Pregunte a Atlas Copco:¿Son fiables los turbosopladores de alta velocidad? Parte I

Pregunte a Atlas Copco es un segmento que analiza las preguntas más frecuentes sobre diversas tecnologías, procesos y mejores prácticas de compresores, aspiradores y sopladores. La respuesta de hoy proviene de Paul Petersen, gerente regional de sopladores y compresores de baja presión.

Los turbosopladores de alta velocidad (HSTB) han sido un tema candente en la industria de las aguas residuales durante los últimos diez años. Si bien algunas plantas funcionan bien con ellos, otras no, lo que lleva a la pregunta:¿Son confiables los turbosoplantes? La respuesta está en el diseño del soplador, las condiciones ambientales de la planta y las condiciones de funcionamiento.

Hoy, examinaremos el impacto del diseño del soplador, específicamente los tipos de cojinetes, los métodos de enfriamiento del motor y los tipos de válvulas de escape.

Tipos de rodamientos

Hay dos tipos principales de cojinetes sin contacto que se utilizan en los sopladores:láminas de aire y magnéticos. Los cojinetes de láminas de aire tienen un diseño relativamente simple y un bajo costo de capital. No hay que preocuparse por los controladores de cojinetes ni por los sensores complejos, pero si los cojinetes aerodinámicos se sobrecargan, la sobretensión puede causar una cascada de fallas dentro del soplador.

En los últimos años, los HSTB con cojinetes magnéticos se han vuelto cada vez más populares. Tienen un diseño un poco más complejo que los cojinetes aerodinámicos, ya que los cojinetes magnéticos permiten que la máquina controle estrictamente las holguras del impulsor y proporcione una respuesta dinámica al estrangulamiento y la sobretensión, protegiendo el soplador y el motor en casi todas las situaciones.

Refrigeración de motores

El método de enfriamiento del motor también afecta la confiabilidad de los turboventiladores. Los motores enfriados por aire son más susceptibles al ingreso de partículas extrañas, como partículas de gases corrosivos y óxido que pueden dañar el motor. Si no se les da el mantenimiento adecuado, las piezas del motor refrigeradas por aire, como los devanados y los cojinetes, pueden sobrecalentarse.

Los motores enfriados por agua pasan agua de enfriamiento a través de la camisa alrededor del motor para reducir el calor. En los mejores sistemas, varios sensores monitorean las condiciones y mantienen cuidadosamente las temperaturas, lo que garantiza una alta eficiencia y confiabilidad.

Válvula de descarga (de seguridad)

El elemento final del diseño del soplador que puede afectar la confiabilidad general es la válvula de escape o de seguridad. Las válvulas de escape de acción rápida (también denominadas FABOV) se utilizan normalmente junto con cojinetes de láminas de aire en paquetes de turbosoplantes de alta velocidad. Los FABOV tienen límites:si el eje entra en contacto con un cojinete de lámina de aire, los componentes pueden fusionarse y provocar una falla catastrófica. Para evitar cualquier problema, estas válvulas de escape deben ser rápidas. Deben estar completamente abiertos en cuestión de milisegundos para evitar fallas.

Las válvulas de descarga de modulación se utilizan en algunos diseños HSTB de rodamientos magnéticos. Cuando el controlador del soplador detecta una condición de sobretensión, se envían señales al variador para que acelere y a la válvula de descarga modulada para que se abra ligeramente. Debido a que el controlador de cojinetes magnéticos monitorea y controla la posición del eje, no es necesario un FABOV.

En la segunda parte, examinaremos cómo las condiciones ambientales y las condiciones de operación pueden influir en la confiabilidad del turbosoplador y determinaremos algunas formas en las que puede asegurarse de que sus sopladores continúen respaldando su aplicación. Vuelve la próxima vez para obtener la historia completa y no olvides suscribirte a nuestro boletín semanal.