Introducción
Este es un modelo 3D de un Compresor de Aire de Pistón.
Funcionamiento de los Compresores de Aire de Pistón
El siguiente video es un extracto de nuestro Curso de Video de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Explicada.
Anotaciones del Modelo 3D
Compresor de Aire de Pistón
Este modelo 3D representa un compresor de aire de pistón alternativo. Este tipo de compresor se utiliza comúnmente para suministrar aire en aplicaciones de servicio (actuación neumática de válvulas, operación de herramientas manuales neumáticas, etc.).
Filtro de Succión
El aire ambiente se introduce en el compresor a través del filtro de succión.
Descarga
El aire comprimido se expulsa del compresor a través del puerto de descarga.
Conexión de Transferencia
El aire comprimido en el pistón de la primera etapa se transfiere al pistón de la segunda etapa a través de la conexión de transferencia. La conexión de transferencia tiene un diseño acanalado para facilitar la disipación de calor al aire circundante, mejorando así la eficiencia del compresor.
Compresión de 1ª Etapa
El aire ambiente se comprime en el compresor de la primera etapa. El pistón del compresor de la primera etapa tiene un diámetro mayor que el del compresor de la segunda etapa, debido a su menor presión de descarga.
Compresión de 2ª Etapa
El aire comprimido del compresor de la primera etapa se transfiere al compresor de la segunda etapa. El pistón del compresor de la segunda etapa tiene un diámetro menor que el del compresor de la primera etapa, debido a su mayor presión de descarga.
Pistón
El compresor de pistón alternativo es uno de los diseños de compresores más comunes en uso hoy en día. Un compresor de aire de pistón generalmente cuenta con entre uno y tres pistones, cada uno alojado dentro de un cilindro. Un pistón consiste en un cuerpo cilíndrico, con anillos de pistón instalados alrededor del cuerpo principal para sellar el espacio entre el pistón y el cilindro. Un pistón se mueve linealmente dentro de su cilindro, aspirando o expulsando aire del cilindro.
Válvulas de Succión
Cuando el pistón se aleja de las válvulas de succión y descarga, aspira aire al cilindro; esto se conoce como 'carrera de succión'. Cuando el cilindro está completamente lleno de aire, se dice que está 'cargado'.
Válvulas de Descarga
Una vez que el cilindro está completamente cargado, el pistón comienza a moverse hacia las válvulas de succión y descarga; esto se denomina 'carrera de descarga' o 'carrera de compresión'. A medida que el pistón se mueve, comprime el aire. A una presión específica, las válvulas de descarga se abren y el aire comprimido se expulsa del cilindro. Las válvulas de descarga están resaltadas en este modelo en rojo.
Visor
Las máquinas alternas (lineales y rotativas) casi siempre requieren algún tipo de sistema de lubricación para reducir y eliminar el calor generado entre las partes de la máquina. Los compresores de aire generalmente se lubrican utilizando algún tipo de aceite, a menudo aceites sintéticos o minerales, pero también se pueden usar aceites biodegradables. Un visor permite al personal verificar visualmente que el nivel de aceite es suficiente para una lubricación adecuada. Los compresores más pequeños generalmente se lubrican por salpicadura, pero los compresores más grandes requieren sistemas de lubricación dedicados. Para aplicaciones especiales, los compresores pueden no requerir aceite para la lubricación ('libres de aceite').
Carcasa
La carcasa alberga el eje excéntrico (similar a un cigüeñal en un motor), pistón(es) y cojinetes. La forma acanalada de la carcasa aumenta su área de contacto con el aire circundante, lo que mejora la transferencia de calor de los desechos de calor de la carcasa al aire circundante, aumentando así la eficiencia del compresor.
Motor
Se utiliza un motor de inducción de corriente alterna (CA) trifásico para rotar el eje excéntrico del compresor. El motor puede ser un motor de encendido/apagado directo o controlado por un variador de frecuencia (VFD).
Volante
Un motor eléctrico puede estar conectado al eje del compresor directamente, o indirectamente a través de correas y un volante
Recursos Adicionales
https://www.cp.com/en-in/compressors/expert-corner/blog/piston-air-compressor
https://www.popularmechanics.com/home/how-to/a151/how-air-compressors-work