Mecatronica del Automovil

COMPRESORES NEUMÁTICOS

INDICE
Objetivo
Introducción
Definición de compresor
Utilización de un compresor neumático en la industria
Tipos de compresores y Descripción de cada compresor
Mantenimiento de un compresor
Conclusión
Bibliografía
Mapa mental
Cuestionario

OBJETIVO
En este informe conoceremos el funcionamiento de los compresores neumáticos con el fin de obtener conocimientos para posteriormente aplicarlos en la industria y porque no en ocasiones utilizarla en nuestras actividades en casa.

INTRODUCCION
En este tema se abordara el tema de compresores neumáticos, con lo cual adquiriremos conocimientos importantes para nuestro desarrollo en el tema de la neumática, pues hay que tener en cuenta que es lo primordial en un circuito neumático, ya que este almacena y distribuye el aire. También se hablara del cuidado que debemos prevenir para que nuestro equipo neumático se mantenga en buenas condiciones y funcione bastante tiempo.

COMPRESOR DEFINICIÓN.

Es una máquina destinada a incrementar la presión del aire, o de un gas o mezcla de gases, a partir de la presión atmosférica, con el fin de proporcionarles energía y utilizarlos en múltiples aplicaciones.
Es una máquina o dispositivo que toma aire con unas determinadas condiciones y lo impulsa a una presión superior a la de entrada.

También se puede definir como una máquina de funcionamiento alternativo o rotatorio que tiene por objeto la compresión de un fluido (aire generalmente) para utilizar su fuerza de expansión debidamente regulada y transmitirla al lugar más idóneo.

Un compresor es en general:
     1. Un respirador de aire: Necesita aire fresco y limpio.
     2. Un consumidor de energía: Necesita energía eléctrica adecuada.
     3. Un generador de calor: Necesita un adecuado suministro de enfriador.
     4. Un generador de agua condensada: Necesita drenajes.
     5. Un usuario de aceite: Necesita un lubricante de calidad y en cantidad apropiada.
     6. Un vibrador: Necesita fundaciones y tuberías apropiadas.

UTILIZACIÓN EN LA INDUSTRIA

Debido a la gran cantidad de ventajas y a los pocos inconvenientes, su utilización es prácticamente universal en todo tipo de industrias para hacer funcionar todo tipo de máquinas, herramientas (pulidoras, taladradoras, lijadoras, fresadoras), destornilladoras, pistolas limpiadoras, etc.

Una instalación de aire comprimido consta en:

· La central compresora: donde el aire se prepara convenientemente para su uso.

En ella se realiza el tratamiento del aire para obtenerlo a una determinada presión y con unos niveles determinados de limpieza y de ausencia de humedad.

Está constituida por los siguientes componentes:

1. Compresor: incrementa la presión del aire.

2. Refrigerador-separador: elimina el agua presente en el aire comprimido a la salida del compresor.

3. Depósito de regulación: almacena el aire comprimido para atender demandas puntas que excedan la capacidad del compresor.

4. Filtro: se eliminan las impurezas del aire, como el polvo y el aceite, mediante un filtrado adecuado.

5. Secador: seca el aire comprimido hasta un punto de rocío inferior a la temperatura ambiente antes de ser distribuido a la red.

TIPOS DE COMPRESORES

Según las exigencias referentes a la presión de trabajo y al caudal de suministro, se pueden emplear diversos tipos de construcción en los compresores.

Los compresores de desplazamiento positivo se dividen a la vez en dos grupos, los reciprocantes y los rotativos

Compresores reciprocantes

Son los más antiguos y más utilizados en la industria. En estos equipos el elemento principal de compresión es un pistón que se mueve alternativamente dentro de un cilindro, lográndose así la reducción del volumen del gas a comprimir.

Los compresores de pistón pueden ser se simple o doble efecto, según si una o ambas caras del pistón realicen compresión sobre el fluido.

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

Los compresores de pistón de doble efecto requieren una acople mediante crucetas, para procurar que el movimiento de vástago sea lineal, con lo cual puede lograrse una reducción en el largo del pistón, creándose dos cámaras de compresión: una por arriba y otra por abajo del mismo.

Dadas las características 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.
Los compresores alternativos son los equipos de compresión más usados; poseen un alto rango de tamaños y tipos diferentes, su potencia varía desde fracciones de hp hasta unidades de más de 12.000 hp, con rangos de presión desde menos de uno hasta más de 4000 bar.

Compresores rotativos
Los compresores rotativos consiguen aumentar la presión del aire mediante el giro de un rotor. El aire se aspira cuando el rotor gira en un determinado sentido y después se comprime dentro de la cámara de compresión que se origina en el compresor.
Cuando el rotor gira las aletas se pegan contra la carcaza por acción de la fuerza centrífuga, sellándose así el especio entre dos aletas consecutivas.

El aire entra al compresor cuando el volumen entre dos aletas es máximo; 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 también utilizado en los motores de aire, pero de manera inversa.

Dentro de este tipo de compresores se pueden distinguir muchos tipos. Los más importantes son los siguientes:

Compresor rotativo de paletas

La características fundamental de estos compresores es que poseen una serie de paletas radiales sobre el rotor que presionan las paredes de la cámara de compresión cuando giran (por la acción de la fuerza centrífuga). Entre cada dos paletas se crea una especie de pequeña cámara de compresión que va comprimiendo el aire.
Son muy silenciosos y proporcionan un nivel de caudal prácticamente constante.

Compresor de tornillo
Son relativamente nuevos y, además, caros, aunque debido a su bajo desgaste, a largo plazo son muy ventajosos.
Son muy silenciosos y proporcionan unos caudales de hasta 8 m3/min, junto con una presión que oscila entre los 7 y los 14 bar.

El funcionamiento de estos compresores se basa en el giro de dos tornillos helicoidales que comprimen el aire que ha entrado por el orificio de aspiración, y lo expulsan hasta el orificio de salida.

Compresores axiales y compresores radiales

Estos compresores se caracterizan porque el flujo sigue la dirección de su eje.

El compresor está formado por filas alternadas de álabes móviles y álabes fijos. Los

álabes móviles se encuentran dispuestos radial mente en su rotor, mientras que los fijos

son solidarios al estator.

Tanto los álabes fijos como los álabes móviles tienen forma aerodinámica el conjunto

de una fila de álabes móviles y otra de álabes fijos es denominado “etapa”.

El principio de funcionamiento de estos equipos es el siguiente: los álabes móviles

imparten velocidad y presión al fluido al girar el rotor, luego en los álabes fijos la

velocidad es convertida en presión por expansión, de manera similar a como ocurre en

los compresores radiales.

El incremento de presión por etapa es por lo general relativamente pequeño; por ello

para obtener relaciones de compresión altas, se requiere de un considerable número de

etapas.

Los compresores radiales suministran prácticamente flujo a presión constante dentro de un amplio rango de caudales, los compresores axiales presentan una característica de caudal constante para presiones variables.

Los compresores axiales, debido a su pequeño diámetro funcionan a mayor velocidad

que los radiales para un mismo trabajo. Generalmente el incremento es de un 25%.

Con la excepción de los compresores utilizados en los motores de aviación, la relación

de compresión máxima para cada unidad queda limitada a 6

Ello es debido a la dificultad de realizar la refrigeración entre etapas. Normalmente son

utilizadas para capacidades superiores a 65m3/seg. Y presiones efectivas hasta el 14 bar.

MANTENIMIENTO DE UN COMPRESOR

El mantenimiento es una inversión en la continuación de la operación económica del compresor. El segundo beneficio más importante es la continuidad de la operación con un mínimo de interrupción no programada de la operación y reparaciones de emergencia. Cabe anotar en este instante que el reemplazo de piezas rotas conduce al manejo de crisis.

Aspectos para llevar a cabo el mantenimiento preventivo de un compresor.

Hacer un inventario de los compresores instalados:
1. Cantidad, localización en planta, tipo de compresor.
2. Determinar el ciclo de trabajo, tiempo cargando vs. tiempo descargando de cada compresor.

Determinar la disponibilidad de capacidad de aire en reserva en cada área de servicio:
          1. Evaluar los efectos de una interrupción de la operación en cada área para predecir el aspecto de crisis de un
          compresor que esté temporalmente fuera de servicio.
          2. A partir de estos efectos, se podrá establecer áreas críticas y asignar prioridades en los programas de
          mantenimiento.

Determinar requerimientos diarios normales de cada unidad:
          1. Aceite.
          2. Chequeos visuales y audibles.
          3. Establecer hoja de registro de rutina para ser llevada por las personas responsables de la máquina.
          4. Revisar las hojas conjuntamente con el personal.
          5. Planear con anticipación como resultado de estas de registro: piezas en existencia, emplazamiento de piezas,
chequeos periódicos, etc.

Sugerencias

Localización del compresor. El costo de espacio actualmente es alto en cualquier planta. Sin embargo, una localización inadecuada por ahorrar área es una falsa economía. Debe haber suficiente espacio alrededor y por encima de la unidad para hacer el trabajo de rutina diaria. Se debe dejar espacio también para: adecuada recirculación del aire con el fin de evitar sobrecalentamientos del motor y de otros dispositivos eléctricos sensibles como también del aire de admisión.

1) Si la unidad se instala en un sitio donde es difícil encontrarla, verla o

moverla alrededor de ella, el personal de mantenimiento hallará una excusa para evitarla, es una reacción humana normal.

2) El filtro de aire de entrada. Un compresor de aire es un respirador. Si se le suministra aire sucio, húmedo y cargado de abrasivos entonces la vida útil de los elementos internos del compresor se acortarán considerablemente. Ponga el filtro de admisión en un lugar limpio, pero localícelo donde sea accesible para servicio conveniente.

El compresor prestará un mejor servicio si:
     1. Lo mantiene limpio.
     2. Lo mantiene adecuadamente enfriado.
     3. Lo mantiene debidamente aceitado.

En cuanto a lubricación se puede hacer los siguientes comentarios:
     1. Seleccione un aceite que cumpla las especificaciones del fabricante del compresor. Consulte el manual de instrucciones para las especificaciones exactas.
      2. Lleve registros sobre cuanto usa y cuando se hacen los cambios.

Los registros deben ser los más sencillos posible. En las unidades pequeñas enfriados por aire reciprocante, una simple etiqueta fijada a la unidad es suficiente. Para las unidades más grandes y enfriadas por agua se deben llevar un registro más elaborado. Sin embargo no se deben llevar demasiado pesados con datos incompresibles. El propósito de los registros es establecer el reconocimiento exacto de las funciones de mantenimiento periódico y llevar un historial con él, con el agua se puede proyectar el mantenimiento futuro.

En resumen, el mantenimiento de los compresores se realiza mejor si tiene en cuenta las siguientes sugerencias:
     1. Ubique la unidad en un área accesible.
     2. Manténgala limpia por dentro y por fuera.
     3. Manténgala enfriada. Lleve control del agua de enfriamiento. Si la unidad es enfriada por agua.
     4. Manténgala lubricada. Controle la cantidad y la calidad del aceite.
     5. Lleve registro del tipo que le convenga a sus necesidades. Le ayudará a determinar los intervalos de mantenimiento preventivo.
     6. Concéntrese en lo que usted realmente puede ser con los recursos disponibles.

CONCLUSIÓN

Como hemos visto hay diversidad de tipos de compresores neumáticos a parte hay compresores de gas, hidráulicos y de otros tipos de fluidos. Que a decir verdad son algo parecidos pues ya que las precauciones que debemos de tener en cuenta son las de su mantenimiento para alargarles la vida durante más tiempo y/o evitar paros en la línea durante bastante tiempo. Por otra parte es importante saber qué tipo de compresor es, así como su capacidad, tipo de fluido, rendimiento, funcionamiento y también tener en cuenta los demás componentes internos y externos pues como sabemos que también son parte primordial de un sistema neumático.

BIBLIOGRAFÍA

http://quantum.cucei.udg.mx/~gramirez/menus/introduccion/compresores.html

http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/distribucion-y-generacion-de-aire-comprimido

http://www.tecnicamaritima.com/servicios-navales/133-los-compresores-de-aire-y-su-utilizacion.html

CUESTIONARIO

Define ¿Qué es un compresor?

¿Cuál es la función de un compresor neumático?

¿Cómo es utilizado un compresor neumático en las líneas de producción?

¿Qué es la central compresora y Cuáles son sus componentes?

¿Cuáles son los tipos de compresores?

Menciona las características de cada uno de los compresores.

¿En qué se diferencia el compresor axial con el compresor radial?