Compresor axial

Tipos de compresores axiales

Un compresor axial es un compresor de gas que aumenta la presión de una corriente de gas a través de una serie de álabes fijos y rotatorios con forma de perfil aerodinámico. En comparación con los compresores centrífugos, los compresores axiales tienen una mayor capacidad de trabajo y son más eficientes al comprimir gases en grandes volúmenes.

• Compresores axiales multietapa:

  Los compresores axiales multietapa son los tipos más comunes. Consisten en varias etapas, cada una de las cuales comprende un impulsor rotatorio y un difusor. El impulsor rotatorio en una etapa agrega velocidad consecutivamente al fluido de trabajo. Luego, el difusor en una etapa convierte la velocidad en presión. Los compresores axiales multietapa logran altas relaciones de compresión encadenando varias etapas.

• Compresores de flujo mixto:

  Los compresores de flujo mixto son la variación entre los compresores axiales y centrífugos. Forzan el fluido de trabajo a fluir tanto en paralelo como perpendicular al eje. Debido al componente centrífugo, el compresor tiene un aumento de presión adicional de la aceleración radial además de la aceleración axial del flujo de aire paralelo al eje. La combinación de estos dos métodos de aceleración aumenta la eficiencia general de los compresores de flujo mixto.

• Compresores axiales de geometría variable:

  Los compresores axiales de geometría variable tienen álabes de guía y álabes de estator ajustables. Pueden cambiar la posición del acelerador y el ángulo de flujo de entrada para lograr un mejor rendimiento en diferentes condiciones de trabajo. Los compresores de geometría variable tienen ventajas como alta eficiencia, amplios rangos operativos y buena adaptabilidad a cargas de trabajo cambiantes.

• Compresores axiales supersónicos:

  Los compresores axiales supersónicos están diseñados para funcionar con flujos supersónicos. Por lo general, tienen rotores y estatores de siete etapas que desaceleran y comprimen el gas. Los compresores axiales supersónicos tienen algunos beneficios, como tamaño pequeño, alta eficiencia y alta densidad de potencia. Son adecuados para motores turbofan de aviones que necesitan volar a velocidades supersónicas.

Especificación y mantenimiento de compresores axiales

El rendimiento y la funcionalidad generales del compresor de gas de flujo axial se mejorarán y mantendrán significativamente si las personas conocen las especificaciones y los requisitos de mantenimiento del compresor.

• Requisitos de mantenimiento

  Los usuarios deben consultar la tabla para ver si el valor del compresor de aire axial se aplica a su escenario de uso. Antes de ponerlo en uso, deben realizar una inspección exhaustiva primero para asegurarse de que no haya daños en el envío que puedan afectar la función. Durante el uso, deben inspeccionar periódicamente y realizar el mantenimiento y las reparaciones de rutina según sea necesario.

• Especificaciones generales

  Los usuarios deben prestar atención a las partes vitales como rotores, carcasas, cojinetes, sellos, válvulas de descarga y entrada, etc., para inspeccionarlas a fondo. El rotor debe estar lubricado y libre de cualquier obstrucción que pueda afectar la suavidad. La carcasa debe protegerse de la corrosión y de cualquier posible fuente de fuga en el interior. Los sellos deben ser lo suficientemente sólidos para evitar que entre aire por las grietas. La función de las válvulas de entrada y descarga no debe obstruirse para que los usuarios puedan usarlas y disfrutarlas fácilmente.

• Métodos de mantenimiento

  Se debe establecer un programa de mantenimiento en función del tiempo de uso. Inspeccione y ajuste de forma rutinaria para garantizar el correcto funcionamiento del compresor de aire axial. Las herramientas de hardware como llaves o destornilladores se pueden utilizar para apretar o ajustar las diversas funciones de la válvula y asegurarse de que sean lo suficientemente robustas. Al realizar el mantenimiento de rutina, también se deben aplicar lubricantes de la marca y el modelo correctos a las piezas móviles del equipo para que puedan funcionar agradablemente. Si los usuarios descubren algún problema importante durante sus inspecciones de rutina, deben ponerse en contacto con profesionales para evaluar las necesidades de reparación de inmediato en lugar de continuar usándolos sin cuestionar.

Escenarios de compresores axiales

• Industria aeroespacial:

  Los compresores de aire axiales se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, especialmente en motores a reacción y motores de cohetes. En un motor a reacción, un compresor de flujo axial funciona para ingerir el aire atmosférico, comprimirlo y alimentarlo a la cámara de combustión, donde se encenderá el combustible. Los gases a alta presión y alta temperatura pasarán luego por la turbina, lo que provocará la rotación de las turbinas, lo que proporcionará la fuerza necesaria para impulsar el motor a reacción y el avión hacia adelante. Los compresores de flujo axial multietapa se adoptan normalmente en vehículos de cohetes para lograr un empuje alto.

• Generación de energía:

  Los compresores axiales también son componentes clave en ciertos tipos de centrales eléctricas. Por ejemplo, las centrales eléctricas de turbinas de gas emplean compresores de flujo axial como las unidades principales de procesamiento de aire. Al comprimir el aire de entrada, estos compresores garantizan un suministro de aire consistente y de alta calidad para las etapas posteriores de combustión y rotación de la turbina, lo que impacta directamente en la eficiencia y la producción de la central eléctrica.

• Refrigeración industrial y HVAC:

  En los sistemas de refrigeración industrial y HVAC, los compresores axiales se pueden utilizar para realizar funciones de transferencia de calor y enfriamiento. Por ejemplo, pueden usarse en condensadores para comprimir refrigerantes, entregando los refrigerantes a las unidades de refrigeración para lograr la refrigeración y el control de temperatura. Esto demuestra otra aplicación de los compresores axiales fuera del ámbito de las turbinas de gas y los motores a reacción, lo que indica su versatilidad en diferentes industrias.

• Propulsión marina:

  Los buques marítimos, especialmente los buques grandes, se basan en potentes compresores axiales marinos para la propulsión y la generación de energía. Los compresores se utilizan para proporcionar el aire de combustión necesario para las turbinas de gas marinas o los motores diésel. Además de esto, algunos buques marítimos utilizan ventiladores axiales de flujo marino para realizar la ventilación de la cubierta y el enfriamiento del equipo, garantizando la seguridad y el funcionamiento correcto del equipo a bordo.

• Exploración y refinación de petróleo:

  La industria petrolera utiliza compresores axiales para varios propósitos, como la exploración y extracción de petróleo, el proceso de refinación y la gestión de instalaciones petroquímicas. Las turbinas de gas equipadas con compresores axiales sirven como las fuentes de energía principales para impulsar las bombas y compresores de turbinas de gas utilizados en la extracción de petróleo. Estas turbinas garantizan el funcionamiento eficiente del equipo y el suministro continuo de energía.

Cómo elegir un compresor axial

Antes de comprar un compresor de aire axial o un refuerzo para una aplicación específica, pruebe sus características de rendimiento con la ayuda de un experto técnico. Una excelente manera de conocer la idoneidad de un compresor para una aplicación específica es modelar todo el proceso.

• Comprender la necesidad del proceso:

  Encuentre la necesidad exacta de aire comprimido en un proceso. Comprenda la necesidad de flujo, la necesidad de presión y la calidad del aire comprimido, junto con el propósito. Especifique la necesidad exacta en términos numéricos, como 10.000 litros de aire por minuto a una presión de 12 bares para el uso de pistolas de pintura.

• Modelado de procesos:

  Con la necesidad definida con precisión, ahora modele todo el proceso. Incluya todos los componentes que puedan afectar el flujo y la presión del aire comprimido, como filtros, unidades de secado, herramientas neumáticas, pistolas de pintura, boquillas de pulverización, válvulas, bombas y otros artículos que utilizarán aire comprimido. Determine cuánto aire comprimido consumirá cada componente y cuál será el requisito total, incluidas las pérdidas en el sistema.

• Opciones de compresor:

  Con el requisito total conocido, será posible compararlo con las especificaciones de varios compresores de flujo axial. Asegúrese de consultar toda la selección de compresores porque uno puede encontrar una máquina que se adapte bien a la aplicación y ofrezca una mayor eficiencia energética. Considere los impulsores si no es posible un compresor independiente.

• Notas de instalación:

  Un factor enorme en el rendimiento de un compresor es su instalación. Cuando se instala correctamente, dará un mejor rendimiento y consumirá menos energía. Considere la tubería, el suministro de energía, la base, la carga que la infraestructura tendrá que soportar, el nivel de ruido y cualquier otro requisito, como las obligaciones contractuales con respecto a la instalación.

• Mantenimiento:

  Los compradores también deben ser conscientes de los requisitos de mantenimiento. Dado que los compresores axiales son máquinas grandes, es crucial realizar un mantenimiento periódico para garantizar una larga vida útil y un funcionamiento sin fallos. Determine los repuestos necesarios, la capacidad del suministro de energía para soportar la carga y la frecuencia con la que se realizará el servicio.

• Proveedor:

  Los compresores de aire son máquinas grandes y costosas, y los compradores quieren asegurarse de que su proveedor pueda brindarles apoyo con repuestos y servicio. Consulte la red de asistencia del proveedor, la disponibilidad del servicio y los años en el negocio.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuáles son las principales diferencias entre un compresor axial y uno centrífugo?

A1: El compresor de aire centrífugo es una máquina de flujo radial, mientras que la máquina axial comprime el aire en paralelo al eje. Por lo general, una máquina axial es más significativa que un compresor centrífugo de una sola etapa comparable.

P2: ¿Cuáles son algunas tendencias en el mercado de compresores axiales?

A2: Las tendencias del mercado muestran que la demanda de turbinas de gas en aplicaciones de generación de energía, junto con el aumento del consumo de combustible en el sector industrial, está impulsando el crecimiento del mercado de compresores axiales.

P3: ¿Cuánto tiempo puede durar un compresor de flujo axial?

A3: Un compresor industrial bien mantenido puede durar de 15 a 20 años, y algunos incluso hasta 30 años.

P4: ¿Qué tipos de compresores de flujo axial existen?

A4: Los principales tipos de compresores de flujo axial son: motores de avión (motores de turbina), turbinas de gas para la producción de energía, compresores industriales para fábricas y turbinas de alto rendimiento para la automoción.