Cómo funcionan los compresores de tornillo rotativo
Al buscar el mejor compresor de aire de tornillo rotativo, es importante comprender Cómo funcionan los compresores de tornillo rotativo y varios tipos disponibles. En este artículo, descubrirás más sobre estos temas y por qué podrías necesitar uno. BISON profundiza en el tema. ¿Cómo funcionan los compresores de tornillo rotativo?, ayudándole a comprender su funcionamiento interno y por qué podrían ser esenciales para sus necesidades.
Compresores de aire de tornillo rotativo Se han popularizado en diversas industrias debido a su eficiencia, confiabilidad y durabilidad. Para comprender el secreto de su éxito, es importante comprender cómo funciona un compresor de tornillo. fabricante líder de compresores de aireBISON se enorgullece de ofrecer maquinaria y equipos de alta calidad que resistirán el paso del tiempo. Hoy profundizaremos en el mundo de los compresores de tornillo, explicando su funcionamiento y su importancia en diversas industrias.
¿Qué es un compresor de tornillo?
El compresor de tornillo rotativo es un compresor de gas que utiliza un mecanismo rotativo de desplazamiento positivo. Como su nombre indica, su diseño se basa en varios tornillos helicoidales, también llamados rotores. En esencia, estos rotores se utilizan para tomar el aire entrante y comprimirlo. Se suelen utilizar para reemplazar los compresores de pistón en aplicaciones comerciales e industriales que requieren grandes volúmenes de aire a alta presión.
¿Cómo funciona un compresor de tornillo?
El principio de funcionamiento de un compresor de tornillo es sencillo. Sus componentes principales incluyen dos rotores, generalmente uno macho y otro hembra, que giran en direcciones opuestas. El rotor está instalado dentro de la carcasa del compresor. Los rotores espirales entrelazados del compresor de aire se encuentran dentro de la carcasa. Cada uno tiene una forma diferente y un número distinto de ranuras o "dientes". En la disposición más común, uno tiene cuatro dientes y los otros seis.
A medida que el rotor gira, el aire entra en el compresor a través de la válvula de admisión. A medida que los rotores siguen girando, reducen el volumen de aire, aumentando así su presión. El aire a alta presión se descarga del compresor a través de la válvula de descarga. Cada elemento de tornillo tiene una relación de presión integrada fija que depende de la longitud y el paso del tornillo, así como de la forma del puerto de descarga. Para lograr la máxima eficiencia, la relación de presión integrada debe adaptarse a la presión de funcionamiento requerida. La velocidad del rotor se optimiza para minimizar las pérdidas mecánicas (debidas al calor a velocidades muy altas) y las pérdidas de volumen (debidas a la pérdida de aire a velocidades muy bajas).
El núcleo del compresor de aire también se denomina extremo principal. Mediante una válvula de entrada de aire, esta carcasa (el espacio entre los rotores) se llena de aire. Cuando el tornillo empieza a girar, el volumen de aire se reduce al ser empujado hacia abajo, lo que aumenta la presión.
Si bien los principios básicos de compresión de cada tipo de compresor de aire de tornillo rotativo son aproximadamente los mismos, es importante tener en cuenta que existen diferencias entre compresores lubricados con aceite y compresores sin aceite.
En este artículo, el término "libre de aceite" de BISON no significa que esté completamente exento de aceite. Simplemente significa que no se introduce aceite en el proceso. El aire comprimido de estos compresores puede contener trazas de aceite en el aire ambiente.
Principio de funcionamiento del compresor de tornillo lubricado con aceite
Primero, comprendamos el principio de funcionamiento de un compresor de aire de tornillo lubricado con aceite. En este caso, el motor impulsa el rotor macho, que a su vez impulsa el rotor hembra. El aceite actúa como lubricante en este proceso. Además de esta función principal, el aceite también actúa como refrigerante y sella la cámara de compresión.
En este caso, el motor principal comprime una mezcla de aire y aceite. Esta mezcla fluye a un tanque de separación. Para mantener limpio el aire comprimido, la mayor parte del aceite se separa aquí. Este proceso de separación utiliza fuerza centrífuga, donde el aire se arremolina alrededor del tanque y las partículas de aceite más pesadas se desprenden. En combinación con un elemento separador de aceite, puede eliminar la mayor parte del aceite del aire.
El aceite separado se reintroducirá en el motor principal o pasará por el enfriador de aceite. Esto suele depender de su temperatura, por lo que el compresor también incluye una válvula termostática para dirigir el aceite por el camino correcto.
Por otro lado, el aire se desplaza hacia el enfriador y desde allí llega a la aplicación.
Los compresores suelen contar con una válvula de presión mínima. Esta impide la salida de aire del sistema hasta que se alcanza una presión mínima que permite la autolubricación del compresor. Además, cuenta con varios filtros. Un filtro de aceite elimina contaminantes del aceite, como partículas diminutas o agua. También incluye un filtro de aire para mantener limpio el aire de admisión. Finalmente, el compresor incluye una válvula de purga para aliviar la presión atrapada cuando el compresor está en ralentí.
Principio de funcionamiento del compresor de tornillo sin aceite
En un compresor de tornillo sin aceite, la sincronización entre los dos rotores se controla mediante un conjunto de engranajes. Si bien la ausencia de aceite garantiza un aire más limpio, también implica que la cámara no puede sellarse. Por lo tanto, los compresores sin aceite de una sola etapa no pueden alcanzar presiones tan altas como los compresores de tornillo lubricados con aceite. Por esta razón, muchos modelos sin aceite son... compresores de dos etapas.
Además, sin aceite que actúe como refrigerante, estos compresores funcionan a mayor temperatura, lo que reduce la eficiencia.
Aunque ambos tipos de compresores tienen diseños similares, no son iguales. Por ejemplo, un compresor de aire de tornillo exento de aceite suele tener dos motores principales con un intercooler entre ellos. Además, suelen incluir una caja de engranajes lubricada que contiene los engranajes de estos motores principales. Para evitar que el aceite entre en el aire, suelen incluir sellos de aceite.
Por otro lado, no se necesita un tanque separador, un enfriador de aceite ni una válvula térmica. Por lo demás, los componentes son los mismos.
Debido a sus diferencias, los compresores de tornillo exentos de aceite y los lubricados con aceite se utilizan en distintas aplicaciones. Por ejemplo, los compresores de tornillo rotativos exentos de aceite se emplean cuando se requiere una alta calidad del aire. En particular, son adecuados para aplicaciones en los sectores farmacéutico y de alimentación y bebidas.
El papel del aceite en los compresores de tornillo
En los compresores de tornillo lubricados con aceite, el aceite desempeña un papel fundamental. Este aceite tiene tres usos principales:
Refrigeración:El aceite absorbe el calor generado durante la compresión, manteniendo el compresor fresco.
Caza de focas:Proporciona sellado hidráulico que ayuda a evitar que el aire se escape del lado de descarga al lado de succión.
Lubricación:El aceite lubrica las partes móviles del compresor, reduciendo el desgaste y garantizando un funcionamiento suave.
¿Qué otros tipos de compresores existen?
Existen muchos tipos de compresores. Además de los compresores de aire a base de aceite y los compresores de aire sin aceite, existe otro compresor de desplazamiento positivo común: el compresor alternativo o de pistón. Sus homólogos son los compresores dinámicos, como los centrífugos, que expulsan el aire a través de álabes radiales. Asimismo, existen diferentes tipos de compresores de tornillo, incluyendo los de velocidad fija y los de velocidad variable (VSD).
Los compresores de velocidad fija operan a una velocidad fija continua, pero esta alta eficiencia solo se refleja cuando la instalación requiere un funcionamiento continuo al 100 % de su capacidad. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las instalaciones no requieren capacidades tan altas, por lo que los compresores de velocidad fija pueden seguir funcionando antes de apagarse, lo que resulta en un desperdicio de energía y dinero.
Por otro lado, la tecnología de accionamiento de velocidad variable (VSD) permite girar el motor a la velocidad adecuada según el volumen de aire requerido, proporcionando así un mayor flujo. Cuando la demanda de aire disminuye, el motor reduce automáticamente su velocidad para ahorrar energía y garantizar un flujo adecuado. Especialmente cuando la producción es lenta, se interrumpe el flujo de trabajo o durante el segundo y tercer turno, la tecnología VSD puede mejorar considerablemente la eficiencia. Este tipo de compresor de aire ahorra mucha electricidad y dinero en comparación con los modelos de velocidad fija.
Además, existe un moderno compresor de tornillo exento de aceite de alta velocidad con perfil asimétrico que mejora significativamente la eficiencia energética al reducir las fugas internas. Al mismo tiempo, se suelen utilizar engranajes externos para sincronizar la posición de los rotores contrarrotativos. Dado que los rotores no entran en contacto entre sí ni con la carcasa del compresor, no se requiere lubricación en la cámara de compresión, lo que garantiza la ausencia de aceite del aire comprimido. Sin embargo, la relación de presión incorporada de estos compresores está limitada por la gran diferencia de temperatura entre la entrada y la salida, por lo que a menudo se requiere un funcionamiento multietapa y refrigeración entre etapas para alcanzar presiones más altas.
Otra variante, conocida como compresor de tornillo lubricado con aceite, inyecta aceite en la cámara de compresión. Este aceite enfría y lubrica los elementos compresores, lo que ayuda a disipar el calor y minimiza las fugas en la cámara. Este tipo de elemento compresor puede fabricarse para altas relaciones de presión, pero a menudo compromete la eficiencia energética.
Elegir un equipo eficiente es muy importante para ahorrar energía, que representa más del 80% del costo de un compresor de aire, por lo que la elección del tipo de compresor y el método de accionamiento es crucial.
¿Por qué elegir un compresor de tornillo rotativo?
Los compresores de tornillo ofrecen varias ventajas que los hacen ideales para aplicaciones de servicio pesado:
Eficiencia: Estos compresores están diseñados para funcionar de forma continua, proporcionando un suministro constante de aire comprimido. Esto los hace más eficientes que los compresores alternativos, que requieren arranques y paradas constantes.
Durabilidad: Los compresores de tornillo están diseñados para durar. Son robustos y soportan condiciones difíciles, lo que los convierte en una opción confiable para aplicaciones de alto rendimiento.
Funcionamiento silencioso: a diferencia de otros tipos de compresores, los compresores de tornillo funcionan silenciosamente, lo que supone una ventaja significativa en entornos sensibles al ruido.
En BISON, nos comprometemos a proporcionar maquinaria de alta calidad que satisfaga las necesidades de nuestros clientes. Nuestros compresores de tornillo no son la excepción. Representan nuestros principios de eficiencia, servicio, calidad e integridad.
Para obtener más información sobre nuestros productos o analizar sus necesidades específicas, por favor Contacto BISONTENos dedicamos a ofrecerle productos de alta calidad y un servicio personalizado de alta calidad. Permita que BISON sea su socio de confianza en el sector de la maquinaria.
preguntas frecuentes sobre Cómo funcionan los compresores de tornillo rotativo
¿Cuál es la diferencia entre un compresor de tornillo rotativo y un compresor de tornillo?
En muchas aplicaciones industriales, los compresores de tornillo rotativo y los compresores de tornillo se refieren esencialmente al mismo tipo de compresor. Los compresores de tornillo rotativo y los compresores de tornillo se utilizan principalmente para distinguir entre compresores con inyección de aceite y compresores sin aceite. El término "compresor de tornillo rotativo" suele referirse a un compresor con inyección de aceite en el que el aire se mezcla con aceite para fines de sellado, refrigeración y lubricación, y luego se separa. El término "compresor de tornillo" puede referirse a un compresor sin aceite, en el que el aire se comprime sin usar aceite.
¿Cómo se controla la capacidad de un compresor de aire de tornillo rotativo?
La capacidad de un compresor de aire de tornillo rotativo se controla generalmente mediante un proceso conocido como operación de carga/descarga o modulación. Este proceso ajusta la salida del compresor según la demanda, ya sea deteniéndolo (descargando) o permitiéndolo funcionar (cargando).
¿Qué es una bomba de tornillo rotativo?
Una bomba de tornillo rotativo, también conocida como bomba de tornillo, es un tipo de bomba de desplazamiento positivo que utiliza dos tornillos engranados que giran en una cámara para mover el fluido. Al girar, los tornillos crean una serie de cavidades expansivas en el lado de succión de la bomba. El fluido fluye hacia estas cavidades y se transporta al lado de descarga de la bomba a medida que los tornillos continúan girando.
