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Compresores de lóbulos

Estos compresores son maquinas de desplazamiento sin válvulas de aspiración o descarga. Estos no producen compresión interna. La compresión tiene lugar en un tanque posterior debido a las sucesivas entregas de aire.

Esto restringe su uso a sopladores y maquinas de baja relaciones de compresión (aprox.2).

Usualmente operan como máquinas de una sola etapa, pero pueden obtenerse versiones de 2 y 3 etapas.

El principio de funcionamiento se define como sigue:

2 rotores idénticos y usualmente simétricos giran en direcciones opuestas, dentro de una carcaza cilíndrica impulsando continuamente volúmenes iguales de aire. La carcaza del compresor no es lubricada y si enfriamiento es por aire.

 

Compresores dinámicos

Son máquinas de flujo continuo en donde se transforma la energía cinética (velocidad) en presión.

Eyectores

Podemos mencionar que el principal uso de los inyectores se a dirigido hacia la compresión de gases desde una presión inferior a la atmosférica hasta un valor ligeramente superior a esta.

Una variante a los inyectores son los eyectores en donde el fluido principal y el secundario son diferentes. En muchas aplicaciones industriales donde se dispone el vapor, este se utiliza como fluido principal para comprimir aire u otros gases.

Compresores centrífugos

Compresores científicos radiales: en estos compresores el flujo del gas es esencialmente radial.

Estos componentes están constituidos por uno o más rodetes y un numero de pasajes divergentes fijos a la carcaza, denominados difusores, en donde el fluido es desacelerado.

El principio de funcionamiento de estos compresores es el siguiente:

El gas a ser comprimido entra por el centro de una rueda giratoria provista con álabes radiales (rodete o impulsor) los cuales lanzan el gas hacia la periferia mediante la fuerza centrifuga.

Antes de ser guiado el gas hacia el centro del siguiente impulsor, se le hace pasar por un difusor que transforma la energía cinética en presión.

La relación de compresión por etapas se determina en función de los cambios de velocidad y densidad experimentados por el fluido.

Los compresores radiales se adaptan bien a la refrigeración intermedia en cada etapa o a cada grupo de ellas, con lo cual el proceso se hace más isotérmico con la consiguiente mejora de rendimiento. Los refrigeradores son mas voluminosos debido a que estos compresores son muy sensibles a la caída de presión.

Los compresores radiales por debajo de 4 bar de presión efectiva, normalmente no se refrigeran.

Las velocidades de funcionamiento son altas en comparación con otros compresores:

Las unidades comerciales operan en su mayoría a unas 20.000 revoluciones por minuto con fuerte tendencia a aumentar.

La capacidad mínima de un compresor centrifugo esta limitada principalmente por el flujo de la última etapa.

El rendimiento de los compresores dinámicos a una presión de trabajo de 7 bar no es mejor que los de desplazamiento positivo, excepto en capacidades muy altas.

Compresores axiales

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

El compresor esta formado por filas alternadas de álabes móviles y álabes fijos. Los álabes móviles se encuentran dispuestos radialmente 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.

Mientras que 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.
Algunas aplicaciones típicas de los compresores axiales se muestran a continuación:

 
Manejo de aire
  • Combustión para turbinas a gas.
  • Túneles de viento.
  • Altos hornos.
  • Ventilación.
  • Agitación de aguas residuales.

Manejo de otros gases.

  • Craqueo catalítico.
  • Enfriamiento del gas para reactores atómicos.
  • Petroquímica.
  • Transporte de gas natural.
 

Bibliografía : Manual sobre aire comprimido y aplicaciones de Atlas Copco

www.machinerylubrication.com

 


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