UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: Octubre 2016- Febrero 2017
CONTROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO
Ma. Ángeles Maldonado Beltrán
7mo Industrial
03/05/17
COMPRESORES RADIAL Definición y funcionamiento funcionamiento El compresor centrífugo es una turbomáquina que consiste en un rotor que gira dentro de una carcasa provista de aberturas para el ingreso y egreso del fluido. El rotor es el elemento que convierte la energía mecánica del eje en cantidad de movimiento y por tanto energía cinética del fluido. En la carcasa se encuentra incorporado el elemento que convierte la EC en energía potencial de presión (el difusor) completando así la escala de conversión de energía. El difusor puede ser del tipo de paletas sustancialmente radiales, o de caracol [1].
El compresor centrífugo se fundamenta esencialmente en una o varias ruedas impulsoras, montadas sobre una flecha (eje) de acero y encerradas en una cubierta de hierro fundido. El número de impulsores (turbinas) que se puede ensamblar depende principalmente de la magnitud de la presión que queremos desarrollar durante el proceso de compresión [2]. Las ruedas impulsoras rotativas son esencialmente las únicas partes móviles del compresor centrífugo y por tanto la fuente de toda la energía impartida al vapor durante el proceso de compresión. La acción del impulsor es tal, que tanto la columna estática como la velocidad del vapor, aumentan por la energía que se imparte al mismo [3].
Ilustración 1. Entrada y salida de un compresor radial o centrífugo
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Componentes Impulsor: incrementar el nivel de energía del fluido incrementando su momento angular.
Ilustración 2. Impulsor de compresor
Difusor: El rotor incrementa la energía cinética del fluido absorbiendo energía mecánica del eje. La energía mecánica se emplea en vencer el par resistente que provoca la diferencia de presión entre las caras de la paleta. Para completar la función del compresor es necesario convertir la energía cinética en energía de presión, lo que se logra por medio del difusor. Si bien existen difusores supersónicos, que como se ha visto debieran ser conductos convergentes, los más comunes son los difusores subsónicos, formados por conductos divergentes.
Ilustración 3. Difusor de compresor
Voluta: recolectar el fluido proveniente del difusor y conducirlo a la descarga [4].
Ilustración 4. Voluta de un compresor
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Etapas radiales de un compresor
Ilustración 5. Etapa radial 1 de un compresor
Ilustración 6. Etapa radial 2 de un compresor [4]
Campos de aplicación Los compresores centrífugos se usan industrialmente por varias razones: tienen menos componentes a fricción, también relativamente eficientes, y proporcionan un caudal mayor que los compresores alternativos (o de desplazamiento positivo) de tamaño similar. El mayor inconveniente es que no llegan a la relación de compresión típica de los compresores alternativos, a menos que se encadenen varios en serie. Los ventiladores centrífugos son especialmente adecuados para aplicaciones donde se requiere un trabajo continuo, como el caso de sistemas de ventilación,
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unidades de refrigeración, y otras que requieran mover grandes volúmenes de aire aumentando su presión mínimamente. Por otro lado, una serie de compresores alternativos típicamente llegan a conseguir presiones de salida de 55 a 70 MPa. Un ejemplo de aplicación de compresores centrífugos es la reinyección de gas natural en los pozos de petróleo para su extracción [5].
Ilustración 7. Compresor radial en la industria
Bibliografía [1 MUNDO COMPRESOR, «Mundo Compresor,» [En línea]. Available: ] http://www.mundocompresor.com/diccionario-tecnico/compresor-centrifugo-radial. [Último acceso: 03 Mayo 2017]. [2 Universidad de Buenos Aires, «Facultad de Ingeniería,» [En línea]. Available: ] http://materias.fi.uba.ar/6720/unidad3.PDF. [Último acceso: 03 Mayo 2017]. [3 J. Gurrea, «Tecnología,» Abril 2010. [En línea]. Available: http://tecnologia] compresores.blogspot.com/2010/04/compresor-centrifugo.html. [Último acceso: 03 Mayo 2017]. [4 TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS, «Turbomáquinas Térmicas,» Word Press, 02 Noviembre 2012. ] [En línea]. Available: https://conver2.files.wordpress.com/2012/11/9-2compresores_radiales.pdf. [Último acceso: 03 Mayo 2017]. [5 FIMA, «FIMA,» [En línea]. Available: ] http://www.fima.de/es/productos/compresores+radiales/?PHPSESSID=035a0421199c727deef 877fb3ece22c5. [Último acceso: 03 Mayo 2017].
