Tipos de compresores de tornillo y sus ventajas.

El compresor de tornillo es la herramienta más efectiva para organizar sistemas neumáticos, porque tiene dimensiones compactas, bajo peso, bajo ruido y vibración en comparación con otros tipos de unidades diseñadas para comprimir gases y aire.

Diferencias y ventajas de los compresores de tornillo sobre los compresores de pistón.

La primera diferencia entre los compresores de tornillo y pistón está en su diseño. Lo principal es lo que distingue a los compresores de tornillo de los compresores alternativos: este es un mecanismo de compresión.. En las unidades de tornillo se utilizan rotores con dientes helicoidales, girando uno hacia el otro. Y en el pistón, el pistón, que realiza un movimiento alternativo dentro del cilindro. Debido a las diferencias de diseño descritas anteriormente, el compresor de tornillo tiene un peso reducido y dimensiones compactas.

Tambien diferente Método de inyección y almacenamiento de aire.. Las máquinas de tornillo crean un flujo de aire constante. Los compresores de pistón, por otro lado, suministran aire en pulsos que se corresponden en frecuencia con los movimientos del pistón. Por lo tanto, para crear un flujo constante hacia el aparato del pistón está conectado al receptor.

Las ventajas de los compresores de tornillo sobre los compresores de pistón son obvias.

1. Ahorro de energía. Se guarda mediante el uso de bloques de tornillo de última generación y el control automático del suministro de aire. Debido a esto, el consumo de electricidad se reduce en aproximadamente un 30%.
2. Bajo costo de mantenimiento. En promedio, se requiere el mantenimiento de los conjuntos de pistón cada 500 horas de operación. Las máquinas de tornillo necesitan inspección después de 4000-8000 horas de operación.
3. Larga vida útil. Los compresores con un principio de acción de tornillo pueden operar sin reparación durante varios años seguidos. Esto se debe a la falta de un sistema de válvulas y la presencia de un sistema simple de lubricación y enfriamiento. En el par de tornillos del fabricante de la unidad durante 2 años. Pero, como muestra la práctica, los dispositivos pueden funcionar sin reemplazar un par de tornillos de 7-8 años. Durante este tiempo, bajo las condiciones de una empresa, se deben cambiar alrededor de 5 compresores de tipo pistón que tienen una capacidad similar.
4. Bajos costos de instalación y puesta en marcha.. Como ya se mencionó, las unidades de tornillo son pequeñas y casi no producen ruido ni vibraciones. Por lo tanto, el dinero se ahorra en la instalación e instalación del equipo, ya que no se requiere que se instale en una base o en una habitación separada.
5. Excelentes especificaciones técnicas. Las unidades de tornillo son equipos altamente competitivos que poseen las siguientes características técnicas: Eficiencia de hasta el 95% (para unidades de pistón, la eficiencia no alcanza el 60%); capacidad superior a 40 m³/ min; Presión de salida hasta 9 kgf / cm.².

Dispositivo y principio de funcionamiento de compresores de tornillo.

El componente principal del compresor de tornillo es bloque de tornillo (ver figura abajo). Consiste en un cuerpo (1) en el que se encuentra un par de tornillos (2 y 3).

Los rotores en la parte media tienen engrosamientos en los que se corta el perfil del tornillo. Estos tornillos están ajustados de modo que entre ellos hay un espacio en el rango de 0.1 a 0.4 mm. El par de rotores se monta en casquillos o en cojinetes. La rotación de los tornillos se sincroniza con la ayuda de engranajes (4) fijados en los ejes de los rotores. Para asegurar la tensión del cuerpo, se ensambla con glándulas y sellos.

Es importante El tornillo de accionamiento de la unidad tiene una forma de diente convexa y ancha, mientras que el tornillo seguidor es delgado y cóncavo.

En el caso del compresor, también se proporcionan cavidades para enfriamiento (5), en las cuales, si es necesario, se suministra fluido. El accionamiento del compresor puede ser tanto directo, como de correa.

El principio de funcionamiento de la unidad rotativa. es como sigue.

1. Cuando los tornillos giran, el aire comienza a fluir a través de la entrada a la cavidad de succión donde se encuentra el par de rotores. En esta etapa, el aire llena las depresiones de los tornillos a lo largo de toda la longitud (Fig. 1).
   

2. Cuando los rotores giran uno hacia el otro, el volumen de succión se corta de la entrada.En esta etapa, se inyecta aceite para sellar los huecos entre los tornillos y lubricarlos. Además, el aceite entrante absorbe el calor generado por la compresión del aire, realizando la función de enfriamiento. Con el giro adicional de los tornillos, el volumen de la cámara de trabajo disminuye y la presión aumenta.
   
3. Además, en el momento en que los fondos de los tornillos están conectados a la salida del compresor, la compresión en la cámara se detiene y la salida de la mezcla de aire comprimido y aceite comienza a través de la ventana de salida de la unidad.
   

El dispositivo del compresor de tornillo es notablemente diferente del dispositivo de la unidad de pistón. Abajo esta el circuito compresor de tornillo, que incluye los siguientes elementos.

1. Filtro. Diseñado para limpiar el aire atmosférico aspirado en la unidad.
2. Válvula de succión. Interfiere con la emisión de aceite y aire en una parada del compresor.
3. Bloque de tornillo. Es la unidad principal de trabajo de la unidad, que consiste en un par de tornillos colocado en la carcasa. Se instala un sensor de protección térmica junto a la boquilla (18), que apaga el motor si la temperatura superior a 105 ° C está en la salida del bloque de tornillo.
4. Transmisión por correa. Diseñado para transmitir el movimiento de rotación del motor a los tornillos. El accionamiento consta de 2 poleas. Una polea está montada en el eje del motor y la otra en el eje impulsor del bloque de tornillo.
5. Poleas La velocidad de rotación del par de rotor depende de su tamaño. Las poleas están interconectadas mediante una correa de transmisión.
6. Motor Establece el movimiento de rotación de la transmisión por correa, que, a su vez, impulsa el bloque de tornillo.
7. Filtro de aceite. Diseñado para limpiar el aceite volviendo a la unidad rotativa.
8. Separador de aceite primario. En esta unidad, el aceite se separa del aire usando fuerza centrífuga.
9. Filtro separador de aceite. Diseñado para la limpieza secundaria de aire de residuos de aceite, es decir, mejor. A la salida del filtro en el aire, los vapores de aceite residual pueden detectarse en una cantidad de 1.3 mg / m³. Este indicador para unidades de pistón es inalcanzable.
10. Válvula de seguridad. Proporciona seguridad al operar la unidad. Si se excede la presión en el separador de aceite (8), la válvula se encenderá, cayendo a un nivel aceptable.
11. Termostato Gracias a él, se mantiene la temperatura óptima de la composición del aceite. Este último puede pasar libremente por el radiador de refrigeración hasta que alcance una temperatura de 72 ° C.
12. Enfriador de aceite Este tanque recibe aceite caliente, separado del aire, para enfriar a la temperatura deseada.
13. Enfriador de aire. Le permite enfriar el aire antes de ser suministrado a los puntos de consumo a una temperatura de 15-20 ° C más alta que la temperatura ambiente.
14. Abanico Diseñado para enfriar todos los componentes de la unidad.
15. Válvula en ralentí. Es electroneumático y está diseñado para controlar la válvula de succión (2).
16. Interruptor de presión. Gracias a él, el trabajo del dispositivo se realiza en modo automático. En la última generación de compresores, se instala un sistema de control electrónico en lugar de un interruptor de presión.
17. Manómetro. Muestra el nivel de presión dentro de la unidad.
18. Outlet A través de ella, el aire comprimido entra en los puntos de consumo.
19. Dispositivo de inspección visual. Realizado en forma de un engrosamiento transparente sobre el tubo. Con él, puedes controlar el proceso de devolución del aceite.
20. Válvula de presión mínima. Está en estado cerrado hasta que la presión aumenta a 4 bar. Como este elemento separa la pnevmolina del compresor, realiza la función de una válvula de retención cuando la unidad se detiene o cambia al modo inactivo.

Todas las piezas y componentes enumerados del compresor de tornillo se colocan en caja de metal Cubierto con compuesto que absorbe el sonido. Dependiendo del fabricante y el modelo del dispositivo, su dispositivo puede diferir ligeramente de los anteriores.

Si consideras en detalle principio de funcionamiento del compresor de tornilloentonces se ve así (ver figura abajo).

1. Cuando se enciende la unidad a través del filtro (1), el aire comienza a aspirar.
   

2. A continuación, el aire ingresa al regulador de succión (2) y luego se mueve a la unidad del rotor (3).
3. En la unidad rotativa, el aire se mezcla con aceite y su compresión posterior. El aceite entra en la unidad en porciones dosificadas con precisión.
4. La mezcla de aire y aceite entra en el separador (8) y pasa a través del cartucho (9), donde se separa en aceite y aire.
5. Además, el aire limpio pasa a través del radiador de enfriamiento (13) y sale de la unidad.
6. El aceite, que se separó en el separador (8), entra nuevamente en la unidad del rotor.La temperatura del aceite de retorno depende de qué círculo se moverá, grande o pequeño. Si el aceite está demasiado caliente, la válvula del termostato (11) se activa y la redirige en un círculo grande a través del enfriador de aceite (12).
7. Antes de pasar del radiador al bloque de tornillo, el aceite se limpia en el filtro (7).
8. El par helicoidal es accionado por el motor (6) y la transmisión de la correa trapezoidal (4 y 5).

Modos de funcionamiento

Las unidades de compresor de tornillo, incluso las más simples, tienen 5 modos de operación.

1. Empezar. Este es el modo de puesta en marcha de la unidad, que elimina la sobrecarga de la red eléctrica. La tensión se aplica al motor gradualmente, de modo que comienza a funcionar solo después de 10-15 segundos. Después de presionar el botón de encendido.
2. Inactivo En este modo, el aparato se está preparando para el funcionamiento a plena carga. Los rotores son impulsados ​​por el motor y comienzan a inyectar aire, pero a baja potencia.
3. Modo de funcionamiento. En este modo, hay una operación completa de la unidad, cuya salida es aire comprimido.
4. Modo de espera. Se activa cuando se alcanza una cierta presión en el sistema.En el modo de espera, todos los procesos en el compresor se detienen hasta que la presión en el sistema cae al nivel en el que se enciende el dispositivo.
   Sugerencia Este modo es muy conveniente cuando el compresor se usa periódicamente, durante el día de trabajo, ya que no hay necesidad de desenergizar la unidad. Su obra solo está suspendida por un período determinado.
5. Para Este modo conduce a un apagado suave del dispositivo. Al principio, pasa al estado inactivo, después de lo cual se apaga completamente. Este modo reduce la probabilidad de averías y desgaste de las piezas debido a una fuerte caída de presión o voltaje.

Algunos modelos de compresores de tornillo tienen Modo de alarma de parada. Este modo se activa cuando se produce un mal funcionamiento del equipo o cuando la presión y la temperatura en la unidad aumentan a niveles críticos. El modo Stop-Alarm, como regla, funciona automáticamente. Pero para activarlo manualmente, hay un botón ubicado en el panel de control del dispositivo.

Variedades de compresores de tornillo.

Los tipos de compresores de tornillo existentes determinan su alcance de uso.Por ejemplo, las unidades industriales llenas de aceite son versátiles y ampliamente utilizadas en varios campos. Pero el uso de aparatos sin aceite solo se demanda en aquellas áreas donde se requiere un alto grado de purificación del aire comprimido, por ejemplo, en las industrias de alimentos, química y farmacéutica.

Máquinas sin aceite

Un compresor sin aceite no utiliza aceite para la compresión del aire como lubricación y enfriamiento de la unidad rotativa, por lo que el aire comprimido producido por el dispositivo no contiene partículas de lubricante. Las unidades sin aceite se dividen en 2 subespecies: compresión en seco y llenado con agua.

Compresores de tornillo compresión seca Equipados con motores síncronos, tornillos de accionamiento que no están en contacto entre sí. Los dispositivos "secos" tienen menor productividad (3.5 bar por 1 nivel) que los dispositivos llenos de aceite. Al conectar la segunda etapa, puede aumentar esta cifra a 10 bar. Pero esta medida solo aumentará el costo del equipo, que ya es bastante alto debido al uso de motores gemelos.

Aparato lleno de agua Son los más tecnológicos y combinan todas las ventajas de los dispositivos sin aceite y los llenos de aceite. Los dispositivos llenos de agua son capaces de comprimir la fuerza hasta 13 bar (1 paso). También modelar datos son ecologicos, porque en lugar de aceite para enfriar utilizan agua corriente. Como el agua tiene una alta capacidad de calor y conductividad térmica, entonces, independientemente del nivel de compresión del aire, se calienta hasta un máximo de 12 ° C debido a una inyección medida. De esto se deduce que con una disminución de la carga térmica en las partes de la unidad aumenta su vida útil, así como aumenta la seguridad y la fiabilidad del equipo en su conjunto.

Es importante El aire que sale de la unidad llena de agua no necesita ser enfriado, ya que el agua que circula en el sistema siempre tendrá una temperatura ambiente.

Los compresores llenos de agua prácticamente no tienen desperdicio durante la operación. Además, estos dispositivos son más baratos de fabricar, porque en su diseño no hay filtros de aceite ni contenedores para el aceite usado.

Dispositivos de llenado de aceite

La unidad de aceite, como se mencionó anteriormente, tiene 2 rotoresuno de los cuales es líder.Para evitar el contacto físico entre los rotores, se inyecta aceite en la unidad. Debe suministrarse con una velocidad de 1 l / min por 1 kW de potencia del dispositivo. Los compresores de aceite tienen un ruido en el rango de 60-80 dB.

Según la potencia del motor, los compresores pueden ser de 3 a 355 kW, y de acuerdo con el rendimiento, de 0,4 a 54 m.³/ min El equipo de alto rendimiento, por regla general, es estacionario y se instala en talleres. Pero todavía hay compresores de tornillo móviles, tanto de gasolina como de diesel.

Mal funcionamiento común de los compresores de tornillo y su eliminación.

La operación prolongada de cualquier equipo lleva al hecho de que requiere servicio o reparación seria. No hay excepciones y compresores, el nodo principal de los cuales es una unidad giratoria.

Reparar los compresores de tornillo con sus propias manos es bastante posible en los siguientes casos:

• el dispositivo apenas arranca;
• el compresor no se reinicia;
• no hay aire comprimido en la salida de la unidad;
• baja productividad;
• consumo excesivo de aceite;
• accionamiento involuntario de la válvula de seguridad;
• aparato de cierre termostato;
• desconectar la unidad con un chopper de red;
• avería de la unidad del rotor;
• aumento de la presión.

El dispositivo no arranca bien

La razón por la que la unidad arranca con dificultad puede ser baja temperatura ambiente. El compresor arrancará solo después de calentar la habitación en la que está instalado.

El dispositivo no se reinicia

Esta rotura es causada mal cierre de la válvula de succión. El problema se resuelve limpiando la válvula. Si este procedimiento no resuelve el problema, se debe reemplazar la válvula de succión.

Falta de aire comprimido

Si no hay aire comprimido en la salida del aparato, esto es una señal cierre regulador. Para solucionar el problema, debe verificar el funcionamiento del interruptor de presión. Es este nodo el que suministra energía a la válvula, que es electromagnética, que, a su vez, está conectada al regulador.

Pobre rendimiento

La disminución en el rendimiento del equipo también está asociada con el cierre del regulador. En este caso, la falla es causada por la obstrucción de este último. Para que el rendimiento del dispositivo vuelva a la normalidad, debe quitar el filtro de succión, abrir o desmontar el regulador,y limpiarlo bien.

Consumo excesivo de aceite o fugas.

El alto consumo de aceite puede causar filtro rotoInstaladas en el separador de aceite, o fugas de juntas del mismo filtro. En ambos casos, el problema se resuelve reemplazando estas partes.

Es importante Un regulador no cerrado o una presión excesivamente alta en el sistema pueden causar fugas de aceite. En el primer caso, debe verificar el estado de la válvula solenoide y el regulador. En el segundo - para comprobar el calibre.

Válvula de seguridad de apertura

Este desglose puede ocurrir si filtro separador de aceite obstruido. Se requiere verificar si hay una caída de presión entre el separador de aceite, es decir, su tanque y la tubería en la que se encuentra el aire comprimido. El problema se resuelve reemplazando el filtro.

Termostato de activación

Hay varias razones para que la unidad apague la unidad del termostato.

1. Temperatura ambiente alta. Proporcione una habitación con un buen equipo de ventilación, luego presione el botón “reiniciar” y reinicie la unidad.
2. Enfriador de aceite obstruido. Se requiere limpiar el enfriador usando un solvente líquido.
3. Bajo nivel de aceite. Es necesario añadir la cantidad necesaria de este último.
4. Mal funcionamiento del termostato. El artículo debe ser reemplazado por uno de trabajo.

Desconectando el motor por el interruptor de circuito.

Disparar el interruptor de circuito puede causar bajo voltaje. Debe verificar el voltaje y, con sus valores normales, reiniciar el dispositivo presionando el botón "Reiniciar".

También el interruptor puede operar cuando sobrecalentamiento del motor. En primer lugar, debe comprobar el disipador de calor del motor eléctrico. Si no se viola el modo de extracción de calor, reinicie el equipo. En el caso de que el reinicio no se produzca, debe esperar unos minutos y volver a intentarlo.

Desglose de la unidad rotativa

Si presta atención a la descripción de la unidad rotativa, que se mencionó anteriormente, quedará claro que solo se puede reparar en caso de falla de los rodamientos.. En el caso de que el rotor se atasque, la reparación de los bloques de tornillo debe confiarse a los especialistas del centro de servicio.

Aumento de presion

Si la presión supera los valores máximos permisibles, en primer lugar regulador controlado. Tal vez no hay un comando para cerrarlo.Asegúrese de que la válvula solenoide esté en estado cerrado. Si es necesario, estas partes deben ser reemplazadas.