Cómo funcionan los compresores de tornillo rotativo: Principios y eficiencia

Las máquinas suelen ser una combinación de simplicidad y complejidad; esto se cumple sin duda en el compresor de aire de tornillo rotativo. De diseño sencillo, pero con una ingeniería de precisión que ofrece una gran eficiencia, los compresores de tornillo rotativo son los verdaderos caballos de batalla del mundo industrial. Proporcionan un suministro constante de energía las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin interrupciones. Y cuando están correctamente dimensionados, constituyen una de las formas más eficientes de suministrar aire comprimido.

¿Cómo funciona un compresor de aire de tornillo rotativo?

El principio detrás de un compresor de tornillo rotativo de doble rotor se desarrolló en la década de 1930. Los elementos gemelos del compresor incluyen partes macho y hembra que giran en direcciones opuestas. El aire llena el espacio entre los rotores y, a medida que giran, el volumen entre ellos y la carcasa circundante disminuye, comprimiendo el aire en un espacio menor; la longitud, el paso del tornillo y la forma del puerto de descarga determinan colectivamente la relación de presión. Además, no hay válvulas ni otras fuerzas mecánicas que puedan causar desequilibrio, lo que permite que un compresor de tornillo funcione a altas velocidades combinando un gran caudal con dimensiones exteriores reducidas: ofrece un gran rendimiento para su tamaño.

Compresores de tornillo sin aceite vs. Compresores de tornillo con inyección de aceite

Los compresores de aire de tornillo rotativo están disponibles en dos tecnologías principales: sin aceite e inyección de aceite. Aquí presentamos un desglose:

Compresores de tornillo rotativo sin aceite

Unos engranajes externos sincronizan la posición de los elementos de tornillo que giran en sentido contrario; como los rotores no entran en contacto y no generan fricción, no se necesita lubricación dentro de la cámara de compresión. Como resultado, el aire comprimido es libre de aceite. La ingeniería de precisión dentro de la carcasa mantiene las fugas de presión (y las caídas) del lado de presión hacia la entrada al mínimo. Y como la relación de presión interna está limitada por la diferencia de temperatura del aire entre los puertos de entrada y descarga, los compresores de tornillo sin aceite se construyen frecuentemente con varias etapas y refrigeración intermedia para maximizar el alcance de presión. La caja de engranajes que acciona el mecanismo contiene lubricantes; "sin aceite" se refiere a la propia cámara de compresión, y el aire suministrado está libre de contaminantes ajenos a los que se encuentran inherentemente en el aire que pasa por la entrada.

Compresores de tornillo rotativo con inyección de aceite

En los compresores de tornillo rotativo de inyección líquida, se inyecta un líquido en la cámara de compresión para: refrigerar y lubricar las partes móviles de los elementos del compresor; refrigerar el aire que se comprime en la cámara; y ayudar a minimizar las fugas de retorno a la cámara durante la descarga. El aceite es el líquido más utilizado debido a sus propiedades lubricantes y de sellado, aunque también se emplean agua y otros polímeros. El aceite se separa luego y pasa a través de un filtro y un enfriador antes de volver a ciclar en el proceso. El aire comprimido puede seguir estando caliente y a menudo se pasa por un enfriador, según el uso final.

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