Comprensión de los tipos de compresores de desplazamiento positivo

Una regla general establece que los compresores de desplazamiento positivo son los más adecuados para los requisitos de carga base. Entonces, ¿cómo funcionan? Los compresores de desplazamiento positivo llevan aire a una o más de sus cámaras de compresión. A medida que el volumen de cada cámara disminuye a través del desplazamiento de una o más partes móviles, la presión aumenta. Hoy, veremos diferentes tipos de compresores que utilizan la compresión de desplazamiento positivo.

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Compresores de pistón

El compresor de pistón es el tipo más antiguo y común de compresor industrial. Está disponible en variantes de simple o doble efecto, lubricados o libres de aceite, con varios números de cilindros en diferentes configuraciones.

Los compresores de pistón sin aceite tienen anillos de pistón hechos de politetrafluoroetileno (PTFE) o de carbono. Alternativamente, el pistón y la pared del cilindro pueden perfilarse como en los compresores de laberinto. Las máquinas más grandes están equipadas con una cruceta y sellos en los pasadores del gobio, y una pieza intermedia ventilada para evitar que el aceite se transfiera del cárter a la cámara de compresión. Los compresores más pequeños suelen tener un cárter con cojinetes permanentemente sellados.

Compresores de tornillo rotativo

Desarrollados en la década de 1930, los compresores de desplazamiento rotativo en forma de doble tornillo tienen dos partes principales: los rotores macho y hembra, que giran en direcciones opuestas mientras que el volumen entre ellos y la carcasa disminuye. Cada elemento de tornillo tiene una relación de presión fija e incorporada que depende de su longitud, el paso del tornillo y la forma del puerto de descarga. Para lograr la máxima eficacia, la relación de presión incorporada debe adaptarse a la presión de trabajo requerida.

Los modernos compresores de tornillo sin aceite tienen perfiles de tornillo asimétricos que reducen las fugas internas y mejoran la eficiencia energética. Sus engranajes externos se usan más a menudo para sincronizar la posición de los rotores contra-rotativos. Debido a que los rotores nunca entran en contacto entre sí, no se requiere lubricación en la cámara de compresión y el aire comprimido producido es completamente libre de aceite.

Los compresores de tornillo con inyección de líquido utilizan la lubricación líquida en su cámara de compresión y a menudo también con los cojinetes del compresor. El líquido enfría y lubrica las piezas móviles del elemento compresor, lo que enfría el aire que se está comprimiendo y reduce las fugas de retorno a la entrada. Hoy en día, el aceite es el líquido más utilizado debido a sus buenas propiedades de lubricación y sellado. Otros líquidos utilizados son el agua.

Compresores dentales

Los compresores dentales contienen dos rotores que giran en direcciones opuestas dentro de una cámara de compresión. Su proceso de compresión consiste en fases de entrada, compresión y salida. Durante la fase de entrada, el aire es atraído hacia la cámara de compresión hasta que los rotores bloquean la entrada. El aire se comprime entonces en la cámara de compresión, que se hace más pequeña a medida que los rotores giran durante la fase de compresión. En su fase final, el puerto de salida es bloqueado durante la compresión por uno de los rotores mientras que la entrada está abierta para atraer aire nuevo a la sección opuesta de la cámara de compresión.

Compresores Scroll

Un compresor scroll suele ser un tipo de compresor de desplazamiento en órbita sin aceite, que comprime una cantidad específica de aire en un volumen continuamente decreciente. El elemento del compresor consiste en una espiral de estator fijada en una carcasa y una espiral orbital excéntrica impulsada por motor. Las espirales están montadas con un desplazamiento de fase de 180° para formar bolsas de aire con un volumen que varía gradualmente, lo que proporciona a los elementos de la espiral una estabilidad radial. Cuando la espiral orbital se mueve, el aire es atraído y capturado en una de las bolsas de aire, donde se comprime gradualmente a medida que se mueve hacia el centro.

Compresores de paletas

La mayoría de los compresores de paletas están lubricados con aceite y funcionan según el mismo principio que muchos motores de expansión de aire comprimido. Un rotor con paletas radiales y móviles está montado excéntricamente en un alojamiento del estator. Cuando gira, los álabes son presionados contra las paredes del estator por la fuerza centrífuga. El aire es aspirado mientras que la distancia entre el rotor y el estator aumenta. El aire es capturado en las diferentes bolsas del compresor, y disminuye en volumen con la rotación y es posteriormente descargado cuando los álabes pasan por el puerto de salida.

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