura. Muchos industriales compresores de aire son los compresores rotativos de tornillo, porque pueden correr durante largos perodos de tiempo, y son muy fciles de mantener. Adems, la salida del aire de un compresor de aire de tornillo rotativo es lisa y libre de los impulsos que se pueden encontrar en otrosmodelosde compresor de aire. Adems, estos modelos son pequeas, compactas mquinas que an estn en condiciones de salida de un gran volumen de aire a un fuertepoderen los alternativos encambiocuando su poder aumenta tambin lo hace todos sus componentes tanto el motor como su cuerpo, el compresor de tornillo, tienen una vida muy larga y no se suelen llevar a cabo rpidamente. Es un aceite libre de tornillo rotativo compresor de airemodelo.Este tipo de compresor de aire usos extremos en lugar de aceite para enfriar y comprimir el aire. Esto es prefecto para situaciones que requieren de petrleo de aire libre, tales como la hora de utilizar un compresor de aire con una pistola depinturaen aerosol. Tambin puede comprar compresores de aire refrigerado por agua que utiliza el diseo de tornillo rotativo, sinel petrleo.

Compresores axialesLa alta eficiencia y la capacidad ms elevada son las nicas ventajas importantes que tienen los compresores de flujo axial sobre las maquinas alternativas, para las instalaciones estacionarias. Su tamao y su peso menores no tienen mucha valor, tomando en cuenta, sobre todo, el hecho de que lospreciosson comparables a los de las maquinas alternativas diseadas para las mismas condiciones. Las desventajas incluyen una gama operacional limitada, mayor vulnerabilidad a lacorrosiny laerosiny propensin a las deposiciones.

Compresores de Aire CentrfugaCompresores centrfugos tambin la descarga de aire a alta presin, pero lo hacen utilizando una centrifugadora. Una rotacin de la cuchilla de aire se basa en la mquina, y convierte el desplazamiento del aire, la creacin de una alta presin de descarga. Las corrientes de aire continuamente a travs de la centrfuga compresor de aire, que se convirti en un popular compresor de aire modelo industrial, debido a la mayor capacidad asociados a los usos compresores de aire industriales. Un compresor de aire centrfugo no utiliza elambientepara enfriar el aire como los alternativos. Sin embargo, el funcionamiento del motor de la mquina hace uso de aceite de lubricacin. Estos compresores rotan a velocidades muy altas, lo que crea problemas deseguridadun inconveniente q el alternativo no posee, y hace de este un modelo industrial ms que un modelo para el hogar como se lo utiliza al alternativo.Ventajas:1. La ausencia de piezas rozantes en la corriente de compresin permite trabajar un largo tiempo entre intervalos demantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estn correctos.2. Se pueden obtener grandes volmenes en un lugar de tamao pequeo. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno es muy costoso.3. Su caracterstica es un flujo suave y libre de pulsaciones.Desventajas:1. Los compresores centrfugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en el peso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altas o muy bajas esta caracterstica no la comparte con el compresor de tipo alternativo.2. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presin. Con la tendencia a reducir el tamao y a aumentar el flujo, hay que tener mucho ms cuidado al balancear los motores y con losmaterialesempleados en componentes sometidos a grandes esfuerzos.3. Un aumento pequeo en la cada de presin en el sistema de proceso puede ocasionar reducciones muy grandes en el volumen del compresor.4. Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.

1] Turbina del Compresor2]entrada de gas(aire)3]Mezcla comprimida que va hacia los cilindros4]Eje o flecha, o que debe mantenerse lubricado; con aceite que le llega del motor5]cubierta de la turbina6]Turbina el cargador7]Salida de gases, hacia el sistema exterior8]Cubierta del compresor9]Rodaje balero o cojinete10]soporte del compresor

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos63/compresores-embolo-piston/compresores-embolo-piston2.shtml#xcompreaire#ixzz3qx7XdEuiCOMPRESOR ROTATIVO: PALETASPublicado porLuigien10:55Los compresores rotativos pueden tener dos mecanismos de accin, con paletas o de excntrica, tambin llamados de rodillo. En los compresores de paletas y de rodillo, la compresin se produce por la disminucin del volumen resultante entre la carcasa y el elemento rotativo, cuyo eje no coincide con el eje de la carcasa (ejes excntricos). En estos compresores rotativos no son obligatorias vlvulas de admisin, ya que como el gas entra de forma incesante en el compresor la pulsacin de gas es mnima.

Compresor de Paletas:Para ste tipo de compresor el eje motor es excntrico respecto al eje del estator y concntrico respecto al eje del rotor. El rotor gira deslizando sobre el estator, con cinemtica plana (radial), en forma excntrica respecto a la superficie cilndrica interior del estator, establecindose un contacto que en el estator tiene lugar sobre una nica generatriz, mientras que en el rotor tiene lugar a lo largo de todas sus generatrices.

El rotor es un cilindro hueco con estras radiales en las que las palas estn sometidas a un movimiento de vaivn, (desplazadores). Al producirse una fuerza centrfuga, las palas (1 ms) comprimen y ajustan sus extremos libres deslizantes a la superficie interior del estator, al tiempo que los extremos interiores de dichas palas se desplazan respecto al eje de giro.

La admisin del vaporse genera mediante la lumbrera de admisin y el escape a travs de la vlvula de escape. El vapor rellena el espacio comprendido entre dos palas vecinas y las superficies correspondientes del estator y del rotor (cmara de trabajo), cuyo volumen aumenta durante el giro del rotor hasta adquirir un valor mximo, y despus se cierra y transporta a la cavidad de impulsin del compresor, comenzando al mismo tiempo el desalojo del vapor de la cmara de trabajo.El funcionamiento del compresorde una pala es similar al del compresor de rodillo, siendo equivalente el volumen desplazado, que se puede incrementar aadiendo ms palas o aumentando la excentricidad (e).

La situacin de lalumbrera de admisinen el estator, para una posicin fija de la generatriz de contacto (rotor-estator), se determina de forma que el rendimiento volumtrico no disminuya excesivamente, as se puede conseguir en el compresor un volumen desplazado mximo; todo ello implica que hay que situar la lumbrera de forma que el espacio comprendido entre dos palas consecutivas sea el mximo posible, en el momento en que la segunda pala termine de franquear dicha lumbrera; a continuacin este lugar fsico en su giro hacia la vlvula de escape se contrae, procediendo a la compresin del vapor hasta conseguir la presin de salida, momento en que se genera el escape a travs de la vlvula correspondiente.

En elcompresor monocelular (una pala), la colocacin de la lumbrera de admisin tiene que estar lo ms cerca posible de la generatriz A de contacto (rotor-estator), siendo el desplazamiento terico (cmara de trabajo) idntico al de un compresor de rodillo.

En elcompresor bicelular (dos palas), la colocacin de la lumbrera de admisin est indicada a casi 90 respecto al escape, siendo el volumen terico desplazado (cmara de trabajo) proporcional a dos veces el rea sombreada, que es la mxima que geomtricamente se puede conseguir.

En elcompresor multicelular, (cuatro o ms palas), la posicin de la lumbrera de admisin est a casi 180 respecto al escape, siendo el volumen terico desplazado proporcional a cuatro veces el rea sombreada, que es la mxima que se puede obtener. Podemos observar que el desplazamiento crece con el nmero de palas (2, 4... veces el rea sombreada), llegndose a construir compresores con 6, 8 y hasta 10 palas; con compresores de ms de 10 palas no se conciben ganancias sensibles en el volumen desplazado.El volumen desplazadoasciende aumentando la excentricidad e (disminuyendo el dimetro d); este procedimiento genera un aumento de la fuerza centrfuga a la que estn sometidas las palas, ocasionando una friccin excesiva entre stas y el estator, con su consiguiente deterioro y desgaste.Otro procedimiento consiste en incrementar el nmero de palas que permite restringir la excentricidad y los efectos perjudiciales de la fuerza centrfuga.Tiene un buenrendimiento volumtrico, debido a que no existe expansin del vapor entre las presiones de salida y entrada, por lo que a bajas presiones de aspiracin pueden funcionar de forma ms eficiente que los alternativos. Elrendimiento mecnicotiene un valor anlogo a los que se presentan en los compresores alternativos.

Campo de utilizacin: en funcin de la magnitud del volumen de vapor (o gas) desplazado y su elevado rendimiento a bajas presiones de aspiracin, les hace tiles en acondicionadores de aire e industrialmente como compresores booster en circuitos de compresin escalonada. Por razones constructivas, raramente trabajan por encima de, 3/5 kg/cm2, no sobrepasando relaciones de compresin mayores de 7.

Ventajas del compresor de paletas Mquinas poco ruidosas. No necesitan vlvula de admisin por lo que el vapor aspirado entra de manera continua. No existen espacios muertos perjudiciales. Rendimientos volumtricos muy altos.

Inconvenientes del compresor de paletas Su fabricacin exige una gran precisin.

Loscompresores rotativosMAPNER estn formados por un estator cilndrico, dentro del cual gira un rotor soportado en sus extremos por dos fondos. Este rotor, fijado excntricamente, est provisto de ranuras en las que se alojan las lminas que se deslizan sobre la superficie interna del estator.Las lminas del compresor forman una serie de celdillas, cuyos volmenes van creciendo desde el orificio de aspiracin y despus disminuyen progresivamente hasta el orificio de impulsin. Cuando gira el rotor, las lminas se desplazan hacia el exterior, bajo la accin de la fuerza centrfuga y se ponen en contacto con la superficie interna del estator. Loscompresores rotativosde una etapa, refrigerados por agua, resultan especialmente indicados para aplicaciones de presin media, vehiculando aire y gases de diversa composicin, y permite asegurar un elevado rendimiento volumtrico en rgimen de servicio continuo.

Aplicaciones: TRANSPORTE NEUMTICO FLUIDIFICACIN HOMOGENIZACIN OXIGENACIN OXIDACIN COGENERACIN BIOGAS AGITACIN LIMPIEZA SECADO MOTOGENERADORES GASMETROS DEPURADORAS DESALADORAS POTABILIZADORAS BIOMASA DECANTACIN SOPLADO BAOS ELCTRICOSSectores: AGUAS AGUAS RESIDUALES AGUAS POTABLES COGENERACIN-MOTOGENERACIN CEMENTERAS/PLANTAS DE CEMENTO PETROQUMICA IMPRENTAS NDUSTRIA PLSTICA PAPELERAS MINERA YESOS INSTALADORES DEPURACIN RESIDUOS URBANOS (RSU) INTEGRADORES Y FABRICANTES MQUINAS

Compresores en refineriasAntes de entrar en detalle con estos equipos rotativos quisiera dejarles el concepto del mismo.

Uncompresores unamquina de fluidoque est construida para aumentar lapresiny desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal comogasesy losvapores. Esto se realiza a travs de un intercambio deenergaentre la mquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por l convirtindose enenerga de flujo, aumentando su presin yenerga cinticaimpulsndola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores tambin desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son mquinas hidrulicas, stos son mquinas trmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable dedensidady, generalmente, tambin de temperatura; a diferencia de losventiladoresy los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presin, densidad o temperatura de manera considerable.

Ademas de los compresores como equipos rotativos, quisiera resear en este post tambin la existencia de lo que se denominacompresores dinmicoscon gran utilidad dentro de la industria petrolera.

COMPRESORES DE AIRE

Existe una gran diversidad de equipos para la compresin de aire y otros gases, los principales tipos de compresores, clasificados segn su principio de funcionamiento, sern descriptos a continuacinCompresores de desplazamiento positivoSon unidades donde el incremento de presin se logra introduciendo un volumen de gas en espacio determinado, que posteriormente es reducido por medios mecnicos.Los compresores de desplazamiento positivo se dividen a la vez en dos grupos, los reciprocantes y los rotativos

* Compresores reciprocantesSon los ms antiguos y conocidos entre los compresores de desplazamiento positivo.En estos equipos el elemento principal de compresin es un pistn que se mueve alternativamente dentro de un cilindro, logrndose as la reduccin del volumen del gas a comprimir.

Los compresores de pistn pueden ser se simple o doble efecto, segn si una o ambas caras del pistn realicen compresin sobre el fluido.

Los de simple efecto comprimen el aire en la parte superior del cilindro y normalmente son del tipo entroncado.

Los de doble efecto requieren una acople mediante crucetas, para procurar que el movimiento de vstago sea lineal, con lo cual puede lograrse una reduccin en el largo del pistn, crendose dos cmaras de compresin: una por arriba y otra por abajo del mismo.Los compresores reciprocantes pueden ser adems lubricados o no lubricados; estos ltimos tienen anillos de politetrafluoretileno (PTFE) auto-lubricados. Los compresores no lubricados del tipo entroncado tienen carcaza seca, con rodamientos de engrase permanente, mientras que los de cruceta tienen la biela ms larga de forma que su parte lubricada no entre en la cmara de compresin.

Los compresores reciprocantes normalmente tienen vlvula auto-accionadas las cuales abren y cierran segn la diferencia de presin que exista a travs de ellas.Los compresores alternativos son los equipos de compresin ms usados; poseen un alto rango de tamaos y tipos diferentes, su potencia vara desde fracciones de hp hasta unidades de ms de 12.000 hp, con rangos de presin desde menos de uno hasta ms de 4000 bar.

Otra ventaja de estos equipos, es que son ms eficientes para la mayora para la mayora de las aplicaciones, pudiendo ser instalados con equipos de control de capacidad para mantener se eficiencia a cargas parciales.Debido al movimiento reciprocante de los pistones y a otras partes rodantes desbalanceadas, las fuerzas de inercia tienden a desbalancear la unidad; por ello es necesario emplear alguna base o funcin que establece la instalacin.

La aplicacin de este requerimiento depende del tipo y tamao del compresor.Dadas las caractersticas de funcionamiento de este tipo de compresores, el flujo del aire que ellos entregan no es continuo sino pulsante, lo que representa una desventaja.Sin embargo, ello puede minimizarse utilizando un amortiguador de pulsaciones.A continuacin daremos un trato especial a algunos compresores reciprocantes debido a sus caractersticas muy particulares.

Compresores de pistn libre

Se trata de un arreglo especial, en donde el compresor se encuentra integrado a un motor diesel de manera tal que no existe conexin mecnica alguna. En principio, se trata de un diseo sencillo, pero en la prctica, el diseo es sumamente complicado debido a la necesidad de sincronismo de los pistones, y de un sistema de arranque.El principio de operacin de estos equipos es el siguiente:Haciendo uso del aire comprimido se logra el movimiento hacia adentro de los dos pistones, comprimindose el aire contenido en la cmara de combustin. Cuando los pistones seencuentran cerca del punto muerto inferior, se inyecta el combustible, producindose la combustin por efecto de la temperatura.

Al incrementarse bruscamente la presin en la cmara de combustin, los pistones son forzados hacia fuera, obtenindose la compresin del aire en las cmaras de compresin.

Compresor tipo laberinto

Este es un tipo especial de compresor de desplazamiento positivo que trabaja sin anillos en el pistn y suministra aire excento de aceite.

El sello entre el pistn y el cilindro se logra con una serie de laberintos . Los pistones en su superficie llevan mecanizada una rosca cuyas crestas crean remolinos de aires que bloquean las fugas,Estas fugas internas son mucho mayores y las R.P.M. menores que en los compresores que emplean anillos en el pistn, por lo que solo se recomienda este tipo de unidad debido a su capacidad de ofrecer aire absolutamente libre de aceite

Compresores de diafragma

Este es un tipo de compresor libre de aceite, en donde el elemento principal de composicin es una membrana flexible en lugar de un pistn.

El diafragma membrana puede ser adecuado mecnicamente o hidrulicamente.En el primer caso el movimiento de la membrana se logra directamente a travs de una varilla que conecta la membrana con el cigeal. En el segundo, el acople se hace por medio de un fluido tal como aceite, fluoro carbonos inertes o agua jabonosa.La presin hidrulica alternativa, que origina el movimiento de la membrana es producida por una bomba de pistn.

** Compresores rotativos

Compresores de aletas

Son mquinas que tienen aletas dispuestas en ranuras axiales sobre un rotor montado excntricamente dentro de una carcaza cilndrica.El principio de funcionamiento de estos compresores es el siguiente:Cuando el rotor gira las aletas se pegan contra la carcaza por accin de la fuerza centrifuga, sellndose as el especio entre dos aletas consecutivas.

El aire entra al compresor cuando el volumen entre dos aletas es mximo; luego a medida que el rotor gira, el volumen decrece por efecto de la excentricidad. El aire se comprime a medida que es desplazado hasta la descarga.Este principio de funcionamiento es tambin utilizado en los motores de aire, pero de manera inversa.Actualmente existen compresores de aletas lubricados (con inyeccin de aceite) o exentos de aceite, con aletas de PTFE, carbn o baquelita.

Compresores de anillo lquido

Son compresores exentos de aceite y sin vlvulas, con relacin de compresin fija.

Este tipo de compresores estn constituidos por un rotor con alabes fijos, montados excntricamente dentro de una cmara circular, de manera similar a los compresores de aletas deslizantes.El cilndrico est parcialmente lleno de un lquido que durante el funcionamiento y por la accin de la fuerza centrifuga, es proyectado contra las paredes del cilindro, formndose un anillo lquido que presenta respecto al rotor, la misma excentricidad que la carcaza. La compresin del gas se logra por la reduccin del volumen entre dos labes, actuando el lquido como sello.

La refrigeracin de estos compresores es directa, debido el ntimo contacto entre el gas y el lquido, pudindose mantener la temperatura de descarga muy prxima a la de entrada del lquido. Sin embargo, el gas se encuentra saturado con el lquido del anillo, a la temperatura de descarga.El lquido por lo general es agua, aunque se puede utilizar otro para la obtencin de resultados especficos durante el proceso de compresin, como por ejemplo la absorcin de un constituyente del gas por el lquido, o la proteccin del compresor contra ataques corrosivos de gases y vapores activos.El hecho de necesitar mantener un anillo lquido en constante movimiento durante todo el tiempo de funcionamiento, aumenta muchsimo el consumo de energa de este tipo de compresor.

Compresores de tornillo

Son mquinas donde los rotores helicoidales engranados entre si y ubicados dentro de una carcaza, comprimen y desplazan el gas hacia la descarga.Los lbulos de los dos rotores no son iguales; los ajustan en las cavidades de la hembra o rotor conducido.Los rotores pueden no tener el mismo nmero de lbulos. Por lo general el rotor principal tiene menos lbulos y por ello opera a mayor velocidad.

El principio de funcionamiento de estos compresores : inicialmente el aire llena el espacio entre los dos lbulos, y a medida que los rotores giran, el volumen entre los rotores disminuye obtenindose progresivamente la compresin deseada.La carencia de vlvulas de aspiracin y descarga, y la inexistencia de fuerzas mecnicas desequilibradoras, hacen que el compresor del tornillo pueda funcionar a elevadas velocidades.

En consecuencia, combina una elevada capacidad con reducidas dimensiones. Los compresores de tornillos del tipo seco utilizan engranajes de sincronizacin externos para los rotores macho y hembra. Al no a ver contacto entre rotores ni entre estos y la carcaza, no se necesita ningn tipo de lubricacin dentro de la cmara de compresin. El aire suministrado es excento de aceite.

Para mantener el rendimiento del compresor en pequeas capacidades se necesitan velocidades de eje muy elevadas. Sin embargo, inyectando aceite en la cmara de compresin se pueden utilizar velocidades mas reducidas.

El aceite inyectado cumple de 3 funciones: Cerrar las holguras internas. Enfriar el aire durante la compresin. Lubricar los rotores.

La lubricacin interna hace posible prescindir de los engranajes de sincronizacin. El aceite inyectado se recupera y recircula despus de la compresin. Debido a que la temperatura del aceite puede mantenerse en un nivel bajo, se puede recuperar en la practica, todo el aceite. La recuperacin del aceite se realiza en 2 etapas En primer lugaren un separador mecnico y a continuacin en un filtro montado en el interior del depsito de aire.

Por regla general de inyeccin se realiza utilizando la presin del aire de descarga. Se emplea una vlvula de presin mnima para asegurar la presin en el aceite de inyeccin aunque la de salida descienda.

En la figura anterior puede apreciarse un compresor tpico de tornillos helicoidales, libres de aceites, en la cual los rotores macho y hembra estn cerrados en una carcaza comn refrigerada por agua y soportados sobre rodamientos

Estos compresores son maquinas de desplazamiento sin vlvulas de aspiracin o descarga. Estos no producen compresin interna. La compresin tiene lugar en un tanque posterior debido a las sucesivas entregas de aire.

Esto restringe su uso a sopladores y maquinas de baja relaciones de compresin (aprox.2).Usualmente operan como mquinas de una sola etapa, pero pueden obtenerse versiones de 2 y 3 etapas.

El principio de funcionamiento se define como sigue:

2 rotores idnticos y usualmente simtricos giran en direcciones opuestas, dentro de una carcaza cilndrica impulsando continuamente volmenes iguales de aire. La carcaza del compresor no es lubricada y si enfriamiento es por aire.

*** Compresores dinmicosSon mquinas de flujo continuo en donde se transforma la energa cintica (velocidad) en presin.

Eyectores

Podemos mencionar que el principal uso de los inyectores se a dirigido hacia la compresin de gases desde una presin inferior a la atmosfrica hasta un valor ligeramente superior a esta.

Una variante a los inyectores son los eyectores en donde el fluido principal y el secundario son diferentes. En muchas aplicaciones industriales donde se dispone el vapor, este se utiliza como fluido principal para comprimir aire u otros gases.

Compresores centrfugos

Compresores cientficos radiales: en estos compresores el flujo del gas es esencialmente radial.

Estos componentes estn constituidos por uno o ms rodetes y un numero de pasajes divergentes fijos a la carcaza, denominados difusores, en donde el fluido es desacelerado.El principio de funcionamiento de estos compresores es el siguiente:

El gas a ser comprimido entra por el centro de una rueda giratoria provista con labes radiales (rodete o impulsor) los cuales lanzan el gas hacia la periferia mediante la fuerza centrifuga.Antes de ser guiado el gas hacia el centro del siguiente impulsor, se le hace pasar por un difusor que transforma la energa cintica en presin.La relacin de compresin por etapas se determina en funcin de los cambios de velocidad y densidad experimentados por el fluido.

Los compresores radiales se adaptan bien a la refrigeracin intermedia en cada etapa o a cada grupo de ellas, con lo cual el proceso se hace ms isotrmico con la consiguiente mejora de rendimiento. Los refrigeradores son mas voluminosos debido a que estos compresores son muy sensibles a la cada de presin.

Los compresores radiales por debajo de 4 bar de presin efectiva, normalmente no se refrigeran.

Las velocidades de funcionamiento son altas en comparacin con otros compresores:Las unidades comerciales operan en su mayora a unas 20.000 revoluciones por minuto con fuerte tendencia a aumentar.

La capacidad mnima de un compresor centrifugo esta limitada principalmente por el flujo de la ltima etapa.El rendimiento de los compresores dinmicos a una presin de trabajo de 7 bar no es mejor que los de desplazamiento positivo, excepto en capacidades muy altas.

Compresores axiales

Estos compresores se caracterizan porque el flujo sigue la direccin de su eje.El compresor esta formado por filas alternadas de labes mviles y labes fijos. Los labes mviles se encuentran dispuestos radialmente en su rotor, mientras que los fijos son solidarios al estotro.

Tanto los labes fijos como los labes mviles tienen forma aerodinmica el conjunto de una fila de labes mviles y otra de labes fijos es denominado etapa.El principio de funcionamiento de estos equipos es el siguiente: los labes mviles imparten velocidad y presin al fluido al girar el rotor, luego en los labes fijos la velocidad es convertida en presin por expansin, de manera similar a como ocurre en los compresores radiales.

El incremento de presin por etapa es por lo general relativamente pequeo; por ello para obtener relaciones de compresin altas, se requiere de un considerable nmero de etapas.

Mientras que los compresores radiales suministran prcticamente flujo a presin constante dentro de un amplio rango de caudales, los compresores axiales presentan una caracterstica de caudal constante para presiones variables.

Los compresores axiales, debido a su pequeo dimetro funcionan a mayor velocidad que los radiales para un mismo trabajo. Generalmente el incremento es de un 25%.Con la excepcin de los compresores utilizados en los motores de aviacin, la relacin de compresin mxima para cada unidad queda limitada a 6.

Ello es debido a la dificultad de realizar la refrigeracin entre etapas. Normalmente son utilizadas para capacidades superiores a 65m3/seg. y presiones efectivas hasta el 14 bar. Algunas aplicaciones tpicas de los compresores axiales se muestran a continuacin: