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COMPRESORES 
Compresor: 
Máquina que eleva la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se 
eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. Comparados con 
turbo soplantes y ventiladores centrífugos o de circulación axial, en cuanto a la presión de salida, los 
compresores se clasifican generalmente como maquinas de alta presión, mientras que los ventiladores y 
soplantes se consideran de baja presión. 
Los compresores se emplean para aumentar la presión de una gran variedad de gases y vapores para un gran 
número de aplicaciones. Un caso común es el compresor de aire, que suministra aire a elevada presión para 
transporte, pintura a pistola, inflamiento de neumáticos, limpieza, herramientas neumáticas y perforadoras. Otro 
es el compresor de refrigeración, empleado para comprimir el gas del vaporizador. Otras aplicaciones abarcan 
procesos químicos, conducción de gases, turbinas de gas y construcción. 
CLASIFICACIÓN DE LOS COMPRESORES 
Al clasificarse según el indicio constructivo los compresores volumétricos se subdividen en los de émbolo y de 
rotor y los de paletas en centrífugos y axiales. Es posible la división de los compresores en grupos de acuerdo 
con el género de gas que se desplaza, del tipo de transmisión y de la destinación del compresor. 
Compresor Alternativo o de Embolo 
Los compresores alternativos funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el 
cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime en el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en 
contra de la presión de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo 
que el proceso requiera funcionamiento intermitente. Por ejemplo, si hay que regenerar un catalizador cada dos 
o tres meses o se tiene un suministro de reserva en otra fuente, esto daría tiempo para reparar o reemplazar las 
válvulas o anillos de los pistones, si es necesario. Los compresores alternativos tienen piezas en contacto, 
como los anillos de los pistones con las paredes del cilindro, resortes y placas o discos de válvulas que se 
acoplan con sus asientos y entre la empaquetadura y la biela. Todas estas partes están sujetas a desgaste por 
fricción. 
Los compresores alternativos pueden ser del tipo lubricado o sin lubricar. Si el proceso lo permite, es preferible 
tener un compresor lubricado, porque las piezas durarán más. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, 
porque la carbonización del aceite en las válvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Además, 
los tubos de descarga saturados con aceite son un riesgo potencia de incendio, por lo que se debe colocar 
corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas más grandes en los compresores con 
cilindros lubricados son la suciedad y la humedad, pues destruyen la película de aceite dentro del cilindro. 
La mejor forma de evitar la mugre es utilizar coladores temporales en la succión para tener un sistema limpio al 
arranque. La humedad y los condensables que llegan a la succión del compresor se pueden evitar con un 
separador eficaz colocado lo más cerca que sea posible del compresor. Si se va a comprimir un gas húmedo, 
habrá que pensar en camisas de vapor o precalentamiento del gas de admisión, corriente abajo del separador. 
En los compresores sin lubricación, la mugre suele ser el problema más serio, y hay otros problemas que puede 
ocasionar el gas en sí. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los 
anillos; en este caso, hay que consultar con el fabricante, pues constantemente se obtienen nuevos datos de 
pruebas. En los compresores no lubricados, los anillos del pistón y de desgaste se suelen hacer con materiales 
rellenos con teflón, bronce, vidrio o carbón, según sea el gas que se comprime. El pulimento del cilindro a 12 pi 
(rms.) suele prolongar la duración de los anillos. La empaquetadura es susceptible del mismo desgaste que los 
anillos del pistón.
Las fugas por la empaquetadura se deben enviar a un sistema de quemador o devolverlas a la succión. Los 
compresores lubricados pueden necesitar tubos separados para lubricar la empaquetadura, aunque en los 
cilindros de diámetro pequeño quizá no se requieran. Las empaquetadoras de teflón sin lubricación suelen 
necesitar enfriamiento por agua, porque su conductividad térmica es muy baja. Si se manejan gases a 
temperaturas inferiores a IOIF, el fabricante debe calcular la cantidad de precalentamiento del gas mediante 
recirculación interna. Esto significa que se necesitará un cilindro un poco más grande para mover el mismo peso 
de flujo. 
Los compresores alternativos deben tener, de preferencia motores de baja velocidad, de acoplamiento directo, 
en especial si son de más de 300 HP; suelen ser de velocidad constante. El control de la velocidad se logra 
mediante válvulas descargadoras, y estas deben ser del tipo de abatimiento de la placa de válvula o del tipo de 
descargador con tapón o macho. Los descargadores que levantan toda la válvula de su asiento pueden crear 
problemas de sellado. La descarga puede ser automática o manual. Los pasos normales de descarga son 0- 
100%, 0-50-100%, o- 25-60-75-100% y se pueden obtener pasos intermedios con cajas de espacio muerto o 
botellas de despejo; pero, no se deben utilizar estas cajas si puede ocurrir polimerización, salvo que se tomen 
las precauciones adecuadas. 
Los compresores alternativos de embolo se clasifican: 
Según la fase de compresión en 
Monofásico o de simple efecto, cuando el pistón realiza una sola fase de compresión (la acción de compresión 
la ejecuta una sola cara del pistón). 
Bifásico, de doble efecto o reciprocante cuando el pistón realiza doble compresión (la acción de compresión la 
realizan ambas caras del pistón). 
Según las etapas de compresión se clasifican en: 
Compresores de una etapa cuando el compresor realiza el proceso de compresión en una sola etapa. 
Compresores de varias etapas cuando el proceso de compresión se realiza en más de una etapa por ejemplo 
una etapa de baja presión y una etapa de alta presión. 
Según la disposición de los cilindros se clasifican en: 
Verticales -Horizontales 
Los compresores alternativos abarcan desde una capacidad muy pequeña hasta unos 3.000 PCMS. Para 
equipo de procesos, por lo general, no se utilizan mucho los tamaños grandes y se prefieren los centrífugos. Si 
hay alta presión y un gasto más bien bajo, se necesitan los alternativos. El número de etapas o cilindros se 
debe seleccionar con relación a las temperaturas de descarga, tamaño disponible para los cilindros y carga en 
el cuerpo o biela del compresor. 
Los tamaños más bien pequeños, hasta de unos 100 HP, pueden tener cilindros de acción sencilla, enfriamiento 
con aire, y se puede permitir que los vapores del aceite en el depósito (cárter) se mezclen con el aire o gas 
comprimidos. Estos tipos sólo son deseables en diseños especiales modificados. 
Los tipos pequeños para procesos, de un cilindro y 25 o 200 HP, tienen enfriamiento por agua, pistón de doble 
acción, prensaestopas separado que permite fugas controladas y pueden ser del tipo no lubricado, en el cual el 
lubricante no toca el aire o gas comprimido. Se utilizan para aire para instrumentos o en aplicaciones pequeñas 
para gas de proceso. Los compresores más grandes para aire o gas son de dos o más cilindros. En casi todas 
las instalaciones, los cilindros se disponen en forma horizontal y en serie, de modo que presenten dos o más 
etapas de compresión. El número de etapas de compresión depende, en gran parte de la elevación de 
temperatura en una etapa, que suele estar limitada a unos 250'F; De la carga en el cuerpo o biela que se puede
manejar y, de vez en cuando, del aumento total en la presión en una etapa, respecto del diseño de las válvulas 
del compresor, que suelen ser para menos de 1.000 psi. 
La relación o razón total de compresión se determina para tener una idea inicial aproximada del número de 
etapas. Si la relación es muy alta, entre 3.0 y 3.5 para una sola etapa, entonces la raíz cuadrada de la relación 
total será igual a la relación por etapa para las dos etapas, a la raíz cúbica para tres etapas, etc. Las presiones 
entre etapas y la relación por etapa reales se modificarán después de tener en cuenta las caídas de presión en 
interenfriadores, tubería entre etapas, separadores y amortiguadores de pulsaciones, si se utilizan. 
Los compresores de émbolo comprimen gases y vapores en un cilindro a través de un émbolo de movimientos 
rectilíneo y se utilizan para el accionamiento de herramientas neumáticas (6 a 7 kg/cm2), instalaciones 
frigoríficas de amoníaco (hasta 12 kg/cm2), abastecimiento de gas a distancia (hasta 40 kg/cm2), licuación del 
aire (hasta 200 kg/cm2), locomotoras de aire comprimido (hasta 225kg/cm2) e hidrogenación y síntesis a presión 
(hasta más de 1000 kg/cm2). 
F Superficie eficaz del émbolo (m2) carrera del émbolo (m) revoluciones por 
minuto 
Vh = Fs Cilindrada (M3) 
gVh Fs0 Espacio perjudicial (m3) 
Vh + g Vh Espacio total encerrado dentro de los órganos de cierre del cilindro (m3) 
P Presión (kg/cm2) 
P1 P2 Presión media en la tubería antes y después del escalón correspondiente 
(kg/cm2) 
P 1{ P 2{ Presión media de aspiración y impulsión en el cilindro del escalón 
correspondiente (kg/cm2). 
V& Volumen indicado de aspiración (m3) 
V = Vef Volumen o gasto efectivo, referido al estado de la aspiración (m3 / min), 
(m3/ h) 
nv Rendimiento volumétrico 
Grado de aprovechamiento 
E Trabajo de la compresión o de expansión (kg/m3) 
COMPRESORES ROTATIVOS O CENTRÍFUGOS 
Los compresores centrífugos impulsan y comprimen los gases mediante ruedas de paletas. 
Los ventiladores son compresores centrífugos de baja presión con una rueda de paletas de poca velocidad 
periférica (de 10 a 500 mm de columna de agua; tipos especiales hasta 1000 mm). Las máquinas soplantes 
rotativas son compresores centrífugos de gran velocidad tangencial (120 a 300 m/seg.) y una relación de 
presiones por escalón p2/p1 = 1,1 a 1,7. Montando en serie hasta 12 ó 13 rotores en una caja puede alcanzarse 
una presión final de » 12kg/cm2, comprimiendo aire con refrigeración repetida. 
Compresores de paletas deslizantes 
Este tipo de compresores consiste básicamente de una cavidad cilíndrica dentro de la cual esta ubicado en 
forma excéntrica un rotor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de 
las ranuras de forma que al girar el rotor la fuerza centrifuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El 
gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilíndrica es 
comprimida al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotación.
Compresores de pistón líquido 
El compresor rotatorio de pistón de liquido es una maquina con rotor de aletas múltiple girando en una caja que 
no es redonda. La caja se llena, en parte de agua y a medida que el rotor da vueltas, lleva el líquido con las 
paletas formando una serie de bolsas. Como el liquido, alternamente sale y vuelve a las bolsas entre las paletas 
(dos veces por cada revolución). A medida que el líquido sale de la bolsa la paleta se llena de aire. Cuando el 
líquido vuelve a la bolsa, el aire se comprime. 
Compresores de lóbulos (Rotas) 
Se conocen como compresores de doble rotor o de doble impulsor aquellos que trabajan con dos rotores 
acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresión. Una máquina de este tipo 
muy difundida es el compresor de lóbulos mayor conocida como "Rotas", de gran ampliación como sobre 
alimentador de los motores diesel o sopladores de gases a presión moderada. Los rotores, por lo general, de 
dos o tres lóbulos están conectados mediante engranajes exteriores. El gas que entra al soplador queda 
atrapado entre los lóbulos y la carcasa; con el movimiento de los rotores de la máquina, por donde sale, no 
pudieron regresarse debido al estrecho juego existente entre los lóbulos que se desplazan por el lado interno. 
Compresores de tornillo 
La compresión por rotores paralelos puede producirse también en el sentido axial con el uso de lóbulos en 
espira a la manera de un tornillo sin fin. Acoplando dos rotores de este tipo, uno convexo y otro cóncavo, y 
haciéndolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, entre los lóbulos 
y la carcasa. 
Las revoluciones sucesivas de los lóbulos reducen progresivamente el volumen de gas atrapado y por 
consiguiente su presión, el gas así comprimido es forzado axialmente por la rotación de los lóbulos helicoidales 
hasta 1ª descarga. 
Principio de funcionamiento - Caudal 
Los compresores rotativos pertenecen a la clase de maquinas volumétricas; por su principio de funcionamiento 
son análogos a las bombas rotativas. Los más difundidos son los compresores rotativos de placas; últimamente 
hallan aplicación los compresores helicoidales. 
Al girar el rotor, situado excéntricamente en el cuerpo, las placas forman espacios cerrados, que trasladan el 
gas de la cavidad de aspiración a al cavidad de impulsión. Con esto se efectúa la compresión del gas. Tal 
esquema del compresor, teniendo buen equilibrio de las masas en movimiento, permito comunicar al rotor la 
alta frecuencia de rotación y unir la máquina directamente con motor eléctrico. 
Al funcionar el compresor de placas se desprende una gran cantidad de calor a causa de la presión mayores de 
1,5 el cuerpo del compresor se fabrica con enfriamiento por agua. 
Los compresores de placas pueden utilizarse para aspirar gases y vapores de los espacios con presión menor 
que la atmosférica. En tales casos el compresor es una bomba de vacío. El vacío creado por las bombas de 
vacío de placas alcanza el95%. 
El caudal del compresor de placas depende de sus dimensiones geométricas y de la frecuencia de rotación. Si 
se considera que las placas son radiales el volumen del gas encerrado entre dos de estas donde f es la 
superficie máxima de la sección transversal entre las placas, 1 la longitud de la placa. 
Las piezas de trabajo principales del compresor son los visinfines (tomillo) de perfil especial; la disposición 
recíproca de los tornillos esta fijada estrictamente por las ruedas dentadas que se encuentran en engrane, 
encajadas sobre los árboles. El huelgo en el engranaje en estas ruedas dentadas sincronizadas es menor que 
los tomillos, por lo cual la fricción mecánica en los últimos esta excluida. El tornillo con cavidades es el órgano
distributivo del cierre, por eso la potencia transmitida por las ruedas por las ruedas dentadas sincronizadas no 
es grande, por consiguiente, es pequeño su desgaste. Esta circunstancia es muy importante debido a la 
necesidad de conservar huelgos suficientes en el par de tornillos. 
Regulación del caudal 
De la ecuación para determinar el caudal de los compresores de rotor se ve que el caudal es proporcional a la 
frecuencia de rotación del árbol del compresor. De esto se deduce el procedimiento de regulación de Q 
cambiando n. 
Los compresores de placas se unen con los electromotores en la mayoría de los casos directamente y la 
frecuencia de rotación de estos constituyen 1540, 960, 735 RPM. Para regular el caudal en este caso es 
necesario empatar entre los árboles del motor y el compresor un vareador de velocidad. 
La frecuencia de rotación de los compresores helicoidales es muy alta, alcanza en el caso de accionamiento por 
turbina de gas, 15000 RPM. Los compresores helicoidales grandes de fabricación habitual funcionan con una 
frecuencia de rotación de 3000 RPM. 
Para ambos tipos de compresores rotativos se emplean en los procedimientos de regulación del caudal por 
estrangulación en la aspiración, el trasiego del gas comprimido en la tubería de aspiración y las paradas 
periódicas. 
Estructura de los Compresores 
Los compresores de placas se fabrican para caudales de hasta 5OO m3/min. y con dos etapas de compresión 
con enfriamiento intermedio crean presiones de hasta 1.5Mpa. 
Los elementos principales de esta estructura son: rotor, cuerpo, tapas, enfriador y árboles. El cuerpo y las tapas 
del compresor se enfrían por el agua. Los elementos constructivos tienen ciertas particularidades. Para 
disminuir las perdidas de energía de la fricción mecánica de los extremos de las placas contra el cuerpo en este 
se colocan dos anillos de descarga que giran libremente en el cuerpo. A la superficie exterior de estos se' envía 
lubricación. Al girar el rotor los extremos de las placas se apoyan en el anillo de descarga y se deslizan 
parcialmente por la superficie interior de estos; los anillos de descarga giran simultáneamente en el cuerpo. 
Al fin de disminuir las fuerzas de fricción en las ranuras las placas se colocan no radicalmente sino desviándolas 
hacia adelante en dirección de la rotación. El ángulo de desviación constituye 7 a 10 grados. En este caso la 
dirección de la fuerza que actúa sobre las placas por lado del cuerpo y los anillos de descarga se aproxima a la 
dirección de desplazamiento de la placa en la ranura y la fuerza de fricción disminuye. 
Para disminuir las fugas de gas a través de los huelgos axiales, en el buje del rotor se colocan anillos de 
empacaduras apretados con resortes contra las superficies de las tapas. 
Por el lado de salida del árbol a través de la tapa, se ha colocado una junta de prensaestopas con dispositivos 
tensor de resortes. 
Espacio Muerto 
Los cilindros de los compresores siempre se fabrican con espacio muerto; esto es necesario para evitar el golpe 
del embolo contra la tapa al llegar este a la posición extrema. 
El volumen del espacio muerto habitualmente se aprecia en proporciones o porcentajes de volumen de trabajo 
del cilindro y se llama volumen relativo del espacio muerto: 
A=Vm/Vtr
En los compresores mono etapas modernos, en el caso cuando las válvulas se encuentran en la etapa de los 
cilindros A=0.025 0.06 
Distribución y Regulación 
Los órganos de cierre de la entrada y la salida del gas en el cilindro son en general válvulas automáticas de 
plancha de acero esmerilada por ambas caras y de 2 a 3 mm de espesor, corrientemente con forma anular y 
cargadas por resorte de presión para seguridad del cierre. 
La carrera de la válvula (normalmente de 2 a 4 mm; para gran número de revoluciones 1 a 1,5 mm) está 
limitada por un tope atornillado al asiento de válvula. Las válvulas, dispuestas a un costado del cilindro o en la 
culata del mismo, son fáciles de montar y desmontar. Para que las válvulas se conserven mejor y ocasionen 
poca pérdida de carga debe exceder de 30 m/seg. Y con presiones superiores a 100 kg/cm2 sólo a 15 m/seg. 
Material para los platos de válvula altamente fatigados, acero especial poco aleado. 
Las instalaciones de compresores trabajan en general con toma irregular y necesitan, por lo tanto, una 
regulación. Sistemas usuales de regulación: 
Arranque y paro. Para pequeñas instalaciones con impulsión eléctrica. Según sea la presión del acumulador de 
aire, se conectan y desconectan automáticamente el motor y el agua de refrigeración. El acumulador debe tener 
suficiente capacidad para que no se realicen más de 8 a 10 conmutaciones por hora. 
Ajuste del número de revoluciones en el accionamiento por máquinas de émbolo. Con número constante de 
revoluciones: 
a. Regulación por marcha en vacío. El regulador de presión cargado con peso o resorte conecta el 
compresor a marcha en vacío en cuanto la presión del acumulador excede de la ajustada y conecta de 
nuevo a plena carga en cuanto la presión baja un 10%. La marca en vacío se verifica por cierre del tubo 
de aspiración o manteniendo abierta la válvula de aspiración con ayuda de un descompresor. 
b. Regulación escalonada. La potencia se disminuye escalonadamente al 75%, al 50%, al 25% y a vacío, 
por intercalación de espacios perjudiciales fijos y conexión a marcha en vacío de las distintas caras de 
émbolo en los escalones de múltiple efecto. 
c. Regulación progresiva del gasto (sin escalonar). En general se realiza manteniendo abierta durante un 
tiempo graduable (mayor o menor) las válvulas de aspiración durante las carreras de compresión 
mediante descompresores accionados por gas o aceite a presión o por resortes. 
Si en el compresor de varios escalones se regula sólo el primer escalón, es decir se disminuye su grado de 
aprovechamiento, baja en éste nada más la relación de presiones y aumenta su grado de aprovechamiento, 
baja en éste nada más la relación de presiones y aumenta en el último, permaneciendo casi constante la 
relación de presiones y aumenta en el último, permaneciendo casi constante la relación de presiones en todos 
los escalones intermedios. 
Para arrancar se descargará el compresor lo más completamente posible. 
Normalmente manteniendo abierta la válvula de aspiración. Los compresores grandes tienen para esto 
conductos especiales de by-pass. En las máquinas pequeñas que aspiran a través del émbolo, la marcha en 
vacío se realiza por cierre del conducto de aspiración, abriendo al mismo tiempo un by-pass que establece la 
comunicación entre las caras de aspiración y de impulsión. 
Engrase 
Para la lubricación de los compresores de émbolo se emplean los mismos métodos que para las máquinas de 
vapor, salvo las altas exigencias de los aceites de engrase a causa del gran calor radiado por los cilindros de 
vapor.
Para el engrase de los cilindros, como para las máquinas de vapor, se emplean bombas de émbolo buzo de 
funcionamiento obligado por la transmisión. 
Aún con altas presiones de gas deben procurarse aceites de poca viscosidad. Un aceite viscoso exige una 
potencia innecesariamente grande y hace que las válvulas tengan más tendencia a pegarse y romperse. Para 
muy altas presiones, se emplean, sin embargo, algunas veces los aceites viscosos para mejora la hermeticidad, 
aunque la temperatura del gas sea más baja. A ser posible se utilizara el aceite para el engrase del cilindro y de 
la transmisión, pues ello facilita la recuperación y nuevo empleo del aceite. Los aceites para cilindros con 7 a 28 
grados Engler son también buenos aceites para la transmisión. 
Conducción del aceite como en las máquinas de vapor. El consumo de aceite de los compresores es tan sólo la 
tercera parte de los que se indico para las máquinas de vapor. 
Para economizar el valioso aceite para cilindros, las máquinas que comprimen gases con adiciones solubles en 
aceite (bencina, benzol, naftalina y anhídrido sulfuroso) se emanan con emulaciones de aceite en agua. 
Téngase aquí preséntese las prensas de engrase son existentes son adecuadas. 
INSTALACIONES AUXILIARES 
Refrigeradores del Gas (para enfriar el gas después de cada escalón) 
Con presiones bajas se emplea preferentemente el refrigerador de haz tubular, en el que circula el gas por fuera 
de los tubos y el agua por dentro de los mismos, o el refrigerador con elementos de tubos de aletas. 
En los refrigeradores de haz tubular se dan al gas varios cambios de dirección mediante unos mamparos en 
laberinto para que la velocidad del gas sea la conveniente a la buena transmisión del calor. En los 
refrigeradores de elementos no existe laberinto, por lo cual ocasiona menos pérdidas de carga. Otras ventajas 
del refrigerador de elementos: poco espacio ocupado por los tubos de aletas, lo que permite disponer grandes 
espacios de amortiguamiento y de condensación de en la caja del refrigerador, y facilidad de limpieza por la 
sencillez de desmontaje de los elementos refrigeradores. 
Para gases con muchas impurezas, que ensucian rápidamente los tubos de aletas, se emplea, aunque la 
transmisión térmica sea menos eficaz, el refrigerador de haz tubular (c) con circulación del gas por el interior de 
los tubos y agua por la contracorriente por el exterior. Estos refrigeradores son muy sensibles a la corrosión 
exterior por el agua en la parte inmediata a la entrada de gas. 
Para grandes presiones se emplean el refrigerador de serpentín (e), por cuyo interior circula el gas, sumergido 
en un deposito de agua, o el refrigerador de tubos dobles (d) coaxiales, circulando el gas por el tubo interior, y el 
agua, en contracorriente, por el espacio entre los dos tubos. 
Datos sobre tamaño y peso de los elementos y de haz tubular, tabla 3. 
Se procura conseguir un enfriamiento de los gases hasta unos 5 a 10° por encima de la temperatura de entrada 
del agua de refrigeración.
REFRIGERADORES DE GAS 
Gasto del compresor en la 
aspiración m3/min 
3 
7 
12 
17 
25 
50 
75 
100 
Diámetro mm 
400 
500 
500 
600 
700 
800 
900 
1000 
Altura (mm) 1585 1775 2400 2700 2700 2900 3800 4200 
Peso total (refrigeradores 
de elementos) Kg. 
290 
430 
610 
850 
1000 
1600 
2350 
3150 
La cantidad de calor Q [kcal/h] eliminada en cada escalón se obtiene aproximadamente, de la potencia del 
escalón Ni[HP] y de la cantidad de vapor de agua condensado en el refrigerador Gw (Kg.), por la fórmula 
Q=632 Ni + 600 Gw. 
De Q y de la elevación de temperatura admitida en el agua de refrigeración se obtiene la cantidad necesaria de 
esta última. La temperatura de salida del agua no debe pasar de 40° para evitar la formación de incrustaciones. 
Velocidad del agua 1,5 a 2 m/seg.; velocidad del gas 5 a 15 m/seg. 
A la resistencia al paso del calor 1/k por superficies limpias hay que añadir, por la suciedad inevitable de 0,0005 
a 0,001 m2h° /kcal por cada cara en contacto con agua o gas, o más si se trabaja en condiciones desfavorables. 
Filtros de polvo 
Acumulador de aire a presión. Compensa las pulsaciones del compresor y también, como indica su nombre, 
actúa como acumulador. Su capacidad será holgada para evitar un trabajo excesivo del regulador y conseguir 
un buen efecto separador del agua y del aceite. 
Volumen del acumulador siendo el gasto del compresor . 
Los acumuladores de aire, reglamentados como recipientes de presión, llevaran válvula de seguridad, 
manómetro con brida de verificación y, en su punto más bajo, dispositivos de desagüe. 
El manómetro llevará una señal indicadora de la presión máxima. Ajuste de la válvula de seguridad 
perfectamente garantizado. Los acumuladores de 800 mm de diámetro y mayores llevaran agujero de hombre 
de forma oval para facilitar la inspección interior. 
Servicio 
Abstenerse a las instrucciones de servicios del compresor y de la máquina de accionamiento. En general:
Puesta En Marcha 
Comprobar el nivel del aceite en el cárter las cabezas de las bielas y los contrapesos del cigüeñal no deben 
sumergirse, las tuberías de aspiración y de impulsión de la bomba de engranajes deben llenarse de aceite). Si 
es necesario, limpiar el filtro. Cargar los engrasadores de presión del cilindro y, observando por las mirillas de 
vidrio, hacerlos girar a mano de vez en cuando. Comprobar la libertad de trabajo del regulador de presión y 
conectar el compresor para marcha en vacío. Abrir el agua de refrigeración y esperar a que salga. Abrir las 
llaves o compuertas de los tubos de aspiración y de impulsión. Poner en marcha la máquina de accionamiento 
(en general debe alcanzarse el máximo número de revoluciones al cabo de unos 10 segundos). Cargar poco a 
poco el compresor. Regular el agua de refrigeración para que su temperatura de salida sea inferior a 40° 
(peligro de incrustaciones). 
Al poner en marcha por primera vez la máquina de accionamiento, compruébese el sentido de rotación, pues si 
gira al revés no funcionarán la bomba de engranajes ni el sistema de engrase a presión. Después de una 
reparación importante se tratará de dar a mano varias vueltas a la máquina, para asegurarse de que los 
émbolos y la transmisión se mueven sin dificultad. 
Funcionamiento 
Vigilar el nivel y la presión del aceite, así como la carga y el funcionamiento de los engrasadores a presión para 
el cilindro, la temperatura y la presión del gas y el circuito de agua de refrigeración. Auscultar regularmente la 
máquina por si produce golpes o ruidos anormales en las válvulas. Verificar a menudo los c ojinetes, superficies 
de deslizamiento y vástago del émbolo por sí se calientan más de lo normal. Tocar con la mano las tuberías de 
aspiración del gas de los prensaestopas (si aquellas están calientes, los prensaestopas están mal ajustados; las 
fugas pequeñas se corrigen con un fuerte engrase). Con intervalos de media a una hora se dará salida al agua 
y al aceite acumulado en los refrigeradores intermedios. Una vez al día, como mínimo se purgará el agua del 
acumulador de aire. Cada hora, leer y anotar en el diario de máquinas la presión de trabajo, las temperaturas 
del gas, del aceite y del agua de refrigeración y otros datos de servicio. Los engrasadores se llenarán siempre 
con aceite nuevo, comprobando de vez en cuando el consumo de aceite y rectificando la regulación.

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Compresores

  • 1. COMPRESORES Compresor: Máquina que eleva la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. Comparados con turbo soplantes y ventiladores centrífugos o de circulación axial, en cuanto a la presión de salida, los compresores se clasifican generalmente como maquinas de alta presión, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presión. Los compresores se emplean para aumentar la presión de una gran variedad de gases y vapores para un gran número de aplicaciones. Un caso común es el compresor de aire, que suministra aire a elevada presión para transporte, pintura a pistola, inflamiento de neumáticos, limpieza, herramientas neumáticas y perforadoras. Otro es el compresor de refrigeración, empleado para comprimir el gas del vaporizador. Otras aplicaciones abarcan procesos químicos, conducción de gases, turbinas de gas y construcción. CLASIFICACIÓN DE LOS COMPRESORES Al clasificarse según el indicio constructivo los compresores volumétricos se subdividen en los de émbolo y de rotor y los de paletas en centrífugos y axiales. Es posible la división de los compresores en grupos de acuerdo con el género de gas que se desplaza, del tipo de transmisión y de la destinación del compresor. Compresor Alternativo o de Embolo Los compresores alternativos funcionan con el principio adiabático mediante el cual se introduce el gas en el cilindro por las válvulas de entrada, se retiene y comprime en el cilindro y sale por las válvulas de descarga, en contra de la presión de descarga. Estos compresores rara vez se emplean como unidades individuales, salvo que el proceso requiera funcionamiento intermitente. Por ejemplo, si hay que regenerar un catalizador cada dos o tres meses o se tiene un suministro de reserva en otra fuente, esto daría tiempo para reparar o reemplazar las válvulas o anillos de los pistones, si es necesario. Los compresores alternativos tienen piezas en contacto, como los anillos de los pistones con las paredes del cilindro, resortes y placas o discos de válvulas que se acoplan con sus asientos y entre la empaquetadura y la biela. Todas estas partes están sujetas a desgaste por fricción. Los compresores alternativos pueden ser del tipo lubricado o sin lubricar. Si el proceso lo permite, es preferible tener un compresor lubricado, porque las piezas durarán más. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonización del aceite en las válvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Además, los tubos de descarga saturados con aceite son un riesgo potencia de incendio, por lo que se debe colocar corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas más grandes en los compresores con cilindros lubricados son la suciedad y la humedad, pues destruyen la película de aceite dentro del cilindro. La mejor forma de evitar la mugre es utilizar coladores temporales en la succión para tener un sistema limpio al arranque. La humedad y los condensables que llegan a la succión del compresor se pueden evitar con un separador eficaz colocado lo más cerca que sea posible del compresor. Si se va a comprimir un gas húmedo, habrá que pensar en camisas de vapor o precalentamiento del gas de admisión, corriente abajo del separador. En los compresores sin lubricación, la mugre suele ser el problema más serio, y hay otros problemas que puede ocasionar el gas en sí. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los anillos; en este caso, hay que consultar con el fabricante, pues constantemente se obtienen nuevos datos de pruebas. En los compresores no lubricados, los anillos del pistón y de desgaste se suelen hacer con materiales rellenos con teflón, bronce, vidrio o carbón, según sea el gas que se comprime. El pulimento del cilindro a 12 pi (rms.) suele prolongar la duración de los anillos. La empaquetadura es susceptible del mismo desgaste que los anillos del pistón.
  • 2. Las fugas por la empaquetadura se deben enviar a un sistema de quemador o devolverlas a la succión. Los compresores lubricados pueden necesitar tubos separados para lubricar la empaquetadura, aunque en los cilindros de diámetro pequeño quizá no se requieran. Las empaquetadoras de teflón sin lubricación suelen necesitar enfriamiento por agua, porque su conductividad térmica es muy baja. Si se manejan gases a temperaturas inferiores a IOIF, el fabricante debe calcular la cantidad de precalentamiento del gas mediante recirculación interna. Esto significa que se necesitará un cilindro un poco más grande para mover el mismo peso de flujo. Los compresores alternativos deben tener, de preferencia motores de baja velocidad, de acoplamiento directo, en especial si son de más de 300 HP; suelen ser de velocidad constante. El control de la velocidad se logra mediante válvulas descargadoras, y estas deben ser del tipo de abatimiento de la placa de válvula o del tipo de descargador con tapón o macho. Los descargadores que levantan toda la válvula de su asiento pueden crear problemas de sellado. La descarga puede ser automática o manual. Los pasos normales de descarga son 0- 100%, 0-50-100%, o- 25-60-75-100% y se pueden obtener pasos intermedios con cajas de espacio muerto o botellas de despejo; pero, no se deben utilizar estas cajas si puede ocurrir polimerización, salvo que se tomen las precauciones adecuadas. Los compresores alternativos de embolo se clasifican: Según la fase de compresión en Monofásico o de simple efecto, cuando el pistón realiza una sola fase de compresión (la acción de compresión la ejecuta una sola cara del pistón). Bifásico, de doble efecto o reciprocante cuando el pistón realiza doble compresión (la acción de compresión la realizan ambas caras del pistón). Según las etapas de compresión se clasifican en: Compresores de una etapa cuando el compresor realiza el proceso de compresión en una sola etapa. Compresores de varias etapas cuando el proceso de compresión se realiza en más de una etapa por ejemplo una etapa de baja presión y una etapa de alta presión. Según la disposición de los cilindros se clasifican en: Verticales -Horizontales Los compresores alternativos abarcan desde una capacidad muy pequeña hasta unos 3.000 PCMS. Para equipo de procesos, por lo general, no se utilizan mucho los tamaños grandes y se prefieren los centrífugos. Si hay alta presión y un gasto más bien bajo, se necesitan los alternativos. El número de etapas o cilindros se debe seleccionar con relación a las temperaturas de descarga, tamaño disponible para los cilindros y carga en el cuerpo o biela del compresor. Los tamaños más bien pequeños, hasta de unos 100 HP, pueden tener cilindros de acción sencilla, enfriamiento con aire, y se puede permitir que los vapores del aceite en el depósito (cárter) se mezclen con el aire o gas comprimidos. Estos tipos sólo son deseables en diseños especiales modificados. Los tipos pequeños para procesos, de un cilindro y 25 o 200 HP, tienen enfriamiento por agua, pistón de doble acción, prensaestopas separado que permite fugas controladas y pueden ser del tipo no lubricado, en el cual el lubricante no toca el aire o gas comprimido. Se utilizan para aire para instrumentos o en aplicaciones pequeñas para gas de proceso. Los compresores más grandes para aire o gas son de dos o más cilindros. En casi todas las instalaciones, los cilindros se disponen en forma horizontal y en serie, de modo que presenten dos o más etapas de compresión. El número de etapas de compresión depende, en gran parte de la elevación de temperatura en una etapa, que suele estar limitada a unos 250'F; De la carga en el cuerpo o biela que se puede
  • 3. manejar y, de vez en cuando, del aumento total en la presión en una etapa, respecto del diseño de las válvulas del compresor, que suelen ser para menos de 1.000 psi. La relación o razón total de compresión se determina para tener una idea inicial aproximada del número de etapas. Si la relación es muy alta, entre 3.0 y 3.5 para una sola etapa, entonces la raíz cuadrada de la relación total será igual a la relación por etapa para las dos etapas, a la raíz cúbica para tres etapas, etc. Las presiones entre etapas y la relación por etapa reales se modificarán después de tener en cuenta las caídas de presión en interenfriadores, tubería entre etapas, separadores y amortiguadores de pulsaciones, si se utilizan. Los compresores de émbolo comprimen gases y vapores en un cilindro a través de un émbolo de movimientos rectilíneo y se utilizan para el accionamiento de herramientas neumáticas (6 a 7 kg/cm2), instalaciones frigoríficas de amoníaco (hasta 12 kg/cm2), abastecimiento de gas a distancia (hasta 40 kg/cm2), licuación del aire (hasta 200 kg/cm2), locomotoras de aire comprimido (hasta 225kg/cm2) e hidrogenación y síntesis a presión (hasta más de 1000 kg/cm2). F Superficie eficaz del émbolo (m2) carrera del émbolo (m) revoluciones por minuto Vh = Fs Cilindrada (M3) gVh Fs0 Espacio perjudicial (m3) Vh + g Vh Espacio total encerrado dentro de los órganos de cierre del cilindro (m3) P Presión (kg/cm2) P1 P2 Presión media en la tubería antes y después del escalón correspondiente (kg/cm2) P 1{ P 2{ Presión media de aspiración y impulsión en el cilindro del escalón correspondiente (kg/cm2). V& Volumen indicado de aspiración (m3) V = Vef Volumen o gasto efectivo, referido al estado de la aspiración (m3 / min), (m3/ h) nv Rendimiento volumétrico Grado de aprovechamiento E Trabajo de la compresión o de expansión (kg/m3) COMPRESORES ROTATIVOS O CENTRÍFUGOS Los compresores centrífugos impulsan y comprimen los gases mediante ruedas de paletas. Los ventiladores son compresores centrífugos de baja presión con una rueda de paletas de poca velocidad periférica (de 10 a 500 mm de columna de agua; tipos especiales hasta 1000 mm). Las máquinas soplantes rotativas son compresores centrífugos de gran velocidad tangencial (120 a 300 m/seg.) y una relación de presiones por escalón p2/p1 = 1,1 a 1,7. Montando en serie hasta 12 ó 13 rotores en una caja puede alcanzarse una presión final de » 12kg/cm2, comprimiendo aire con refrigeración repetida. Compresores de paletas deslizantes Este tipo de compresores consiste básicamente de una cavidad cilíndrica dentro de la cual esta ubicado en forma excéntrica un rotor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de las ranuras de forma que al girar el rotor la fuerza centrifuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilíndrica es comprimida al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotación.
  • 4. Compresores de pistón líquido El compresor rotatorio de pistón de liquido es una maquina con rotor de aletas múltiple girando en una caja que no es redonda. La caja se llena, en parte de agua y a medida que el rotor da vueltas, lleva el líquido con las paletas formando una serie de bolsas. Como el liquido, alternamente sale y vuelve a las bolsas entre las paletas (dos veces por cada revolución). A medida que el líquido sale de la bolsa la paleta se llena de aire. Cuando el líquido vuelve a la bolsa, el aire se comprime. Compresores de lóbulos (Rotas) Se conocen como compresores de doble rotor o de doble impulsor aquellos que trabajan con dos rotores acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresión. Una máquina de este tipo muy difundida es el compresor de lóbulos mayor conocida como "Rotas", de gran ampliación como sobre alimentador de los motores diesel o sopladores de gases a presión moderada. Los rotores, por lo general, de dos o tres lóbulos están conectados mediante engranajes exteriores. El gas que entra al soplador queda atrapado entre los lóbulos y la carcasa; con el movimiento de los rotores de la máquina, por donde sale, no pudieron regresarse debido al estrecho juego existente entre los lóbulos que se desplazan por el lado interno. Compresores de tornillo La compresión por rotores paralelos puede producirse también en el sentido axial con el uso de lóbulos en espira a la manera de un tornillo sin fin. Acoplando dos rotores de este tipo, uno convexo y otro cóncavo, y haciéndolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, entre los lóbulos y la carcasa. Las revoluciones sucesivas de los lóbulos reducen progresivamente el volumen de gas atrapado y por consiguiente su presión, el gas así comprimido es forzado axialmente por la rotación de los lóbulos helicoidales hasta 1ª descarga. Principio de funcionamiento - Caudal Los compresores rotativos pertenecen a la clase de maquinas volumétricas; por su principio de funcionamiento son análogos a las bombas rotativas. Los más difundidos son los compresores rotativos de placas; últimamente hallan aplicación los compresores helicoidales. Al girar el rotor, situado excéntricamente en el cuerpo, las placas forman espacios cerrados, que trasladan el gas de la cavidad de aspiración a al cavidad de impulsión. Con esto se efectúa la compresión del gas. Tal esquema del compresor, teniendo buen equilibrio de las masas en movimiento, permito comunicar al rotor la alta frecuencia de rotación y unir la máquina directamente con motor eléctrico. Al funcionar el compresor de placas se desprende una gran cantidad de calor a causa de la presión mayores de 1,5 el cuerpo del compresor se fabrica con enfriamiento por agua. Los compresores de placas pueden utilizarse para aspirar gases y vapores de los espacios con presión menor que la atmosférica. En tales casos el compresor es una bomba de vacío. El vacío creado por las bombas de vacío de placas alcanza el95%. El caudal del compresor de placas depende de sus dimensiones geométricas y de la frecuencia de rotación. Si se considera que las placas son radiales el volumen del gas encerrado entre dos de estas donde f es la superficie máxima de la sección transversal entre las placas, 1 la longitud de la placa. Las piezas de trabajo principales del compresor son los visinfines (tomillo) de perfil especial; la disposición recíproca de los tornillos esta fijada estrictamente por las ruedas dentadas que se encuentran en engrane, encajadas sobre los árboles. El huelgo en el engranaje en estas ruedas dentadas sincronizadas es menor que los tomillos, por lo cual la fricción mecánica en los últimos esta excluida. El tornillo con cavidades es el órgano
  • 5. distributivo del cierre, por eso la potencia transmitida por las ruedas por las ruedas dentadas sincronizadas no es grande, por consiguiente, es pequeño su desgaste. Esta circunstancia es muy importante debido a la necesidad de conservar huelgos suficientes en el par de tornillos. Regulación del caudal De la ecuación para determinar el caudal de los compresores de rotor se ve que el caudal es proporcional a la frecuencia de rotación del árbol del compresor. De esto se deduce el procedimiento de regulación de Q cambiando n. Los compresores de placas se unen con los electromotores en la mayoría de los casos directamente y la frecuencia de rotación de estos constituyen 1540, 960, 735 RPM. Para regular el caudal en este caso es necesario empatar entre los árboles del motor y el compresor un vareador de velocidad. La frecuencia de rotación de los compresores helicoidales es muy alta, alcanza en el caso de accionamiento por turbina de gas, 15000 RPM. Los compresores helicoidales grandes de fabricación habitual funcionan con una frecuencia de rotación de 3000 RPM. Para ambos tipos de compresores rotativos se emplean en los procedimientos de regulación del caudal por estrangulación en la aspiración, el trasiego del gas comprimido en la tubería de aspiración y las paradas periódicas. Estructura de los Compresores Los compresores de placas se fabrican para caudales de hasta 5OO m3/min. y con dos etapas de compresión con enfriamiento intermedio crean presiones de hasta 1.5Mpa. Los elementos principales de esta estructura son: rotor, cuerpo, tapas, enfriador y árboles. El cuerpo y las tapas del compresor se enfrían por el agua. Los elementos constructivos tienen ciertas particularidades. Para disminuir las perdidas de energía de la fricción mecánica de los extremos de las placas contra el cuerpo en este se colocan dos anillos de descarga que giran libremente en el cuerpo. A la superficie exterior de estos se' envía lubricación. Al girar el rotor los extremos de las placas se apoyan en el anillo de descarga y se deslizan parcialmente por la superficie interior de estos; los anillos de descarga giran simultáneamente en el cuerpo. Al fin de disminuir las fuerzas de fricción en las ranuras las placas se colocan no radicalmente sino desviándolas hacia adelante en dirección de la rotación. El ángulo de desviación constituye 7 a 10 grados. En este caso la dirección de la fuerza que actúa sobre las placas por lado del cuerpo y los anillos de descarga se aproxima a la dirección de desplazamiento de la placa en la ranura y la fuerza de fricción disminuye. Para disminuir las fugas de gas a través de los huelgos axiales, en el buje del rotor se colocan anillos de empacaduras apretados con resortes contra las superficies de las tapas. Por el lado de salida del árbol a través de la tapa, se ha colocado una junta de prensaestopas con dispositivos tensor de resortes. Espacio Muerto Los cilindros de los compresores siempre se fabrican con espacio muerto; esto es necesario para evitar el golpe del embolo contra la tapa al llegar este a la posición extrema. El volumen del espacio muerto habitualmente se aprecia en proporciones o porcentajes de volumen de trabajo del cilindro y se llama volumen relativo del espacio muerto: A=Vm/Vtr
  • 6. En los compresores mono etapas modernos, en el caso cuando las válvulas se encuentran en la etapa de los cilindros A=0.025 0.06 Distribución y Regulación Los órganos de cierre de la entrada y la salida del gas en el cilindro son en general válvulas automáticas de plancha de acero esmerilada por ambas caras y de 2 a 3 mm de espesor, corrientemente con forma anular y cargadas por resorte de presión para seguridad del cierre. La carrera de la válvula (normalmente de 2 a 4 mm; para gran número de revoluciones 1 a 1,5 mm) está limitada por un tope atornillado al asiento de válvula. Las válvulas, dispuestas a un costado del cilindro o en la culata del mismo, son fáciles de montar y desmontar. Para que las válvulas se conserven mejor y ocasionen poca pérdida de carga debe exceder de 30 m/seg. Y con presiones superiores a 100 kg/cm2 sólo a 15 m/seg. Material para los platos de válvula altamente fatigados, acero especial poco aleado. Las instalaciones de compresores trabajan en general con toma irregular y necesitan, por lo tanto, una regulación. Sistemas usuales de regulación: Arranque y paro. Para pequeñas instalaciones con impulsión eléctrica. Según sea la presión del acumulador de aire, se conectan y desconectan automáticamente el motor y el agua de refrigeración. El acumulador debe tener suficiente capacidad para que no se realicen más de 8 a 10 conmutaciones por hora. Ajuste del número de revoluciones en el accionamiento por máquinas de émbolo. Con número constante de revoluciones: a. Regulación por marcha en vacío. El regulador de presión cargado con peso o resorte conecta el compresor a marcha en vacío en cuanto la presión del acumulador excede de la ajustada y conecta de nuevo a plena carga en cuanto la presión baja un 10%. La marca en vacío se verifica por cierre del tubo de aspiración o manteniendo abierta la válvula de aspiración con ayuda de un descompresor. b. Regulación escalonada. La potencia se disminuye escalonadamente al 75%, al 50%, al 25% y a vacío, por intercalación de espacios perjudiciales fijos y conexión a marcha en vacío de las distintas caras de émbolo en los escalones de múltiple efecto. c. Regulación progresiva del gasto (sin escalonar). En general se realiza manteniendo abierta durante un tiempo graduable (mayor o menor) las válvulas de aspiración durante las carreras de compresión mediante descompresores accionados por gas o aceite a presión o por resortes. Si en el compresor de varios escalones se regula sólo el primer escalón, es decir se disminuye su grado de aprovechamiento, baja en éste nada más la relación de presiones y aumenta su grado de aprovechamiento, baja en éste nada más la relación de presiones y aumenta en el último, permaneciendo casi constante la relación de presiones y aumenta en el último, permaneciendo casi constante la relación de presiones en todos los escalones intermedios. Para arrancar se descargará el compresor lo más completamente posible. Normalmente manteniendo abierta la válvula de aspiración. Los compresores grandes tienen para esto conductos especiales de by-pass. En las máquinas pequeñas que aspiran a través del émbolo, la marcha en vacío se realiza por cierre del conducto de aspiración, abriendo al mismo tiempo un by-pass que establece la comunicación entre las caras de aspiración y de impulsión. Engrase Para la lubricación de los compresores de émbolo se emplean los mismos métodos que para las máquinas de vapor, salvo las altas exigencias de los aceites de engrase a causa del gran calor radiado por los cilindros de vapor.
  • 7. Para el engrase de los cilindros, como para las máquinas de vapor, se emplean bombas de émbolo buzo de funcionamiento obligado por la transmisión. Aún con altas presiones de gas deben procurarse aceites de poca viscosidad. Un aceite viscoso exige una potencia innecesariamente grande y hace que las válvulas tengan más tendencia a pegarse y romperse. Para muy altas presiones, se emplean, sin embargo, algunas veces los aceites viscosos para mejora la hermeticidad, aunque la temperatura del gas sea más baja. A ser posible se utilizara el aceite para el engrase del cilindro y de la transmisión, pues ello facilita la recuperación y nuevo empleo del aceite. Los aceites para cilindros con 7 a 28 grados Engler son también buenos aceites para la transmisión. Conducción del aceite como en las máquinas de vapor. El consumo de aceite de los compresores es tan sólo la tercera parte de los que se indico para las máquinas de vapor. Para economizar el valioso aceite para cilindros, las máquinas que comprimen gases con adiciones solubles en aceite (bencina, benzol, naftalina y anhídrido sulfuroso) se emanan con emulaciones de aceite en agua. Téngase aquí preséntese las prensas de engrase son existentes son adecuadas. INSTALACIONES AUXILIARES Refrigeradores del Gas (para enfriar el gas después de cada escalón) Con presiones bajas se emplea preferentemente el refrigerador de haz tubular, en el que circula el gas por fuera de los tubos y el agua por dentro de los mismos, o el refrigerador con elementos de tubos de aletas. En los refrigeradores de haz tubular se dan al gas varios cambios de dirección mediante unos mamparos en laberinto para que la velocidad del gas sea la conveniente a la buena transmisión del calor. En los refrigeradores de elementos no existe laberinto, por lo cual ocasiona menos pérdidas de carga. Otras ventajas del refrigerador de elementos: poco espacio ocupado por los tubos de aletas, lo que permite disponer grandes espacios de amortiguamiento y de condensación de en la caja del refrigerador, y facilidad de limpieza por la sencillez de desmontaje de los elementos refrigeradores. Para gases con muchas impurezas, que ensucian rápidamente los tubos de aletas, se emplea, aunque la transmisión térmica sea menos eficaz, el refrigerador de haz tubular (c) con circulación del gas por el interior de los tubos y agua por la contracorriente por el exterior. Estos refrigeradores son muy sensibles a la corrosión exterior por el agua en la parte inmediata a la entrada de gas. Para grandes presiones se emplean el refrigerador de serpentín (e), por cuyo interior circula el gas, sumergido en un deposito de agua, o el refrigerador de tubos dobles (d) coaxiales, circulando el gas por el tubo interior, y el agua, en contracorriente, por el espacio entre los dos tubos. Datos sobre tamaño y peso de los elementos y de haz tubular, tabla 3. Se procura conseguir un enfriamiento de los gases hasta unos 5 a 10° por encima de la temperatura de entrada del agua de refrigeración.
  • 8. REFRIGERADORES DE GAS Gasto del compresor en la aspiración m3/min 3 7 12 17 25 50 75 100 Diámetro mm 400 500 500 600 700 800 900 1000 Altura (mm) 1585 1775 2400 2700 2700 2900 3800 4200 Peso total (refrigeradores de elementos) Kg. 290 430 610 850 1000 1600 2350 3150 La cantidad de calor Q [kcal/h] eliminada en cada escalón se obtiene aproximadamente, de la potencia del escalón Ni[HP] y de la cantidad de vapor de agua condensado en el refrigerador Gw (Kg.), por la fórmula Q=632 Ni + 600 Gw. De Q y de la elevación de temperatura admitida en el agua de refrigeración se obtiene la cantidad necesaria de esta última. La temperatura de salida del agua no debe pasar de 40° para evitar la formación de incrustaciones. Velocidad del agua 1,5 a 2 m/seg.; velocidad del gas 5 a 15 m/seg. A la resistencia al paso del calor 1/k por superficies limpias hay que añadir, por la suciedad inevitable de 0,0005 a 0,001 m2h° /kcal por cada cara en contacto con agua o gas, o más si se trabaja en condiciones desfavorables. Filtros de polvo Acumulador de aire a presión. Compensa las pulsaciones del compresor y también, como indica su nombre, actúa como acumulador. Su capacidad será holgada para evitar un trabajo excesivo del regulador y conseguir un buen efecto separador del agua y del aceite. Volumen del acumulador siendo el gasto del compresor . Los acumuladores de aire, reglamentados como recipientes de presión, llevaran válvula de seguridad, manómetro con brida de verificación y, en su punto más bajo, dispositivos de desagüe. El manómetro llevará una señal indicadora de la presión máxima. Ajuste de la válvula de seguridad perfectamente garantizado. Los acumuladores de 800 mm de diámetro y mayores llevaran agujero de hombre de forma oval para facilitar la inspección interior. Servicio Abstenerse a las instrucciones de servicios del compresor y de la máquina de accionamiento. En general:
  • 9. Puesta En Marcha Comprobar el nivel del aceite en el cárter las cabezas de las bielas y los contrapesos del cigüeñal no deben sumergirse, las tuberías de aspiración y de impulsión de la bomba de engranajes deben llenarse de aceite). Si es necesario, limpiar el filtro. Cargar los engrasadores de presión del cilindro y, observando por las mirillas de vidrio, hacerlos girar a mano de vez en cuando. Comprobar la libertad de trabajo del regulador de presión y conectar el compresor para marcha en vacío. Abrir el agua de refrigeración y esperar a que salga. Abrir las llaves o compuertas de los tubos de aspiración y de impulsión. Poner en marcha la máquina de accionamiento (en general debe alcanzarse el máximo número de revoluciones al cabo de unos 10 segundos). Cargar poco a poco el compresor. Regular el agua de refrigeración para que su temperatura de salida sea inferior a 40° (peligro de incrustaciones). Al poner en marcha por primera vez la máquina de accionamiento, compruébese el sentido de rotación, pues si gira al revés no funcionarán la bomba de engranajes ni el sistema de engrase a presión. Después de una reparación importante se tratará de dar a mano varias vueltas a la máquina, para asegurarse de que los émbolos y la transmisión se mueven sin dificultad. Funcionamiento Vigilar el nivel y la presión del aceite, así como la carga y el funcionamiento de los engrasadores a presión para el cilindro, la temperatura y la presión del gas y el circuito de agua de refrigeración. Auscultar regularmente la máquina por si produce golpes o ruidos anormales en las válvulas. Verificar a menudo los c ojinetes, superficies de deslizamiento y vástago del émbolo por sí se calientan más de lo normal. Tocar con la mano las tuberías de aspiración del gas de los prensaestopas (si aquellas están calientes, los prensaestopas están mal ajustados; las fugas pequeñas se corrigen con un fuerte engrase). Con intervalos de media a una hora se dará salida al agua y al aceite acumulado en los refrigeradores intermedios. Una vez al día, como mínimo se purgará el agua del acumulador de aire. Cada hora, leer y anotar en el diario de máquinas la presión de trabajo, las temperaturas del gas, del aceite y del agua de refrigeración y otros datos de servicio. Los engrasadores se llenarán siempre con aceite nuevo, comprobando de vez en cuando el consumo de aceite y rectificando la regulación.