Compresores de aire de tornillo: ¿Cómo funcionan los "corazones de energía" de la producción industrial?
Los compresores de aire de tornillo son equipos de energía centrales indispensables en la industria moderna, reconocidos por su alta eficiencia, estabilidad y larga vida útil. Este artículo desglosará sistemáticamente su estructura interna, principio de funcionamiento y explicará su papel crucial en las fábricas.
I. Componentes principales de un compresor de aire de tornillo
Una unidad completa de compresor de aire de frecuencia variable consta principalmente de dos partes:
1. Unidad Central: La Fuente del Poder
La unidad central es el "corazón" del compresor de aire y consta de un par de rotores macho y hembra que engranan con precisión. Cuando giran a alta velocidad, comprimen directamente el aire. Para garantizar su funcionamiento estable a largo plazo, la unidad central también incluye:
Cojinetes de alta resistencia: soportan los rotores para lograr una rotación suave y con baja vibración.
Sellos de eje de alta eficiencia: previenen fugas de aire comprimido y aceite lubricante, asegurando la pureza de la fuente de aire de salida.
Pistones de equilibrio: se utilizan para contrarrestar la fuerza axial generada por los rotores durante el funcionamiento a alta velocidad, protegiendo la precisión de la unidad central.
2. Unidades auxiliares clave: apoyo colaborativo
El sistema auxiliar funciona alrededor de la unidad central y juntos forman una fuente confiable de aire comprimido.
Motor de accionamiento: Proporciona la potencia inicial para todo el proceso de compresión.
Separador de petróleo y gas: El componente central de purificación, responsable de separar eficientemente el aceite lubricante mezclado en el aire comprimido, asegurando la limpieza del aire de salida.
Sistema de enfriamiento (Refrigerado por aire/Refrigerado por agua): Responsable de controlar las altas temperaturas generadas durante la compresión, enfriando efectivamente el aire comprimido y el aceite lubricante, asegurando el funcionamiento a largo plazo del equipo a temperaturas seguras.
Sistema de control inteligente: el "cerebro" del compresor de aire, que monitorea y ajusta los parámetros operativos en tiempo real, realiza arranque/parada automática, alarmas de falla y control de ahorro de energía.
II. El papel principal de los compresores de aire de tornillo en las fábricas
En resumen, la tarea principal de un compresor de aire de tornillo inversor es producir aire comprimido estable, limpio y de alta presión, proporcionando una fuente de energía para diversos equipos y procesos en toda la fábrica. Sus principales aplicaciones incluyen:
Accionamiento de instrumentos de automatización: proporciona aire de control para válvulas neumáticas, sensores de presión y flujo en la línea de producción.
Control de Procesos: Acciona los actuadores de equipos grandes (como compuertas de calderas).
Transporte neumático de materiales: Transporta de manera eficiente y en un sistema cerrado materiales en polvo como cenizas volantes y cemento.
Purga de equipos y tuberías: elimine periódicamente las cenizas y los residuos acumulados en las superficies, filtros y tuberías de calefacción de la caldera.
Energía para herramientas de mantenimiento y fabricación: Proporciona energía para llaves neumáticas, equipos de chorro de arena, amoladoras, etc., y se utiliza para equipos de secado y limpieza.
III. Explicación detallada del principio de funcionamiento en cuatro pasos
Su proceso de compresión continuo y estable se puede entender claramente mediante los siguientes cuatro pasos:
Paso 1: entrada de aire
El motor impulsa los rotores macho y hembra para que comiencen a girar. A medida que el espacio entre los dientes del rotor gira hacia la entrada de aire, el volumen aumenta gradualmente y el aire exterior entra naturalmente bajo la diferencia de presión.
Paso 2: Sellado y Compresión
A medida que los rotores continúan girando, la entrada de aire se cierra y el volumen entre los dientes forma una cámara de compresión cerrada. Los rotores engranan entre sí, haciendo que este volumen disminuya continuamente, comprimiendo así el gas dentro de la cámara y aumentando continuamente la presión.
Paso 3: enfriamiento y sellado
Durante la compresión, el aceite lubricante se rocía con precisión en la cámara de compresión. Cumple principalmente tres funciones:
1. Sellar los pequeños espacios entre los rotores para reducir las fugas internas;
2. Enfriar y absorber el enorme calor generado durante la compresión;
3. Lubricar los cojinetes del rotor para garantizar un funcionamiento estable de la unidad principal.
Paso 4: Expulsar el gas comprimido
Cuando la superficie de engrane del rotor gira para conectarse con el puerto de escape de la carcasa, la mezcla comprimida de petróleo y gas, habiendo alcanzado la presión objetivo, es empujada hacia el sistema de escape. Posteriormente, la mezcla de petróleo y gas ingresa al separador de petróleo y gas, donde el aceite lubricante se separa y se recicla, mientras que el aire comprimido limpio se entrega al extremo consumidor de aire.
