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Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-11-22 Origen:Sitio
En muchas industrias, los compresores de aire alternativos son la columna vertebral de la operación, ya que ofrecen soluciones de aire comprimido eficientes y confiables. Por lo tanto, saber cómo funcionan estas máquinas permitirá tomar una decisión adecuada cuando se trata de compresores rotativos para diversas aplicaciones.
En este blog, cubriremos los conceptos básicos de la tecnología de compresores de aire alternativos, sus usos en muchos sectores y, lo más importante, le ayudaremos a encontrar el compresor de aire alternativo adecuado para sus necesidades.
Un compresor de aire que utiliza un movimiento alternativo en el depresor de pistón se denomina 'compresor de aire alternativo'. Un cigüeñal en el compresor de aire impulsa varios pistones, que a su vez comprimen el aire dentro del cilindro. El movimiento de los pistones dentro del cilindro comprime el aire, que posteriormente se libera y se almacena en un tanque para su uso posterior. La mayoría de las técnicas de compresión de aire, las máquinas alternativas se encuentran entre los tipos más antiguos y populares y todavía funcionan bien. Esto se debe a que pueden resistir el desgaste, son muy fiables y pueden trabajar a altas presiones.
Principio de desplazamiento positivo: En lo que respecta al desplazamiento positivo, el funcionamiento de los compresores alternativos se basa en este principio, donde el volumen de aire en el cilindro se reduce, lo que resulta en un aumento de presión. Esto sucede debido al movimiento alternativo de los pistones. El pistón introduce aire en el cilindro durante la carrera de admisión y comprime este aire en el cilindro durante la carrera de compresión.
Capacidades de alta presión: Los compresores de aire alternativos pueden generar altas presiones de descarga, lo que permite su aplicación en áreas donde la presión está diseñada para mantenerse hasta 6000 psi. Esta capacidad de alta presión es posible gracias a que tiene varias etapas de compresión mediante las cuales el aire se comprime en etapas para alcanzar dicho nivel de presión.
Amplio rango de capacidad: Los compresores alternativos vienen en una variedad de tamaños, desde compresores de taller de bajo rendimiento de unos pocos pies cúbicos por minuto (CFM) hasta grandes máquinas industriales capaces de generar cientos de CFM. Esta cualidad brinda la posibilidad de utilizar compresores alternativos en muchas aplicaciones, por ejemplo, desde accionar herramientas neumáticas en un taller hasta ejecutar operaciones de fabricación en una instalación industrial.
Eficiencia: Los compresores alternativos son muy eficientes, particularmente en aplicaciones de alta presión y bajo caudal. Según el principio de desplazamiento positivo, el aire se comprime en un volumen definido y con cada carrera del pistón se logra una compresión adecuada. Pero, con un aumento en el caudal del compresor alternativo, la eficiencia podría disminuir debido al calentamiento y la fricción causados por las piezas móviles del sistema interno.
Los tres compresores de aire clasificados y ampliamente utilizados en diferentes sectores incluyen: compresores de aire alternativos, compresores de tornillo rotativos y compresores centrífugos. Cada uno de ellos tiene sus propias características, ventajas e inconvenientes generales. La siguiente comparación pretende señalar las principales distinciones entre estos tipos de compresores.
Técnicas de compresión:
Compresores tipo pistón: Los pistones impulsados por el cigüeñal se utilizan para comprimir aire en un movimiento lineal hacia adelante y hacia atrás dentro de los cilindros.
Compresores de tornillo: Mientras gira, dos ejes opuestos aprietan y empujan el aire para mantener una presión constante.
Compresores centrífugos: Las aspas internas del impulsor giran rápidamente para que el aire sea aspirado y expulsado como gas comprimido.
Rango de presión:
Compresores alternativos: El compresor de aire de acción lineal de alta presión puede generar presiones incluso de hasta 6000 psi.
Compresores de tornillo rotativo: Estos compresores suelen funcionar en un rango de presión de 100 a 200 psi para funcionar con aire comprimido en la mayoría de las industrias.
Compresores centrífugos: Estos tipos de compresores son para aplicaciones de baja presión, generalmente de hasta 125 psi.
Tasa de flujo:
Compresores alternativos: Trabajan en desplazamiento positivo y son adecuados para aplicaciones de caudales muy bajos y alta presión, y proporcionan aire comprimido de forma pulsante.
Compresores de tornillo rotativo: Se suministran con compresores rotativos, tienen un caudal mayor que los compresores alternativos y proporcionan un flujo constante de aire comprimido.
Compresores centrífugos: Estos tipos de compresores están diseñados para aplicaciones de alto caudal y proporcionan constantemente grandes volúmenes de aire comprimido.
Puedes obtener más información sobre Compresores de aire de tornillo rotativo versus compresores de pistón.
Un compresor de aire alternativo funciona debido al principio de desplazamiento positivo. Los componentes principales del compresor, además de sus piezas individuales, funcionan en un ciclo para aspirar aire ambiente, comprimirlo a un nivel superior y liberarlo a un tanque de almacenamiento o a una aplicación, o a ambos.
Un compresor de aire alternativo funciona mediante un proceso cíclico de inhalación del aire atmosférico, comprimir el aire así recibido y finalmente expulsar el aire comprimido. Este proceso básico que se llama ciclo de compresión se realiza cada cierto tiempo para garantizar que siempre haya aire comprimido disponible. El ciclo de compresión tiene tres partes cardinales:
Etapa de admisión: En esta parte conocida como parte de anclaje, el pistón se baja para crear un vacío en la carcasa del cilindro que separa el pistón de la válvula. Este vacío, a su vez, fuerza a que la válvula de entrada se abra a medida que el aire atmosférico llena el cilindro.
Etapa de compresión: Mientras el cigüeñal sigue girando, el pistón ya ha comenzado a avanzar hacia arriba, comprimiendo así el aire dentro de las paredes del cilindro. La válvula de entrada se cierra de golpe para evitar que el aire regrese a la atmósfera. El movimiento del pistón crea una situación en la que el volumen libre del cilindro disminuye, lo que resulta en un aumento de la presión del aire contenido dentro del cilindro.
Etapa de descarga: En el caso de que el pistón tenga que llegar a la posición extrema hacia la parte superior de su carrera, la presión asociada con el aire comprimido se vuelve mayor que la encontrada en la línea de descarga. La diferencia de presión es lo que obliga a abrir la válvula de descarga, permitiendo así que el aire comprimido salga de la carcasa al tanque de almacenamiento o al sistema de distribución. Luego de esta etapa de descarga, el pistón vuelve a bajar, mientras comienza el mismo ciclo.
El compresor de aire que utiliza un sistema alternativo se compone de varios componentes que son importantes en el proceso de compresión. Estos componentes son el cilindro, el pistón, las válvulas y el cigüeñal, y cada uno de ellos tiene su importancia en el funcionamiento del compresor. Examinemos estos componentes principales en detalle:
Cilindro: El cilindro es el componente principal de retención de aire del compresor. Está construido principalmente con hierro fundido o aluminio, ya que pueden soportar presiones muy altas.
Pistón: Un pistón es una parte estipulada dentro del cilindro que se moverá hacia arriba y hacia abajo. Un cigüeñal está unido a su parte superior en ángulo a través de una biela que debajo del pistón comprime el aire cuando el pistón desciende en el cilindro.
válvulas: En los compresores alternativos se utilizan dos tipos de válvulas: válvulas de entrada y válvulas de descarga. Las válvulas de admisión permiten que el cilindro aspire aire ambiente en la etapa de admisión, mientras que las válvulas de descarga permiten la salida del aire presurizado del cilindro en la etapa de descarga.
Cigüeñal: El cigüeñal también forma parte del conjunto del motor de compresión, pero en este caso, se utiliza para cambiar el movimiento de rotación del motor al movimiento lineal de los pistones. Tiene bielas que se conectan a los pistones.
Los compresores de aire alternativos se dividen terminológicamente en dos clases según el número de etapas de compresión utilizadas, compresores de una sola etapa o de varias etapas:
Compresores de una etapa: Un compresor de aire alternativo de una sola etapa utiliza solo un cilindro para completar todo el proceso de compresión, esto significa que el aire se comprimirá desde la presión atmosférica hasta la presión de descarga en una etapa. Los compresores de una sola etapa se utilizan normalmente para aplicaciones con presiones nominales relativamente más bajas (150 psi y menos), también tienen relaciones de compresión más bajas.
Compresores multietapa: Los compresores de aire alternativos de etapas múltiples constan de dos o más cilindros para comprimir aire en etapas. Inicialmente, el aire se comprime en un cilindro de baja presión y se enfría antes de ingresar al cilindro o cilindros de alta presión para una mayor compresión. Este método de compresión permite índices de presión de descarga final más altos, de más de 6000 psi, y eficiencia, ya que la cantidad de calor generada durante la compresión es menor.
Más detalles sobre SCompresor de una sola etapa versus compresor de dos etapas.
Los compresores de aire alternativos son una de las herramientas más comunes utilizadas en diversas industrias durante bastante tiempo debido a sus características y capacidades inherentes. Sin embargo, como cualquier otro compresor, los recis tienen sus pros y sus contras que es importante tener en cuenta al elegir el compresor más apropiado para una aplicación particular.
Capacidades de alta presión:
Un beneficio importante del uso de compresores alternativos son las altas presiones de descarga que se pueden alcanzar. Los compresores incluso de tamaños pequeños pueden suministrar aire hasta aproximadamente 6000 psi, por lo que las aplicaciones de alta presión de compresores de aire húmedos o secos incluyen compresión de gas, pruebas de presión o hidrostáticas y refuerzo.
Amplio rango de capacidad:
Los compresores de aire con mecanismo alternativo vienen en una variedad de tamaños y capacidades, desde pequeños talleres que producen unos pocos CFM hasta grandes tipos industriales que pueden suministrar incluso cientos de CFM. Esta flexibilidad ofrece al usuario la oportunidad de elegir un compresor que se adapte a su demanda de suministro de aire.
Eficiencia:
Las máquinas compresoras alternativas son muy eficientes especialmente para operaciones que requieren presurización pero con caudales muy bajos. Esto se ve reforzado por el mecanismo de desplazamiento positivo que garantiza que todo el volumen de aire comprimido en una carrera ascendente del pistón sea el mismo que el tamaño del pistón después de esa carrera, lo que provoca una compresión efectiva. Además, los compresores alternativos de etapas múltiples más eficientes hacen esto de manera aún más eficiente enfriando el aire comprimido entre sus espacios de compresión, ya que esto reduce el trabajo realizado sobre el gas dentro del sistema.
Durabilidad:
Los compresores de aire de tipo alternativo también son muy confiables, al igual que todos los demás que emplean esta tecnología. Este tipo de compresores han estado en servicio durante bastante tiempo y han impresionado a muchos por su robustez para este tipo de equipos de control climático operativo. Siempre que reciban el cuidado necesario y el mantenimiento oportuno, los compresores alternativos podrán funcionar sin problemas durante mucho tiempo, evitando así averías y proporcionando aire comprimido sin interrupciones.
Nivel de ruido:
Los compresores alternativos tienen un alto nivel de ruido entre otros tipos de compresores urbanos. Este tipo también es bastante más ruidoso debido al movimiento de los pistones y a la apertura y cierre de las válvulas. Esto crea un desafío, especialmente en lugares donde el ruido es una preocupación. La mayoría de las veces, este problema se soluciona insonorizando los compresores o no montándolos en la misma habitación que el usuario.
Más vibraciones:
El compresor de aire alternativo sin aceite produce vibraciones debido a la oscilación de los pistones y las fuerzas de compresión que actúan sobre ellos. El entorno, las estructuras y las maquinarias circundantes también pueden sentir esas vibraciones que pueden dañar las estructuras o dificultar el funcionamiento eficaz de las maquinarias delicadas. En tales casos, sería útil una instalación adecuada (con aisladores de vibraciones y conexiones flexibles) para superar su impacto.
Requisitos de mantenimiento:
El mantenimiento del compresor de aire axial es menor que el de los compresores de aire alternativos, por ejemplo, los compresores de aire rotativos. Debido a que su diseño incluye válvulas, pistones y otros elementos móviles se realiza mantenimiento periódico, reemplazo de válvulas y lubricación en la mayoría de los casos. Si no se realizan estos servicios, se produce una disminución de la eficiencia, demasiado desgaste y, en última instancia, averías.
Con respecto a diferentes campos e industrias, los compresores de aire alternativos son máquinas adaptables. Ya sea para uso industrial pesado o uso comercial especializado, estos compresores tienen un papel importante en el suministro de aire comprimido en diferentes procesos. Profundicemos ahora en los usos principales de los compresores alternativos.
Fabricación:
Industrias como la de alimentos y bebidas, textil y electrónica hacen un uso extensivo de compresores de aire alternativos. Estos compresores proporcionan aire comprimido que se utiliza para el funcionamiento de herramientas neumáticas, sistemas de control y maquinaria de automatización, entre otras cosas. También proporcionan aire para los procesos de limpieza, secado y envasado.
Automotor:
En el sector de la automoción, los compresores alternativos se utilizan para muchos fines, como proporcionar herramientas neumáticas para trabajos de montaje y mantenimiento, sistemas de pulverización de pintura y herramientas accionadas por aire. Además, estos compresores también se utilizan para inflar neumáticos y para comprobar las emisiones de los vehículos.
Energía:
El sector energético, particularmente la exploración y producción de petróleo y gas, incorpora el uso de compresores alternativos. El proceso incluye turbinas de gas para compresión de gas, elevación de gas y reinyección de gas. Este tipo de compresores también se utilizan en estaciones de servicio de gas natural comprimido (GNC) y en la compresión de biogás.
Estaciones de servicio:
Los compresores de aire alternativos se suelen colocar en las gasolineras con el fin de inflar neumáticos o proporcionar aire para el mantenimiento de vehículos mediante herramientas neumáticas. Por ello estos compresores volumétricos son una de las mejores opciones en estos casos para suministrar aire comprimido.
limpieza en seco:
Si bien la mayoría de las personas están familiarizadas con la limpieza sin polvo mediante el uso de diversos solventes, de hecho, los compresores alternativos se utilizan en el negocio de la limpieza en seco para suministrar energía a las máquinas de limpieza, así como aire comprimido para facilitar el secado. Estos compromisos.
Dental:
Las piezas de mano dentales, las jeringas y otros aparatos dentales neumáticos requieren un suministro de aire, que a menudo lo proporciona un compresor de aire alternativo en un consultorio dental. Estos aparatos también permiten proporcionar aire comprimido limpio sin utilizar lubricantes de aceite, lo que es tan importante para la esterilización de procedimientos dentales.
Moldeo por soplado de botellas de PET:
Pocas industrias dependen de compresores alternativos en las actividades de producción cotidianas como en el caso de las botellas de licor de polietileno. Estos compresores se emplean para generar aire a alta presión, que posteriormente se utiliza en el proceso de moldeo por soplado donde las preformas se expanden para darle la forma final a la botella.
Respirar aire:
Los compresores alternativos se utilizan para comprimir aire con fines respiratorios en diferentes situaciones, incluidos buzos, bomberos y aparatos respiratorios industriales. Estos compresores, para un suministro de aire elevado, limpio y de alta calidad, deben cumplir con las normas de seguridad y calidad del aire.
Gas Natural Comprimido (GNC):
Las estaciones de servicio de GNC están equipadas con compresores alternativos para comprimir el gas natural a alta presión con el fin de repostar vehículos. Los compresores especializados se fabrican según las demandas del funcionamiento con GNC específicamente para un rendimiento seguro y eficaz.
Elegir el compresor de aire alternativo adecuado es muy importante para optimizar el rendimiento, la eficiencia y la confiabilidad de un sistema de aire comprimido. Al seleccionar un compresor alternativo, se deben examinar factores como la presión nominal, la capacidad volumétrica, la entrada de energía eléctrica y la salida de ruido.
Requisitos de presión:
Describa el rango de presión esperado en su aplicación. Los compresores alternativos pueden producir una presión de hasta 6000 psi; sin embargo, la mayoría de los procesos industriales implican un rango de presión de 100 a 200 psi. Preste atención a las presiones más altas y más bajas que necesitarán sus equipos y procesos.
Capacidad:
Describa el flujo de aire CFM para la aplicación, en este caso con brazo telescópico, y niveles de flujo de aire considerablemente más altos. Recuerde el consumo total de aire de las herramientas, aparatos y materiales utilizados al mismo tiempo. Es fundamental elegir un compresor de aire alternativo con suficiente capacidad nominal para cubrir la demanda máxima de aire.
Consumo de energía:
Analice las consideraciones de potencia, como la potencia nominal del motor del compresor y el uso de suministro eléctrico para el funcionamiento de la bomba alternativa. Asegúrese de que el sistema eléctrico de su establecimiento sea capaz de adaptarse a los requisitos de energía de la unidad. Además, sería beneficioso emplear un compresor energéticamente eficiente para reducir los costes de funcionamiento.
Niveles de ruido:
Preste cierta consideración a los niveles de ruido asociados con el compresor alternativo, más aún si estará ubicado en el espacio de trabajo o cerca de áreas sensibles al ruido. Por lo tanto, se debe buscar un compresor de bajo ruido o sería apropiado emplear recintos amortiguadores de ruido.
Ciclo de trabajo:
Descubra el ciclo de trabajo previsto del compresor alternativo, esta es la proporción del tiempo de funcionamiento que funcionará el compresor. Cuando el ciclo de trabajo es mayor, se requiere una bomba más potente y duradera para un trabajo constante. Tenga en cuenta el horario de trabajo diario o semanal y modifique la selección del compresor cuando sea necesario.
Para elegir el tamaño y las especificaciones correctos del compresor de aire alternativo, siga los siguientes pasos.
Descubra el consumo total de aire sumando el aire consumido por todas las herramientas, equipos y procesos necesarios al mismo tiempo.
Permita un colchón del 10 al 20 % sobre la demanda general de aire para atender problemas como fugas, aumento futuro de la carga de trabajo y período de demanda máxima.
Establezca el rango de presión requerido, considerado como la presión mínima y máxima requerida por sus equipos y procesos.
Elija un compresor alternativo cuya capacidad (CFM) y capacidad de presión cumplan o superen la demanda de aire y los cálculos de presión realizados por usted.
Utilice consideraciones sobre las potencias nominales, los niveles de ruido y el ciclo de trabajo del compresor para evitar discrepancias con sus instalaciones y aplicaciones.
Busque los servicios de un experto en compresores de aire o del fabricante para que le ayuden en el proceso de dimensionamiento y selección de compresores de aire libres de aceite alternativos para sus necesidades.
Después de decidir qué compresor de aire alternativo utilizar, es imperativo evaluar al mismo tiempo las expectativas de tratamiento del aire para garantizar la calidad y la limpieza del aire comprimido obtenido. Los componentes del tratamiento del aire incluyen:
Secadoras:
Estos son dispositivos diseñados para minimizar el contenido de humedad dentro del aire comprimido, a fin de evitar su condensación y corrosión dentro del sistema de aire comprimido. Existen varios tipos diferentes de secadores, por ejemplo, secadores frigoríficos, secadores desecantes, secadores de membrana, que se diferencian por su eficacia y niveles adecuados de humedad.
Filtros:
Este tipo de filtros están diseñados para eliminar el polvo, las partículas de aceite y otros contaminantes transportados por el aire de la corriente de aire comprimido. Los filtros vienen en diferentes clases y variedades, como filtros de partículas, filtros coalescentes, carbón activado y muchos más, según el tipo de contaminantes que se van a separar.
Lubricadores:
Los lubricadores inyectan una cantidad determinada de aceite a la red de aire comprimido para engrasar dispositivos y equipos neumáticos. Esto es beneficioso ya que reduce la fricción y el desgaste de las herramientas, minimizando los daños y mejorando las capacidades operativas.
Los compresores de aire alternativos se emplean en varias industrias que requieren el uso de aire comprimido porque utilizan el movimiento hacia arriba y hacia abajo de los pistones en los cilindros para comprimir el aire. Al seleccionar los mejores compresores de pistón alternativo, se deben considerar una serie de factores, como la presión nominal, el volumen de aire, los requisitos de potencia y los niveles de ruido. Desde el punto de vista de la optimización, la selección adecuada de un compresor de aire alternativo en un sistema de aire comprimido es muy importante para mejorar el rendimiento, la eficiencia y la confiabilidad de todo el sistema. Para obtener ayuda profesional con respecto al uso de compresores alternativos, puede llamar al equipo de expertos de Aivyter para que lo ayuden.
Compresor de tornillo rotativo
Un compresor de aire alternativo es un mecanismo de desplazamiento positivo en el que el aire se comprime mediante pistones accionados por un cigüeñal. Funciona comprimiendo aire en una sección segura de un aparato, es decir, ajustando el volumen de aire dentro de la cámara y aumentando así su presión.
Al dimensionar un compresor alternativo, también se deben considerar factores adicionales como la presión del aire, los requisitos de volumen y el ciclo de trabajo. Considere consultar con un experto o visitar algunos sitios web con una sección sobre el tamaño del compresor para averiguar cuáles deberían ser las especificaciones del compresor que necesitará.
Los compresores alternativos se aplican en una variedad de actividades económicas, como las industrias de producción, automotriz, agrícola y de la construcción. Se emplean para operar herramientas, maquinaria o sistemas neumáticos y para el suministro de aire comprimido para diversas aplicaciones.
Algunas de las revisiones y mantenimiento de rutina de los compresores alternativos incluyen el reemplazo del filtro de aire, la lubricación de los componentes móviles, el ajuste de la tensión de la correa y el examen de la válvula. También debe seguir las recomendaciones del fabricante y asegurarse de que se tomen medidas para el mantenimiento preventivo regular.
Los compresores alternativos son de muy alta presión, económicos y están disponibles en numerosos tamaños y potencias sin pérdida de eficiencia. También son más duraderos, confiables y más baratos para empezar que otros tipos de contenedores con diseños de compresores.