Compresor es una máquina que realiza operaciones para comprimir y mover gases. De acuerdo con el principio de acción se asignan compresores volumétricos, dinámicos y de chorro. Los más comunes son los compresores de pistón que pertenecen a la clase de máquinas a granel.
La primera muestra de un compresor de pistón fue desarrollada y probada en el siglo XVIII por el inventor I. I. Polzunov en la industria metalúrgica. Hasta principios del siglo XX, los compresores de este tipo eran las únicas máquinas para suministrar aire comprimido. Con la llegada de los nuevos materiales autolubricados y de baja fricción en los años 60 del siglo XX, se están desarrollando e implementando dispositivos sin lubricación de cilindros de trabajo.
Diseño y principio de funcionamiento
La parte principal de trabajo del compresor escilindro , en cuyas paredes se encuentran las válvulas de succión y descarga. Las válvulas se abren automáticamente debido a la caída de presión entre la cavidad del cilindro y la cámara de succión o descarga. Un pistón se mueve dentro del cilindro, que al comienzo de la carrera captura el aire que sale de la cámara de succión y lo comprime. Al final de la carrera del pistón, se alcanza la presión del gas, que se requiere para abrir la válvula de descarga y el aire comprimido entra en el receptor (tanque de almacenamiento).
El pistón se mueve al operar un motor: un motor eléctrico, un motor de combustión interna o una turbina de vapor. La transmisión de la rotación desde el accionamiento al pistón puede ser directa o mediante una transmisión por correa.
Enla construcción de la unidad incluye tuberías con filtros y válvulas para conectar los dispositivos de consumo, instrumentación y seguridad. Los cilindros de las unidades de alta capacidad están equipados con refrigeración por agua, mientras que para los pequeños el aire es suficiente.
Sin embargo, el principio de compresión de gas en un cilindro permanece básico y sin cambios para cualquier compresor de pistón, independientemente del tipo de accionamiento o su rendimiento. En el proceso de compresión, se necesitan costos de energía adicionales para superar la fricción entre el pistón móvil y el cilindro, así como el desbordamiento de gas entre las cavidades de trabajo, lo que reduce la productividad del dispositivo.
Para minimizar estos efectos, el pistón no toca las paredes del cilindro cuando se mueve, y el espacio resultante se bloquea con los anillos de sellado ubicados en el pistón. Según el tipo de conjunto de sellado, los compresores se distinguen con y sin lubricación del cilindro. Considere las diferencias de tales dispositivos.
Compresor de aceite
Diferencias de diseño
Para un compresor con lubricación de cilindro, a diferencia del aceite, se necesita un sistema de suministro de aceite, que consiste en un lubricador, una bomba y un sistema de tuberías. El diseño del cilindro también se complica al agregar agujeros en la tapa y en las paredes del cilindro para el suministro de lubricante.
Los anillos de sellado de la unidad de aceite son sin contacto, la fricción mecánica entre ellos y las paredes del cilindro está casi ausente debido a la lubricación. Obstáculo para la transferencia de gas entreEl anillo y la pared del cilindro es la resistencia hidráulica del aceite. Anillas partidas, bloqueo recto o inclinado. Los anillos del pistón de aceite también se instalan en el pistón en los compresores de aceite, que tienen ranuras y orificios para drenar el aceite.
Perfil de los anillos de aceite hechos con un bisel hacia la cámara de trabajo. Tradicionalmente, los anillos están hechos de hierro perlítico o getinax y textolita, que pueden servir 2-3 veces más. Para temperaturas inferiores a 120 ° C, se hacen anillos de grafito-caprón y, para temperaturas más altas, anillos de fluoroplástico.
Para las unidades sin aceite, se montan dos tipos de anillos en las guías del pistón y los anillos de sellado. Las guías evitan que el pistón toque las paredes del cilindro y el sellado evita las fugas de gas. Los anillos están partidos, con sección rectangular, las juntas son rectas o con solape. Para la fabricación de anillos utilizando diversas composiciones de polímeros, fotoplásticos y compuestos con grafito. Desde los anillos de contacto, se desgastan rápidamente y aumentan la pérdida. La vida útil de los anillos es mucho menor que la de las máquinas con lubricación y, para presiones altas, puede ser de solo100-200 horas de funcionamiento .
Compresor sin aceite
Diferencias en la operación
La unidad de aceite requiere un control constante de la presencia de lubricante, y el aceite debe ser de una marca especial. La lubricación debe ser agregada y reemplazada periódicamente. Para instalaciones móviles de aceite, mantenga la máquina horizontal para evitar derrames.Aceite del tanque.
Las máquinas sin aceite no tienen problemas con el sistema de aceite, pero requieren un reemplazo más frecuente de los anillos del pistón.
La operación de limpiar los filtros de aire, verificar las conexiones de aire y mantener el equipo de regulación y apagado es idéntica para ambos tipos de máquinas.
Diferencias en el propósito
Para comprender las diferencias sobre esta base, dividimos los dispositivos considerados en dos grandes grupos según el criterio de rendimiento: doméstico y semi-industrial con una capacidadde hasta 1000 l /min . e industriales con mayor rendimiento.
Los primeros se utilizan como dispositivos separados para el suministro de aire a herramientas neumáticas, unidades de refrigeración y pequeñas instalaciones para diversos fines. Los dispositivos de este grupo producen compresión de aire atmosférico y la elección del tipo de compresor depende solo del rendimiento requerido y del tipo de trabajo realizado. Para trabajos periódicos cortos, las máquinas sin aceite son muy adecuadas, cuyo ciclo estándar (trabajo /pausa) es2.5 /7.5 minutos . El compresor con lubricación de cilindro se elige para trabajos a largo plazo, por ejemplo, para trabajar con un martillo neumático o pintar grandes edificios.
El grupo de dispositivos industriales que se utilizan como parte de las estaciones de compresores tiene dos criterios adicionales:
- Tipo de gas compresible. Los compresores de aceite no deben utilizarse para algunas mezclas de gases, ya que pueden explotar cuando entran en contacto con el aceite.
- Periodicidadservicio La elección recae principalmente en máquinas petroleras con un recurso más largo, y el control del aceite se realiza de forma remota.
En conclusión, notamos las diferencias en el precio de dos tipos de dispositivos. Debido a la presencia de un circuito adicional de lubricación con aceite, con el mismo indicador de rendimiento, el compresor de aceite costará más que sin aceite.
