Los compresores de tornillo Monterrey con lubricante son tecnológicamente más avanzados que los compresores de pistón y, si bien ambos son equipos de desplazamiento positivo, difieren en la manera de comprimir. En los primeros la compresión es continua y en los segundos se realiza mediante aspiración, lo que produce alteraciones en el flujo. El flujo de aire continuo que ofrecen los compresores de tornillo es ventajoso para la mayoría de las aplicaciones, lo que lo ha vuelto popular entre las industrias. Hay algunas cosas adicionales que deben conocer antes de adquirir un ejemplar como su funcionamiento, proceso de compresión y componentes.
¿Cuáles son las diferencias entre compresores de tornillos lubricados y no lubricados?
Su principal diferencia radica en el sistema de lubricación. Los equipos lubricados son inyectados con aceite en sus rotores para que el conjunto tórico esté en óptimas condiciones, por otro lado, los exentos de aceite trabajan en seco y no dejan riesgos de contaminación por aceite.
Hay algunas aplicaciones en las que debe reducirse la contaminación en niveles muy bajos, por ejemplo, el sector médico y alimentario, por lo que el compresor de tornillo sin aceite es el más conveniente, sin embargo, en la mayoría de las plantas y talleres se usan los modelos con inyección de aceite, ya que la contaminación por aceite no es muy grave.
Las unidades lubricadas son la opción más asequible y si bien dejan algunos restos en el aire comprimido pueden limpiarse con productos como los filtros coalescentes, que pueden capturar residuos de hasta 0,01 micras. Para mejorar la limpieza se recomienda el filtro de carbón activado. Sus precios son asequibles y rentables a largo plazo.
¿Cómo se realiza la compresión?
Los compresores de tornillo lubricado tienen diversos usos e integran dos rotores en una carcasa, que giran en sentido contrario y paralelo y tienen una geometría distinta, por lo que a uno se le llama macho y tiene una cavidad en la que entra el rotor hembra para generar una cámara de acumulación del aire aspirado. Debido a su diseño y forma de tornillo, ambos giran para transmitir el aire desde la zona de aspiración hasta la de descarga.
La circulación del aire es longitudinal y se da entre los rotores y al llegar a la zona de descarga se genera un aumento de presión por disminución del espacio. Los tornillos tienen un desplazamiento continuo que acumula aire en el área de compresión hasta lograr la presión especificada por los fabricantes, tras lo cual se libera en la tubería de descarga y queda el compresor en funcionamiento continuo para presurizar el sistema en el que se conecta.
El diseño helicoidal de los compresores de tornillo Monterrey es muy complejo, a diferencia del diseño de Arquímedes, que es muy básico y consiste en una espiral colocada encima de un cilindro. Los perfiles de los compresores se desarrollan de manera especial para obtener alta eficiencia, y su funcionamiento se basa en el giro paralelos de ambos tornillos.
¿Cuáles son sus componentes?
Los rotores encargados de la compresión son los más notables, pero hay otros que permiten su control y accionamiento. El conjunto puede tener distintos componentes según la presión de trabajo o aplicación, sin embargo, destacan los siguientes, que son básicos y están disponibles en todos los modelos de compresores que ofrecen ventajas para herramientas neumáticas:
- Rotores, que son conocidos entre los expertos como AirEnd.
- Sistema de refrigeración que mantiene el lubricante en una temperatura adecuada.
- Sistema de regulación de la aspiración que controla el ingreso del aire en los compresores.
- Sistema de lubricación general incluido en el circuito de cerrado.
- Motor de accionamiento que comúnmente es de combustión interna o eléctrico, ya sea monofásicos o trifásicos. Existen otros tipos de accionamiento para aplicaciones específicas como hidráulicos o neumáticos.
- La mayoría de los compresores de tornillo Monterrey causan mucho ruido mientras operan, por lo que deben aislarse para no causar problemas de audición en los operadores o dificultar su comunicación. Los equipos actúales son muy silenciosos gracias al canopy de protección y bancada común.
- Sistema de enfriamiento que disminuye la temperatura del aire comprimido para que pueda usarse.
- Sistema de filtrado que perite eliminar los contaminantes en el aire comprimido que pueden afectar la calidad de los trabajos.
- Elementos de arranque y control que varían según la aplicación y diseño y regula los paros y activaciones.
¿Cómo funciona?
Tanto el motor de accionamiento (sin importar si su accionamiento es eléctrico o por combustión) como los tornillos forman la base del equipo. El primer paso es la aspiración del aire mediante la válvula, que pasa por el filtro e ingresa en el tornillo. El aire al ingresar circula a través de los rotores y se comprime sobre el depósito receptor de separación aire/aceite, en cuyo interior es forzado a entrar para efectuar un giro brusco con el fin de retirar la mayor cantidad de lubricante posible. Pasa posteriormente a través de un filtro coalescente, que mejora la eficiencia de la separación y elimina los residuos de aceite en el caudal hasta una cantidad muy pequeña, que puede variar según los fabricantes, pero generalmente es menor a 3 ppm.
La compresión produce inevitablemente calor y calienta el aire hasta 100°C. No puede entregarse al sistema al liberarse el tornillo por los daños que puede provocar, por tal motivo, los compresores de aire en Monterrey integran intercambiadores de calor que pueden ser de aire/agua o aire/aire y disminuyen la temperatura del aire comprimido a un nivel adecuado y seguro, sin embargo, antes de llegar a estos dispositivos pasa a través de la válvula de retención. Es de mínima presión y tiene dos objetivos: evitar que el caudal retroceda desde la red y mantener la presión interna del circuito dentro de los valores determinados por los fabricantes.
Los compresores de tornillo con lubricante deben mantenerse con aceites de formulación especial. Cuando el lubricante se separa en el depósito es dirigido por el circuito cerrado del sistema de filtración que elimina las impurezas que el aire recoge durante su trayecto y es pasado por el sistema refrigerador para disminuir su temperatura. El aceite se inyecta en los rotores nuevamente cuando se encuentra limpio y en óptima temperatura. Es importante que el aceite de los equipos no esté demasiado frío o caliente. Para determinar si el lubricante regresa directamente al tornillo o al refrigerador según su temperatura se incluye una válvula termostática en el circuito de lubricación.
El aceite de estos equipos es crucial para su funcionamiento y debe usarse un producto de calidad y adecuado para evitar fallas y disminución de su vida útil. Se utiliza para lubricar los rodamientos y tornillos, sellar la mínima tolerancia que hay ente rotores y asegurar la eficiencia del conjunto, además, disminuir el calor de compresión ya que es el fluido refrigerante.
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