En los buques se emplea alta presión para arranque de motores principales, tubos lanzatorpedos, catapultado de aviones, artillería y soplado de tomas de mar; en submarinos para arranque de motores diesel y alimentación de los pianos de media y baja presión.
La media presión se emplea en los buques, para el arranque de motores auxiliares y de emergencia, para maquinaria de cámaras frigoríficas, y para artillería; la baja presión se emplea para, funcionamiento de máquinas neumáticas, aire de barrido de los motores diesel, funcionamiento del tifón, limpieza de tuberías, limpieza de calderas y condensadores.
En los submarinos se usa además de los ya comentados, para soplado de tanques, nivelado del submarino, purgado, funcionamiento de algunas válvulas sanitarias (w.c.) tubos lanzatorpedos y snorkel.
Función del compresor y del sistema de aire comprimido
El aire que produce un compresor es almacenado en botellas a una presión de unas 200 atmósferas o más, de las cuales se extrae el aire necesario para el oportuno uso.
Por tanto, el compresor forma parte de un sistema destinado a producir y almacenar aire comprimido para diferentes servicios del buque. La calidad del aire aspirado influye directamente en el funcionamiento del equipo, ya que el aire de entrada es el que posteriormente se comprime y se almacena en las botellas.
Compresor de émbolo
El compresor de émbolo que fue uno de los más usados, consta de uno o varios cilindros dentro del cual se mueven los pistones con al menos dos válvulas por cilindro una de las cuales es de aspiración y la otra de descarga, la apertura y cierre es automática y por diferencia de presión entre ambas caras de las válvulas.
Relación entre la toma de aire y las válvulas del compresor
La válvula de aspiración permite la entrada del aire al cilindro, mientras que la válvula de descarga permite su salida después de la compresión. La apertura y cierre es automática y por diferencia de presión entre ambas caras de las válvulas.
El filtro de toma de aire se sitúa en el circuito de aspiración, antes de la entrada del aire al cilindro. Su función dentro del sistema es proteger los cilindros, los pistones y las válvulas frente a las partículas que puedan acompañar al aire aspirado.
Importancia del filtro de toma de aire
El filtro de toma de aire del compresor barco debe mantener el aire de aspiración en condiciones adecuadas para que el compresor pueda realizar correctamente sus ciclos de admisión y descarga. La válvula de aspiración permite la entrada del aire al cilindro, por lo que cualquier obstrucción situada en la toma afecta a la cantidad de aire que puede entrar.
Cuando el filtro está limpio, el aire puede llegar a la válvula de aspiración con menor resistencia. Cuando el elemento filtrante acumula suciedad, aumenta la resistencia al paso del aire y puede disminuir la cantidad de aire aspirado por el compresor.
La protección resulta especialmente importante en equipos que producen aire destinado a almacenarse en botellas a una presión de unas 200 atmósferas o más, de las cuales se extrae el aire necesario para el oportuno uso.
Ubicación del filtro en el circuito de aspiración
El recorrido funcional comienza en la toma de aire del compresor, continúa por el filtro y termina en el cilindro, donde se mueven los pistones. La entrada del aire al cilindro se realiza a través de la válvula de aspiración.
- Toma de aire: punto por el que el compresor recibe el aire.
- Filtro: elemento que retiene las partículas presentes en el aire aspirado.
- Válvula de aspiración: permite la entrada del aire al cilindro.
- Cilindro: espacio dentro del cual se mueven los pistones.
- Válvula de descarga: permite la salida del aire después de la compresión.
- Botellas: almacenan el aire producido por el compresor a una presión de unas 200 atmósferas o más.
Esquema funcional
Toma de aire → filtro de toma → válvula de aspiración → cilindro con pistón → válvula de descarga → botellas de aire comprimido.
Servicios que dependen del aire comprimido
| Tipo de presión | Aplicaciones indicadas |
|---|---|
| Alta presión | Arranque de motores principales, tubos lanzatorpedos, catapultado de aviones, artillería y soplado de tomas de mar. |
| Alta presión en submarinos | Arranque de motores diesel y alimentación de los pianos de media y baja presión. |
| Media presión | Arranque de motores auxiliares y de emergencia, maquinaria de cámaras frigoríficas y artillería. |
| Baja presión | Funcionamiento de máquinas neumáticas, aire de barrido de los motores diesel, funcionamiento del tifón, limpieza de tuberías, limpieza de calderas y condensadores. |
| Baja presión en submarinos | Soplado de tanques, nivelado del submarino, purgado, funcionamiento de algunas válvulas sanitarias (w.c.), tubos lanzatorpedos y snorkel. |
Consecuencias de una toma de aire obstruida
La media presión se emplea en los buques, para el arranque de motores auxiliares y de emergencia, para maquinaria de cámaras frigoríficas, y para artillería; la baja presión se emplea para, funcionamiento de máquinas neumáticas, aire de barrido de los motores diesel, funcionamiento del tifón, limpieza de tuberías, limpieza de calderas y condensadores.
Si la toma de aire no permite una aspiración suficiente, el compresor puede tener dificultades para producir el volumen de aire requerido por los servicios conectados al sistema. En los buques, estos servicios incluyen el arranque de motores principales, auxiliares y de emergencia, además de las aplicaciones de artillería y maquinaria de cámaras frigoríficas.
En los submarinos, la demanda comprende también el arranque de motores diesel, el soplado de tanques, el nivelado del submarino, el purgado, el funcionamiento de algunas válvulas sanitarias (w.c.), los tubos lanzatorpedos y el snorkel.
Relación entre limpieza del filtro y funcionamiento del compresor
El compresor de émbolo consta de uno o varios cilindros dentro del cual se mueven los pistones. Cada cilindro tiene al menos dos válvulas: una de aspiración y otra de descarga. Como la apertura y cierre es automática y por diferencia de presión entre ambas caras de las válvulas, el paso de aire por la aspiración debe mantenerse libre de restricciones innecesarias.
La acumulación de suciedad en el filtro puede reducir el flujo de aire hacia la válvula de aspiración. Esta reducción afecta al llenado del cilindro y puede disminuir la capacidad del compresor para producir el aire que posteriormente se almacena en las botellas.
El mantenimiento del filtro debe relacionarse con el servicio que presta el compresor y con la importancia del aire comprimido para el buque. El aire almacenado se extrae cuando resulta necesario para el oportuno uso, por lo que el sistema debe conservar una capacidad de producción y almacenamiento compatible con las necesidades de alta, media y baja presión.
El filtro como elemento de protección
El filtro de toma de aire no sustituye a las válvulas del compresor, sino que trabaja antes de ellas, en la fase de aspiración. La válvula de aspiración controla la entrada del aire al cilindro mediante la diferencia de presión entre ambas caras de la válvula, mientras que el filtro protege el interior del compresor frente a las partículas del aire de entrada.
Al impedir que la suciedad avance hacia los cilindros, el filtro contribuye a conservar las superficies internas y los elementos móviles del compresor de émbolo. También ayuda a mantener en mejores condiciones las válvulas de aspiración y descarga, que son necesarias para que el aire atraviese correctamente cada cilindro.
Elementos que deben mantenerse protegidos
- La toma de aire.
- La válvula de aspiración.
- Los cilindros.
- Los pistones.
- La válvula de descarga.
- Las botellas de almacenamiento del aire comprimido.
Aplicación en buques y submarinos
En los buques se emplea alta presión para arranque de motores principales, tubos lanzatorpedos, catapultado de aviones, artillería y soplado de tomas de mar.
La media presión se emplea en los buques, para el arranque de motores auxiliares y de emergencia, para maquinaria de cámaras frigoríficas, y para artillería.
La baja presión se emplea para, funcionamiento de máquinas neumáticas, aire de barrido de los motores diesel, funcionamiento del tifón, limpieza de tuberías, limpieza de calderas y condensadores.
En los submarinos para arranque de motores diesel y alimentación de los pianos de media y baja presión.
En los submarinos se usa además de los ya comentados, para soplado de tanques, nivelado del submarino, purgado, funcionamiento de algunas válvulas sanitarias (w.c.) tubos lanzatorpedos y snorkel.
Tipos de COMPRESORES y su funcionamiento - Volumétricos - Dinámicos - Alternativo - Centrífugo
Principio de funcionamiento del compresor de émbolo
- El aire llega a la toma del compresor.
- El aire atraviesa el filtro de toma.
- La válvula de aspiración permite la entrada del aire al cilindro.
- El pistón se mueve dentro del cilindro.
- La presión producida provoca el funcionamiento de la válvula de descarga.
- El aire comprimido sale del cilindro.
- El aire producido por el compresor es almacenado en botellas a una presión de unas 200 atmósferas o más.
- El aire almacenado se extrae para el oportuno uso.
Importancia operativa del mantenimiento
El mantenimiento del filtro de toma de aire debe considerarse parte del mantenimiento del compresor. Un filtro en condiciones adecuadas facilita la aspiración, protege los componentes del compresor de émbolo y favorece la producción de aire destinado a los diferentes servicios del buque.
La necesidad de conservar limpia la toma se relaciona con la diversidad de aplicaciones del aire comprimido. La alta presión puede utilizarse para el arranque de motores principales y el soplado de tomas de mar; la media presión, para motores auxiliares y de emergencia; y la baja presión, para máquinas neumáticas, limpieza y aire de barrido de los motores diesel.
En los submarinos, la conservación del sistema resulta igualmente relevante por la combinación de servicios de alta, media y baja presión, incluidos el arranque de motores diesel, el soplado de tanques, el nivelado del submarino, el purgado y el funcionamiento del snorkel.
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