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Un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite está diseñado para transportar oxígeno. Hay tres tipos comunes de compresores de oxígeno: el tipo de pistón, el tipo de tornillo rotatorio y el tipo de espiral.
Compresor de oxígeno de alta presión sin aceite
Un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite es una pieza de equipo que puede aumentar la presión del aire ambiente para extraer y comprimir oxígeno. Se utiliza principalmente en aplicaciones médicas e industriales. A diferencia de los compresores estándar, que emplean aceite lubricante para garantizar un funcionamiento suave y minimizar el desgaste, los compresores sin aceite no utilizan aceite. Esto se logra utilizando cilindros y anillos de pistón especialmente diseñados que proporcionan un sellado hermético y un consumo mínimo de aceite. Los compresores de oxígeno de alta presión sin aceite proporcionan aire limpio y seco al eliminar la necesidad de aceite. Son cruciales para garantizar el suministro de aire en entornos respirables o para usos industriales donde la contaminación sería inaceptable.
Compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de pistón
Un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de pistón funciona utilizando un cigüeñal accionado por motor para mover cámaras de diafragma flexibles. El aire se introduce en la cámara durante el ciclo de aspiración, y el aire se empuja hacia afuera para aumentar la presión durante el ciclo de descarga. Los compresores de diafragma pueden alcanzar altas presiones, son libres de aceite y son eficientes para comprimir gases. Su diseño incluye diafragmas de sellado de gas que impiden que el gas comprimido se mezcle con aceite u otros contaminantes. Esta característica los hace adecuados para aplicaciones donde la pureza del gas comprimido es esencial, como en los sistemas de suministro de oxígeno médico o en los procesos de recuperación de gas industrial.
Compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de tornillo rotatorio
En un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de tornillo rotatorio, dos rotores de tornillo engranan y giran en direcciones opuestas. El aire se introduce en el espacio entre los tornillos y se comprime a medida que se desplaza a lo largo de los tornillos por la acción rotatoria. En la cámara de compresión de un compresor de tornillo rotatorio inyectado con aceite, el aceite actúa como lubricante y refrigerante. Sin embargo, en un diseño sin aceite, se utilizan componentes y tecnología especiales para eliminar la necesidad de aceite en el proceso de compresión, lo que evita la contaminación del aire comprimido. Esto hace que los compresores de tornillo rotatorio sin aceite sean excelentes opciones para aplicaciones que requieren grandes volúmenes de aire comprimido limpio, como el procesamiento de alimentos o el tratamiento de agua sanitaria.
Compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de espiral
Dos elementos en espiral en un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite de espiral comprimen el aire ambiente. Una de las espirales es fija, mientras que la otra gira alrededor de ella. El proceso de aspiración y compresión del aire tiene lugar en las cámaras creadas entre las dos espirales a medida que se mueven. Los compresores de espiral sin aceite tienen algunas ventajas clave. Son compactos y ligeros, lo que facilita su instalación y uso en una variedad de aplicaciones. Además, funcionan de forma relativamente silenciosa en comparación con otros tipos de compresores, lo que los convierte en buenas opciones para su uso en áreas residenciales o en lugares donde es necesario controlar los niveles de ruido.
Los compresores de oxígeno de alta presión generalmente están bien diseñados. Sin embargo, los usuarios pueden encontrar útil conocer algunas especificaciones típicas que se corresponden con su aplicación para garantizar que funcionen de manera efectiva. Además, el mantenimiento es crucial para estas máquinas. A continuación, se enumeran algunos consejos sobre el mantenimiento.
Soporte:
Estos compresores normalmente tienen una forma de montaje de placas base o soportes para pies. Las placas base permiten motores de marco NEMA (National Electrical Manufacturer's Association) típicos de la máquina (IEEE 519). El soporte para pies admite tipos rotodinámicos con sellos de rodamiento integrados. Los soportes para pies son una configuración de tipo abierto sin ningún charco de aceite. Proporciona una refrigeración adecuada y es económicamente viable.
Refrigeración:
Estos compresores de aire tienen una opción de refrigeración por aire que funciona disipando el calor elevado generado por la compresión de oxígeno de alta presión. El aire alrededor del compresor absorbe el calor y lo enfría. Esta tecnología es adecuada donde no hay agua para proporcionar refrigeración líquida. La refrigeración líquida, por el contrario, emplea agua para absorber y transferir todo el exceso de calor generado durante el proceso de compresión de oxígeno. La refrigeración líquida regula eficazmente las temperaturas del compresor, asegurando que permanezca en niveles óptimos. Un compresor refrigerado por aire puede tener una temperatura de funcionamiento de 35 a 100 grados.
Caudal:
Esto se refiere a la cantidad de oxígeno de alta presión que puede manejar el compresor. Suele ser un parámetro de rendimiento discreto definido por los resultados de las pruebas del fabricante. El caudal puede variar entre modelos y series. Por ejemplo, un compresor de oxígeno de alta presión pequeño puede tener un caudal de 0,5 a 5,0 litros por minuto. Al mismo tiempo, un compresor grande puede manejar hasta 150 litros por minuto. Uno típico que se utiliza en el buceo entrega 30 L/min a 200 bares.
Presión de descarga:
Algunos modelos pueden llegar hasta 240 bares (alrededor de 3480 psi), mientras que otros quizás solo 20-30 bares. El entorno de buceo necesita alta presión para mantener el gas en estado líquido. Algunos modelos tienen una tabla compuesta C4 a una presión máxima de 210 bares. Otro compresor puede llegar hasta 275 psi. La diferencia es el trabajo que una pieza de equipo tiene sobre otra. Los compresores utilizados en el sector industrial para la soldadura requieren incluso una presión más alta (hasta 300 psi) que los utilizados en la industria marítima.
Requisitos de energía:
Un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite requiere 24 voltios de CC. La CC (corriente continua) opera y controla las válvulas electrónicas y la telemetría, incluido el controlador a bordo. Los controladores generalmente dependen del modelo. Algunos tienen una interfaz de pantalla táctil con llenado automático y un programa de diagnóstico en pantalla integrado. Otros utilizan una interfaz de inicio manual con relés de estado sólido. Es crucial conocer el requisito de energía para que los usuarios puedan proporcionar el adaptador y las baterías necesarios.
Los compresores de oxígeno de alta presión sin aceite de bajo mantenimiento pueden funcionar durante muchas horas sin mantenimiento preventivo. Sin embargo, como todas las máquinas, deben inspeccionarse y limpiarse ocasionalmente para garantizar que funcionen de manera eficiente y segura. Aquí tienes algunos consejos sencillos:
Diariamente:
Compruebe las partes externas del compresor en busca de pernos sueltos, fugas o grietas. Inspeccione la correa en busca de desgaste y tensión adecuada. Examine las tuberías del refrigerante para ver si están dobladas o obstruidas. Se debe comprobar el filtro para ver si hay obstrucciones o desgarros en el material. Para los usuarios de buceo, se debe realizar una prueba en el dispositivo de llenado automático para ver si funciona correctamente. La cubierta de la caja eléctrica principal debe abrirse y comprobarse en busca de conexiones sueltas o cualquier señal de arco.
Semanalmente:
El filtro de entrada de aire debe limpiarse o reemplazarse. Además, inspeccione las conexiones eléctricas del dispositivo de llenado automático, las mangueras y las abrazaderas de los cables. Si está bajo el agua, un técnico de buceo debe realizar una inspección visual.
Mensualmente:
Inspeccione las mangueras del intercooler en busca de desgaste y desgarros, así como las abrazaderas que las sujetan. Busque signos de fugas en cualquier junta. Las aletas del intercooler deben limpiarse de cualquier suciedad o residuo para que permitan un intercambio de calor adecuado. Si hay un compresor montado permanentemente en una ubicación remota, su programa de mantenimiento debe ser al menos cada tres meses. Las condiciones de funcionamiento determinarán la frecuencia de inspección y mantenimiento en este caso.
Debido a las cualidades y beneficios mencionados anteriormente, los compresores de oxígeno de alta presión sin aceite tienen una amplia gama de sectores de aplicación.
Sector Médico
Estos compresores se utilizan para proporcionar oxígeno a pacientes que están gravemente enfermos y necesitan apoyo de fuentes externas. Además, se aplican en dispositivos de anestesia donde el oxígeno se mezcla con otros gases para la atención del paciente durante las cirugías.
Industria del petróleo y el gas
Estos compresores de oxígeno sin aceite tienen un papel vital en la extracción y el suministro de oxígeno en las instalaciones de producción de petróleo y gas en alta mar. Se utilizan para comprimir y proporcionar oxígeno de alta presión para equipos como los preventores de reventones (BOP), que aseguran el control del pozo y evitan que el petróleo o el gas se escapen durante las operaciones de perforación.
Industria de alimentos y bebidas
Las industrias de procesamiento de alimentos utilizan compresores de oxígeno sin aceite para introducir o controlar los niveles de oxígeno durante la fermentación, el curado y otros procesos de transformación de alimentos.
Industrias químicas
Estos compresores se utilizan en reacciones químicas que requieren oxígeno como reactivo o en procesos que involucran oxígeno de alta presión.
Tratamiento ambiental y del agua
Estos compresores se aplican en plantas de tratamiento de aguas residuales e industrias de acuarios para el tratamiento del agua y los residuos. El oxígeno se inyecta cuidadosamente en las aguas residuales para apoyar el crecimiento de microorganismos que se alimentan de oxígeno y degradan los contaminantes.
Sector energético
En las industrias de energía solar, los compresores de oxígeno de alta presión se utilizan en plantas de energía solar de concentración (CSP). Estas plantas utilizan espejos o lentes para enfocar la luz solar y generar vapor de alta temperatura, que impulsa una turbina para producir electricidad. Algunas plantas CSP con tecnología de canalón parabólico utilizan dióxido de carbono (CO2) de alta presión como fluido de transferencia de calor. Los compresores de oxígeno se pueden utilizar para inyectar dióxido de carbono en el sistema.
Aeroespacial y defensa
En las industrias aeroespacial y de defensa, estos compresores de oxígeno de alta presión se utilizan en sistemas de propulsión de cohetes y aplicaciones de exploración espacial. Por ejemplo, se aplican en cohetes de combustible sólido que transportan oxígeno líquido de alta presión al espacio como oxidante para apoyar la combustión y generar empuje.
Comprender las necesidades comerciales
Primero, determine los requisitos de oxígeno para el negocio, como la cantidad de oxígeno de alta pureza que se necesita, el nivel de presión aceptable y si es necesario un compresor libre de contaminación por aceite.
Caudal y potencia
Examine el caudal de la máquina medido en SCFM o LPM y seleccione un compresor con un caudal suficiente para satisfacer las necesidades de alta presión previstas. También considere la potencia del compresor, ya que la potencia de la máquina afecta su consumo de energía y su eficiencia operativa.
Requisitos de mantenimiento
Evalúe las posibles demandas de mantenimiento en función del tipo y el modelo del compresor. Elija uno con un mantenimiento menos frecuente y un servicio fácil; también, con un mantenimiento más sencillo, los clientes pueden ahorrar más gastos.
Coste frente a beneficio
Finalmente, compare el costo del compresor con sus beneficios para el negocio, por ejemplo, la eficiencia energética, el rendimiento y la durabilidad a largo plazo del compresor de sierra, mientras considera el impacto general de la inversión en el negocio.
P1: ¿Cuál es la diferencia entre un compresor de oxígeno de alta presión sin aceite y un impulsor de oxígeno de alta presión?
R1: Un compresor de oxígeno de alta presión aumenta el volumen y la presión de un gas. Está disponible en dos tipos: lubricado con aceite y sin aceite. Por otro lado, un impulsor de oxígeno de alta presión se refiere a un dispositivo diseñado para aumentar la presión de una corriente de gas existente. El impulsor funciona comprimiendo el gas dentro de un cilindro de alta presión. Además, un compresor de oxígeno de alta presión puede funcionar directamente desde una fuente eléctrica, pero un impulsor normalmente vendrá después de un compresor y funcionará mecánicamente.
P2: ¿Se puede dar servicio a un compresor sin aceite?
R2: Sí. Hay algunos compresores de aire sin aceite que se pueden dar servicio, pero siempre es bueno consultar con un experto antes de intentar hacerlo usted mismo.
P3: ¿Vale la pena comprar un compresor de aire sin aceite?
R3: Si bien los compresores de aire sin aceite suelen ser más caros que los modelos lubricados con aceite, algunos usuarios pueden considerar que el costo inicial más alto vale la pena.
P4: ¿Cuáles son algunas alternativas a los compresores de aire sin aceite?
R4: Los compresores de aire lubricados con aceite son la alternativa más común a los modelos sin aceite. Comprimen el aire utilizando un sistema de lubricación mixta (combinando aceite y otros compuestos) o comprimen el aire directamente sin aceite.