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Base Material de Estudio de Equipos Dinámicos.
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1. Descripción del Curso.
Código del Curso:
Título del curso: Equipos Dinámicos.
Horas: 60
Descripción: La inclusión del presente curso se fundamenta en la necesidad de capacitación
de los operadores para la manipulación de los equipos dinámicos, de forma tal que sean
capaces de :
Familiarizarse con el principio de funcionamiento de los compresores de aire, tipos de
compresores existentes y partes componentes.
Obtener información sobre la puesta en marcha y reglas generales y específicas de cuidado
para los compresores.
Familiarizarse con las regularidades de las bombas dinámicas, tipos y partes componentes.
Ampliar los conocimientos acercadle campo de aplicación de las bombas dinámicas,
requerimientos sobre la puesta en marcha y las reglas de cuidado.
Describir los principios, tipos y partes componentes de los ventiladores.
Listar los posibles defectos que puedan ocurrir en los ventiladores, causas y formas de
corregirlos.
Describir los tipos y principios de operación de los sopladores de aire.
Prerrequisito: 12º grado
2. Tópicos Principales.
Horas
Teóricas Prácticas
A. Generalidades sobre las
bombas dinámicas. Campo de
aplicación
18 6
B- Compresores de aire.
Características generales.
12 6
C- Regularidades sobre los
ventiladores industriales.
8 2
D- Regularidades sobre los
sopladores de aire.
4
Evaluación 4
TOTAL 60 horas
3. Bibliografía
Manual de curso básico para la certificación de operadores (CNCI) Junio 2006.
Rodríguez Báez, Jesus.Abril 2003, C.C.P-CUPET.Mantenimiento de equipos dinámicos
para operadores de planta de refinación.
Power Engineering Part B Volume One.

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4. Evaluación del estudiante
Evaluación durante el proceso.
En la evaluación sistemática se comprobara el cumplimiento de cada uno de los objetivos
propuestos a través de la aplicación de actividades de control en clases, que permitan
evidenciar la adquisición de conocimientos por parte de los estudiantes.Esta evaluación
constituye la principal fuente de información para conocer como marcha el proceso de
enseñanza – aprendizaje, facilitando de esta forma la realización oportuna de actividades
que permitan brindar la atención adecuada a las diferencias individuales.
En este control se comprobara el cumplimiento de los resultados de aprendizaje, de forma
tal que, el alumno demuestre en la práctica los conocimientos y habilidades adquiridas a lo
largo del curso. Se combinaran los niveles de asimilación reproductivos y de aplicación, lo
cual se podrá constatar a partir de que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos
para resolver nuevas problemáticas.
Par aprobar el examen final será necesario obtener 60 puntos de 100 dicho examen
contabiliza el 60% de la nota total de la asignatura.El 40% de los restantes puntos estará
compuesto por las actividades practicas.
Para recibir la nota final del curso el alumno debe poseer una asistencia a clases igual o
superior al 80%.
5. Forma de desarrollar el curso
Clases teóricas.
6. Equipamiento del estudiante
Ninguno.
7. Responsabilidades del estudiante.
El Centro Politécnico del Petróleo asume que el estudiante se comportará
responsablemente, y por tanto cada estudiante ayudará a la preservación de los equipos y
medios que posee el Centro para impartir sus cursos.
Se espera del estudiante una total asistencia a las sesiones de clases teóricas y prácticas
de que está conformado el curso.
8. Guías del Resultado de Aprendizaje
A. Generalidades sobre las bombas dinámicas. Campo de aplicación.
Una vez terminada esta guía los estudiantes serán capaces de identificar el principio de
funcionamiento y las generalidades de las bombas dinámicas.
Objetivos:
1. Describir el principio de funcionamiento de las bombas dinámicas
2. Clasificar los tipos de bombas dinámicas y las partes componentes
3. Listar los pasos para la puesta en marcha de las bombas y las reglas de cuidado.

3
B- Compresores de aire. Características generales.
Una vez terminada esta Guía los estudiantes serán capaces de identificar las características
generales de los compresores de aire.
Objetivos:
1. Describir el funcionamiento de los compresores de aire.
2. Diferenciar los tipos de compresores de aire.
3. Listar los pasos para la puesta en marcha de los compresores y las reglas de cuidado
durante su funcionamiento.
C- Regularidades sobre los ventiladores industriales.
Una vez terminada esta Guía los estudiantes serán capaces de identificar las características
generales de los ventiladores de aire.
.
Objetivos:
1. Describir el principio de funcionamiento de los ventiladores industriales.
2. Identificar tipos y partes componentes de los ventiladores.
3. Listar los posibles defectos que pueden ocurrir en los ventiladores, causas y formas
de corrección.
D. Regularidades sobre los sopladores de aire.
Una vez terminada esta Guía los estudiantes serán capaces de identificar el principio de
funcionamiento de los sopladores de aire y caracterizar los tipos existentes.
Objetivos:
1. Describir el principio de funcionamiento de los sopladores de aire.
2. Identificar los tipos de sopladores de aire existentes.

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INDICE:
TOPICOS PAGINA
Introducción 5
A.- Generalidades sobre las bombas
dinámicas. Campo de aplicación.
6
Tipos de bombas dinámicas. 6
Partes componentes de las bombas. 8
Puesta en marcha de las bombas. 14
Reglas de cuidado durante el
funcionamiento de las bombas.
15
B -Compresores de aire. Características
generales.
18
Principio de funcionamiento de los
compresores de aire.
19
Tipos de compresores que existen. 20
Partes componentes de los
compresores de aire.
22
Puesta en marcha de los
compresores.
49
Reglas de cuidado durante el trabajo
con los compresores.
51
C.- Regularidades sobre los ventiladores
industriales.
54
Tipos de ventiladores industriales. 58
Reglas de cuidado durante el trabajo
de los ventiladores.
61
D.- Regularidades sobre los sopladores
de aire.
64
Tipos de sopladores de aire.
Características generales de los mismos.
65

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A LOS ESTUDIANTES
El objetivo de esta Base Material de Estudio (BME) es presentar al estudiante los principios de
los equipos dinámicos, con el objetivo de lograr su aplicación práctica durante el trabajo
específico que realizan los operadores. El material trata en lo fundamental sobre las
generalidades de las bombas dinámicas, compresores de aire, ventiladores industriales y
sopladores de aire. Se hace énfasis en los principios de funcionamiento, tipos, partes
componentes, reglas de cuidado durante la explotación de estos equipos; así como, los
principales defectos que pueden presentarse, causas que los provocan y formas de
solucionarlos.
La presentación de este material, persigue alcanzar la motivación del estudiante para que se
interne en el aprendizaje de las características generales de los equipos dinámicos y sus reglas
de explotación, de manera tal, que se garantice la longevidad de los mismos.
Se espera que se adquiera la habilidad de prever los problemas que se puedan presentar en la
práctica y la mejora en el desempeño laboral de cada estudiante.
Resulta de gran importancia que el estudiante aprenda de este material, ya que, los equipos
dinámicos poseen un amplio campo de aplicación en la industria petrolera.
CONTENIDO Y OBJETIVOS:
Introducción.
La asignatura Equipos Dinámicos se refiere al estudio de los equipos que imparten, reciben o
transforman el movimiento en virtud de accionar distintos órganos de trabajo en las máquinas.
En este material de estudio se tratan las características generales y reglas de explotación de los
equipos dinámicos encargados del traslado de distintos fluidos (líquidos y gases), los cuales
tienen un amplio uso en la industria en general. En el caso de la industria petrolera en
particular, estos equipos ocupan un considerable volumen de los equipos instalados y se
utilizan para el trasiego de agua, crudos y otros productos del petróleo, así como, el traslado o
impulsión de gases.
En este curso se tratarán como equipos dinámicos las bombas, compresores de aire,
ventiladores industriales y sopladores de aire.
Tópico A. Generalidades sobre las bombas dinámicas. Campo de aplicación.
1. Explicar el principio de funcionamiento de las bombas dinámicas.
2. Describir los tipos de bombas dinámicas y las partes componentes.
3. Relacionar los pasos para la puesta en marcha de las bombas dinámicas y las reglas
de cuidado.
Bombas.
Las bombas son instalaciones hidráulicas que se emplean para el transporte de líquidos. Su
función principal es suministrar energía cinética al fluido y elevarle su presión.
Existe una gran diversidad de equipos de bombeo, cada uno de los cuales posee
características especificas en su funcionamiento y en su construcción mecánica, con el objetivo
de cumplir determinadas condiciones de trabajo, por ello, la selección de uno u otro tipo de
equipo de bombeo, dependerá de las características del proceso analizado (tipo de fluido,

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viscosidad, temperatura, altura, presencia de sólidos en el fluido, gasto volumétrico, caída de
presión en el sistema, etcétera).
La bomba es una máquina que realiza el trasiego de líquido mediante la impulsión, y a veces, la
aspiración.
Las bombas están presentes en todas las industrias incluso en las más pequeñas y son
elementos indispensables para la producción. Existen bombas de todos los tamaños y caudales,
manuales y motorizadas.
Como sabemos el trabajo de las bombas representa en una central termoeléctrica el 5% de la
energía eléctrica producida por dicha central.
Bombas dinámicas.
Las bombas dinámicas convierten la energía mecánica del engranaje (frecuentemente un motor
eléctrico o una turbina de vapor) en energía hidráulica con la utilización de una serie de paletas
en un impelente montado en un eje rotor.
Las bombas dinámicas, conocidas también como bombas de flujo continuo, bombas cinéticas,
bombas centrífugas o bombas de succión no positiva, no tienen sello entre la succión y los
lados de descarga, y produce un flujo de líquido continuo, no pulsado. La ausencia de un sello
significa que la bomba se dividirá en su propio líquido sin un aumento del daño potencialmente
por la presión si la descarga es bloqueada, así la válvula de escape no es esencial. Habrá sin
embrago un aumento en la temperatura del líquido si la bomba trabaja continuamente con la
descarga bloqueada.
En general, las bombas dinámicas son usadas cuando grandes volúmenes de líquido necesitan
ser movidos a presiones de descarga relativamente bajas.
Tipos de bombas dinámicas.
Las bombas pueden clasificarse atendiendo a diversos aspectos. De acuerdo con su
utilización existen distintas clasificaciones, pero la más conocida es la que las divide en tres
grupos:
1. de desplazamiento positivo,
2. de desplazamiento no positivo
3. de fluido impelente.
A la primera clasificación pertenecen las bombas de pistón de acción reciprocante y
las bombas rotatorias. Las principales características de este grupo son:
Que a una velocidad determinada de descarga (gasto) es en general fija, e
independiente de la carga de bombeo.
Que la carga posible de bombeo puede aumentarse, dentro de los límites de
resistencia de los materiales con que esta construida la bomba, con sólo aumentar la
potencia del motor que la mueve y sin variar la velocidad de operación.
A la segunda clasificación pertenecen las bombas centrífugas y las de propela o de
rotor en hélice (flujo axial), y sus características principales son:

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1. Que a una velocidad determinada la descarga está en función inversa de la carga
posible de bombeo, y es variable. (es decir que a mayor descarga menor carga de
bombeo y viceversa).
2. La carga de bombeo no puede aumentarse, con sólo aumentar la potencia del
motor, sino que hay que aumentar la velocidad o el diámetro del rotor para
lograrlo.
En ambos tipos o grupos de bombas, la descarga de la bomba aumenta cuando aumenta
la velocidad de trabajo.
A la tercera clasificación pertenecen las bombas que operan por la elevación del líquido
o a expensas de la energía que posee un fluido matriz.
Pertenecen al mismo, los emulsores y los arietes hidráulicos.
De acuerdo con la profundidad a que son capaces de extraer el agua, las bombas
pueden clasificarse en: de pozo llano y de pozo profundo.
Las bombas de pozo llano son aquellas que dependen del vacío para extraer el agua y la
máxima profundidad teórica a que pudieran bombear será 34 pies (aunque en la práctica,
hemos visto que es de 16 a 21 pies). Las bombas centrífugas horizontales y las bombas
rotatorias pertenecen a este grupo.
Las bombas de pozo profundo son las que pueden bombear a profundidades mayores
que las de pozo llano, ya que no dependen del vacío.
En este tipo de bombas, generalmente el elemento de bombeo está sumergido dentro
del agua. A este tipo pertenecen las bombas de pistón de pozo profundo, las centrífugas
verticales de pozo profundo y otras.
Campo de aplicación.
Las bombas dinámicas poseen un amplio uso en los diseños industriales, en la actualidad se
encuentran presentes en distintos procesos de la industria mecánica en general, en la industria
básica (movimiento del petróleo y sus derivados, agua, lubricantes, distintos productos
utilizados en la actividad farmacéutica, en la alimentación de hornos y calderas, etc). Se
destaca el empleo del bombeo en la industria alimenticia, por ejemplo, durante el suministro de
agua a los procesos de la elaboración de alimentos, movimiento de productos lácteos, bebidas
y licores y otros; es apreciable el uso de las bombas en las plantas potabilizadoras de agua, y
el bombeo de este liquido hacia el sector residencial e industrial, en resumen no existe ninguna
industria que escape en su desempeño a la utilización de los equipos de bombeo, a partir de la
diversidad de fluidos líquidos a mover y las características de cada uno de ellos, lo que justifica
la inmensa gama de diseños de bombas existentes.
La energía eléctrica consumida en los equipos de bombeo representa cerca de la cuarta parte
de toda la energía eléctrica producida por un país. Estadística los equipos de bombeo
consumen el 22% de la generación eléctrica y el restante 78% por otros usos.
Tipos de bombas dinámicas.
Clasificación de las bombas de desplazamiento positivo.
Las bombas dinámicas de desplazamiento positivo se clasifican en:
1. Bombas de pistón (reciprocantes).
2. Bombas de diafragma.
3. Bombas rotatorias.

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Bomba de pistón

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Bomba de diafragma.
Bombas rotatorias.
Descarga
Succión

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Bomba de engranaje interno.
Bomba rotatoria de paletas deslizantes.
Descarga. Succión
Bomba rotatoria de tres lóbulos.
Succión Descarga.
Descarga Succión

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Bomba rotatoria de dos tornillos. Bomba rotatoria de un tornillo.
Existen otros tipos de bombas rotatorias no recogidas en este material.
¿Como se efectúa el bombeo en el caso de las bombas de desplazamiento positivo?
En todos los tipos de bombas de desplazamiento positivo (sean reciprocantes o rotatorias),
existen elementos mecánicos que desplazan el líquido de forma directa:
Ej. Pistones, paletas, tornillos, etc.
Clasificación de las bombas de desplazamiento no positivo.
Las bombas dinámicas de desplazamiento no positivo se clasifican en:
1. Bombas centrifugas o radiales.
2. Bombas de flujos mixtos y axiales.
3. Bombas regenerativas.
Bomba centrifuga o radial.

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Corte seccional de una bomba de flujo axial Bomba centrifuga regenerativa.
Vista del impelente y tapa de una bomba regenerativa.
.
¿Como se efectúa el bombeo en las bombas de desplazamiento no positivo?
En todos los tipos de bombas de este grupo, existe un rotor que le imprime velocidad al líquido
y una parte estacionaria que trasforma esta velocidad en presión.
Los tipos de bombas que mas universalmente se utilizan en la industria son las bombas
centrifugas. El consumo de energía eléctrica estimado para las bombas centrifugas es del 85% y
el 15% restante pertenece a los otros tipos de bombas.
Clasificación de las bombas centrifugas.
Las bombas centrifugas se clasifican atendiendo a:

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1. Según su disposición.
Horizontales
Verticales.
2. Según el número de etapas.
Simple etapa
Múltiples etapas.
Bombas dispuestas verticalmente.
Bomba dispuesta horizontalmente.
B a r r a d e
u n i ó n
C u e r p o d e
l a B o m b a
E s t r u c t u r a
Bomba centrifuga simple etapa Bomba centrifuga multietapa.

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En este capitulo hemos visto los principales tipos de bombas dinámicas que existen, aunque
debemos aceptar que se pueden encontrar en la industria otras bombas caracterizadas por
usos y diseños muy específicos, lo que justifica que su empleo sea bien limitado.
Comparación entre las bombas de desplazamiento positivo y no positivo (ventajas
y desventajas).
Bombas de desplazamiento positivo:
Ventajas:
- Alta presión disponible.
- Generalmente autocebantes.
- flujo constante para cargas variables.
Desventajas:
- Menos eficientes que las no positivas.
- Muchas partes móviles.
- Mantenimiento frecuente.
- Su costo es mayor.
- Alto torque en el arranque.
- Flujo pulsante (en las de pistón).
Bombas de desplazamiento no positivo.
Ventajas:
- Más eficiente que las positivas.
- Su costo es menor.
- Mantenimiento poco frecuente.
- Menor torque en el arranque en comparación con las positivas.
- Pocas partes móviles.
- Puede operar a altas velocidades.
- Flujo no pulsante.
Desventajas:
- Baja presión de descarga por etapas.
Puesta en marcha de las bombas.
Resulta de gran importancia que los operadores durante su desempeño en los puestos de
trabajo, presten atención a los principales aspectos que intervienen en la puesta en marcha de
las bombas que se encuentran instaladas en el flujo de producción lo que constituye una de sus
principales responsabilidades.
Aspectos a tener en cuenta:
1. Observar el estado técnico de la bomba.
Hermeticidad.
Fijación de sus elementos.

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Disponibilidad (tarjeteado).
2. Existencia y estado de los instrumentos.
3. Nivel y calidad del lubricante.
4. Revisar que el flujo de agua para el enfriamiento sea suficiente.
5. Apertura de la válvula de bloqueo de succión
6. Cierre de la válvula de circulación (observar si existe calentamiento).
7. Purgado de los gases y del aire (cebado).
8. Apertura de la válvula de bloqueo de la descarga (solo aflojar 3 o 4 hilos de rosca).
9. Poner en marcha el equipo motriz.
10. Observar la lectura de los manómetros.
11. Abrir toda la válvula de descarga.
Reglas de cuidado durante el funcionamiento de las bombas.
1) Chequear las perdidas de lubricantes.
2) Verificar el flujo de agua de enfriamiento.
3) Verificar la temperatura en cojinetes, motor eléctrico, etc.(a mano o leyendo los
termómetros, si existen).
4) Detectar vibraciones excesivas(a mano, si cree que son considerables para el equipo,
deténgalo y avise a mantenimiento).
5) Prestar atención a ruidos anormales.
6) Observar si existe salidero por las empaquetaduras (debe gotear).
7) Observar si existe salidero por los sellos mecánicos.
8) Controlar presión y caudal de liquido de lavado de la empaquetadura y el agua de
enfriamiento del prense (si se usa).
9) Verificar salideros por las juntas de la bomba, brida y uniones de las tuberías.
10) Verificar presiones de succión y descarga, su valor y estabilidad.
11) Detectar posible cavitacion (ruido característico, vibración y oscilación en los
manómetros).
12) Observar el comportamiento de equipos motrices.
Partes componentes de una bomba centrifuga.

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1) Rotor: eje e impelente.
2) Sello mecánico.
3) Rodamiento radial.
4) Rodamiento axial.
5) Deposito de aceite.
EJERCICIOS MODULO A. BOMBAS DINAMICAS.
EJERCICIO #1
Conteste verdadero (v) o falso (f) según corresponda.
A) _ Las bombas son instalaciones hidráulicas que se utilizan para el transporte de líquidos.
B) _ Existen bombas de todos los tamaños y caudales, pueden ser manuales o motorizadas.
C) _ La función principal de la bomba es suministrar energía cinética al fluido y elevar su
presión.
D) _ Las bombas dinámicas pueden ser utilizadas para elevar e impulsar fluidos gaseosos.
EJERCICIO #2
Diga algunos de los factores a tener en cuenta para seleccionar uno u otro tipo de equipo de
bombeo.
EJERCICIO #3
COMPLETE LOS ESPACIOS EN BLANCO.
a) _ Las bombas pueden clasificarse atendiendo a diversos aspectos. De acuerdo con
su utilización existen distintas clasificaciones, pero la más difundida es la que las divide en tres
grupos: __________________, _______________, ______________
b)_ De acuerdo con la profundidad a que son capaces de extraer el agua las bombas
pueden clasificarse en: _____________ o_____________
EJERCICIO #4 Enlace la columna A con la columna B.
Columna A Columna B
Clasificación según su disposición ( )
a) Partes de una bomba centrifuga
Aspecto a tener en cuenta durante

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la puesta en marcha de las bombas ( )
b) Horizontales o Verticales
Impelentes, ejes, sellos mecánicos. ( )
c) Existencia y estado
d) Los instrumentos
EJERCICIO # 5
Seleccione de la columna B la respuesta correcta.
B
En todos los tipos de bombas pertenecientes
a este grupo, existen elementos mecánicos
que desplazan el líquido en forma directa
Bombas centrifugas.
Bombas de desplazamiento positivo
Constituye el tipo de bomba que más se
utiliza en la industria.
Bombas de desplazamiento no positivo
En todos los tipos de bombas de este grupo
existe un rotor que le imprime velocidad
al liquido y una parte estacionaria que trans-
forma esta velocidad en presión
EJERCICIO # 6.
Durante el desempeño de las funciones de los operadores es de vital importancia cumplir
estrictamente la secuencia de las operaciones de puesta en marcha de las bombas.
_Liste las operaciones a tener en cuenta durante la puesta en marcha de las bombas.
EJERCICIO # 7.
Las reglas de cuidado establecidas para la explotación de las bombas, garantizan la estabilidad
en el funcionamiento de las mismas y del flujo de producción; además están llamadas a evitar
desperfectos y roturas imprevistas, elevando de esta forma la durabilidad y longevidad de dicho
equipo.
_ Liste las reglas de cuidado establecidas para el funcionamiento de las bombas.
EJERCICIO # 8.
Como ya conocemos, las bombas poseen un amplio campo de aplicación en la industria
moderna.
- Mencione 5 de las principales aplicaciones de las bombas en la industria.

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TOPICO B. Compresores de aire. Características generales.
Objetivos:
1.- Describir el funcionamiento de los compresores de aire.
2.- Diferenciar los tipos de compresores de aire.
3.- Listar los pasos para la puesta en marcha y las reglas de cuidado durante el funcionamiento
de los compresores de aire.
INTRODUCCIÓN
Un compresor es una máquina que está diseñada para incrementar la presión específica del
gas que está siendo comprimido.
Los componentes interiores de la máquina funcionan para atrapar y comprimir el gas y enviarlo
por las líneas de distribución.
El gas comprimido se usa en muchos lugares. Los usos más comunes incluyen:
Aire de alimentación presurizado para operar herramientas y equipamiento neumático
Incrementar la presión de un gas para moverlo (líneas de gas natural)
Fluidizar materiales para transporte a través de sistemas de tuberías (transporte
neumático).
Suministrar aire para procesos de combustión (Hornos de fundición, Turbinas de gas).
Los compresores de aire son aquellos que toman el gas a presión atmosférica o más y la
aumentan a un valor mayor que la presión positiva de entrada.
Teoría de los Gases.
La teoría de los gases generalmente es aplicable para todos los compresores. Los compresores
se usan para incrementar la presión de un gas. Muchas de las teorías de los gases usadas en
comprender los sistemas de compresores son también aplicadas para los sistemas hidráulicos.
Esto es debido a que estas leyes son aplicables para todos los fluidos, tanto a gases como a
líquidos. La Ley de Pascal, el principio de Bernoulli y la Ley de conservación de la energía se
aplican para todos los fluidos.
Métodos para incrementar la presión de un gas.
Las dos principales clasificaciones de compresores aplican diferentes métodos de incrementar
la presión.
Los compresores de desplazamiento positivos; son básicamente un recipiente sellado en que
se crea la presión en la superficie interior por las moléculas de gas golpeando la superficie y
creando una fuerza.
Si el número de veces en que la superficie es golpeada por las moléculas de gas se aumenta,
la presión aumentará también.
Hay tres formas para incrementar la presión en un recipiente sellado:

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Reduce el volumen (con el mismo número de moléculas golpeando un área superficial
pequeña);
Incrementando la presión por la reducción del volumen.
Calentando el gas; esto causa que las moléculas se muevan rápido y golpeen la
superficie muchas mas veces en el mismo tiempo (continuamente) con una fuerza
mayor,
Calentando al gas para incrementar la velocidad de las moléculas.
Empacar más gas en un espacio confinado (más moléculas golpeando la superficie).
Incrementando presión empacando mas moléculas.

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Los compresores dinámicos operan de una manera totalmente diferente, usando el principio de
Bernoulli para acelerar el gas y dar energía cinética de movimiento, y entonces desacelera al
gas y convierte a la energía del gas en energía potencial de presión.
La energía no puede ser creada ni destruida, pero el estado puede cambiarse según la Ley de
Conservación de la Energía.
Tipos de compresores
COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Compresor Reciprocante de Simple Efecto
El término simple efecto significa que la compresión ocurre justamente sobre una de las caras
del pistón.
Cuando el pistón se mueva hacia abajo las válvulas se abren en el cilindro de succión, debido a
la diferencia en presión, ya que el cilindro es llenado con gas. Cuando el pistón se mueve hacia
arriba en el cilindro queda el gas atrapado y es comprimido. Una vez que la presión del cilindro
excede por encima de la presión de la tubería de descarga las válvulas se abren permitiendo la
salida del gas comprimido. Con el compresor de simple efecto hay sólo una compresión por
cada revolución del cigüeñal.
Simple
Efecto
COMPRESORES
Desplazamiento
positivo
Dinámicos
Centrífugos AxialesReciprocantes Rotatorios
Doble
Efecto
Tornillo
Helicoidal
Anillo
Líquido
Paletas
Deslizantes

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CORTE DE UN COMPRESOR SIMPLE EFECTO.
Compresor Reciprocante de Doble Efecto.
Un compresor de doble efecto tiene el doble de la cantidad de compresión con respecto a uno
de simple efecto, debido ha esto es diseñado para comprimir en ambas cara del pistón en
ambos movimientos, avance y retorno.
Cuando el compresor gira, esto causa que la biela que conecta al cigüeñal con la cruceta
convierta el movimiento rotatorio en movimiento lineal reciprocante (adelante – atrás).
La cruceta, la barra del pistón y el pistón se mueven juntos como una unidad.

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Cuando el pistón es movido hacia delante, en ese momento hay compresión sobre el final del
cilindro en la parte izquierda, el gas está siendo descargado a través de la válvula de descarga.
Al mismo tiempo, el gas entra hacia la parte derecha del cilindro a través de las válvulas de
succión. Cuando el pistón se mueve contrario y va hacia la parte derecha comprime el gas en
esta parte y obliga al gas a salir a través de la válvula de descarga que está en la parte
derecha. Al mismo tiempo la válvula de succión de la parte izquierda permite llenar con gas la
parte izquierda del cilindro. Fíjese que existen sellos en la barra del pistón para impedir las
fugas de los gases comprimidos fuera del cilindro
Componentes Principales del Compresor Reciprocante
Armadura (Carcasa)
La carcasa o armadura aloja todas las partes principales del compresor. Otras partes están
colgadas de la carcasa en varios puntos.
La carcasa principal es un alojamiento fundido y robusto en el cual los cilindros son fijados. Este
también aloja a los rodamientos principales, los cuales sirven de apoyo y permiten el
movimiento rotatorio del cigüeñal.
Cigüeñal
El cigüeñal cambia de movimiento rotatorio hacia movimiento reciprocante para guiar a los
pistones hacia arriba y hacia abajo o atrás y adelante.
El cigüeñal gira sobre los rodamientos principales dentro de la carcasa y trasmite potencia
desde el motor conductor hasta los pistones o cruceta a través de la biela. La biela se conecta
al cigüeñal.

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Un cigüeñal con dos tiros opuestos
Biela
La biela se conecta al cigüeñal en un extremo y a la cruceta por el otro, en compresores de
doble acción (al pistón en compresores de simple acción).
La parte mas grande tiene un movimiento rotatorio debido a que está conectada al cigüeñal,
mientras que la parte pequeña tiene principalmente un movimiento reciprocante, siendo
conectado al pistón o a la cruceta.-
Cruceta y Guías.
La cruceta tiene una superficie de rodamiento inferior y otra superior, las cuales se deslizan
atrás y adelante en la guía de la cruceta.

24
Cruceta del compresor de doble efecto.
El propósito de la cruceta y las guías es mantener al pistón centrado a través de los sellos para
minimizar las fugas del cilindro de compresión. La cruceta se conecta al pistón a través de la
barra del pistón y el conjunto completo (pistón, barra y cruceta)viajan atrás y adelante en forma
reciprocante como una unidad.
Pistones.
Pistones de doble efecto.
Los pistones de doble efecto comprimen al gas en ambas caras del pistón.
Dos tipos de pistón de doble efecto con barra.
Barra del pistón

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El pistón es asegurado sobre la barra del pistón contra a un saliente que tiene dicha barra o
sobre una configuración cónica de la barra roscada y con una tuerca. Estos pistones pueden
ser considerablemente grandes (hasta 48 pulgadas tamaño normal) y son por consiguiente
hechos de una variedad de materiales, como ellos son fabricados huecos o sólidos, tratando de
balancear algunas de las fuerzas reciprocantes y hacerlos más ligeros.
Las anillas de hierro fundido pueden ser usadas en los pistones de dobles acción, pero es más
común el uso de las anillas sintéticas debido a que ellas no requieren aceite para la lubricación.
Pistones de simple efecto.
Los compresores de simple efecto usan pistones muy similares a los pistones de potencia
encontrados en los motores industriales.
Los pistones son conectados directamente a la biela a través de un pasador. Ellos usualmente
tienen anillas de compresión de hierro fundido y cerca están las anillas barredoras de aceite
para limpiar el aceite que tiende a retroceder hacia el cigüeñal.
Cilindros
Los cilindros de los compresores están hechos en variados estilos y de una variedad de
materiales para soportar las presiones y el calor producido por la propia compresión.
Cilindro
Proporciones bajas de compresiones pueden ser enfriadas con aire, mientras que es común
para altas compresiones tener enfriamientos con camisas de agua para un enfriamiento más
eficiente. El ensamble de los cilindros incluye los puertos de válvulas de entrada y salida,
pasajes, y conexiones de tuberías.
Válvulas
Las válvulas de los compresores son la puerta del gas, ellas están diseñadas para el control del
flujo de gas hacia dentro y fuera del cilindro.

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Los sellos barredores de aceite se encuentra sobre la cara de la carcasa del separador, su
propósito es impedir que el aceite viaje a través de la barra. Los sellos de alta presión se
encuentran en la cara del cilindro del separador con el propósito de impedir las fugas de los
gases comprimidos hacia fuera del cilindro a lo largo de la barra del pistón y contaminar el
aceite. El separador también tiene una conexión de ventilación y un drenaje para evacuar las
fugas de aceite y gases.
Compresores Rotatorios de Tornillo.
Los compresores de tornillos forman dos categorías principales: los inundados en aceite
(húmedos) y los libres de aceite (secos). Los mismos pueden ser de simple etapa o de Multi.-
etapa en dependencia de los requisitos de volumen y de presión.
Operación
Los compresores están compuestos por dos rotores independientes colocados en una carcasa:
uno con cuatro lóbulos helicoidales (rotor macho) y el otro con cinco o seis ranuras o estrías
helicoidales parejas (rotor hembra) sujetas en el interior de la carcasa que contiene dos orificios
colocados en paralelo. El rotor macho es generalmente el rotor que es accionado directamente
por el conductor por medio de acoplamientos, la transmisión puede ser por correa o por
engranaje. La figura 18 muestra una sección del compresor de tornillo con el rotor macho
accionado por medios de un engranaje para acelerar la velocidad.
Compresor de tornillo.
Los rotores según giran se desengranan. El aire es enviado hacia el interior para llenar las
cavidades que se encuentran en el rotor hembra. A medida que los rotores continúan girando,
las estrías y los espacios vacíos del lóbulo son sellados por la carcasa de los mismos. El aire es
atrapado cuando el lóbulo macho entra en la cavidad hembra y reduce el espacio, trayendo
como resultado la compresión del aire. El volumen del aire atrapado se reduce por que el
mismo circula de forma axial por la parte interior del rotor hasta que la rotación descubre el
puerto de descarga, donde el aire comprimido es más tarde enviado a la línea de descarga. La
figura 19 muestra el ciclo de compresión.

27
A. Entrada
Puerto de Conexión
Cilindro
Rotor
hembra
Rotor
macho
Puerto de
descarga
Rotor
hembra
Rotor
hembra
Rotor
macho
Rotor
macho
Puerto de
descarga
Puerto de
descarga
Cilindro
B. Compresión
Puerto de Conexión
Puerto de Conexión
Cilindro
C. Descarga
Ciclo de compresión.
Tornillo Sin Fin Seco
Como lo sugiere su nombre, los tornillos sin fin secos no reciben lubricación con aceite en la
cámara de aire. Esta ausencia del lubricante permite descargar el aire libre de aceite
directamente al sistema. Debido a la cantidad de calor generada por el proceso de compresión,
se pueden usar métodos alternativos de enfriamiento. Esto generalmente se logra con el uso de
cubiertas de agua alrededor de la boquilla de aire del compresor. Ellos tienen:
El sellaje del eje para evitar la fuga del lubricante de los rodamientos y de la caja de
engranajes.
Los engranajes sincrónicos para evitar el contacto entre los rotores.
Una baja razón de compresión debido a que la fugas de aire pasan las boquillas del rotor.

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Tornillos Sin Fin Inundados en Aceite
Con los tornillos sin fin inundados en aceite, el lubricante es inyectado en la cámara del tornillo,
donde sirve para:
Disipar parte del calor producto de la compresión.
Sellar las aberturas entre los rotores y la envoltura y así evitar las fugas.
Lubricar los rodamientos y los engranajes y reducir el nivel de ruido.
Partes Componentes del Compresor Rotatorio de Tornillo
Conductor y Engranajes Sincrónicos
Los compresores con tornillos sin fin húmedos no siempre requieren de engranajes sincrónicos
porque el aceite forma una película entre los rotores y así se evita el contacto entre los mismos
Rodamientos
Los rodamientos en los compresores con tornillos sin fin tienen que ser capaces de acomodar
las cargas radiales y axiales. Esto se puede lograr usando una combinación de rodamientos
con desplazamiento radial y axial tales como los rodamientos de bola de pistas profundas o los
de contacto angular o utilizando rodamientos con rodillos cilíndricos.
Sistema de rodamientos
Filtros
Es necesario el adecuado suministro de aire limpio para que los compresores funcionen de
forma adecuada y eficiente. Los filtros de aire evitan la entrada de partículas foráneas y de
impurezas que puedan afectar la operación y dañar el compresor.
Filtros de Aceite
Como ocurre con el aire, el aceite también se filtra. El aceite contenido en el aire debe ser
separado y filtrado en el separador de aceite. Este entonces se envía de vueltas al compresor,
lo mismo por la presión interna del separador/ receptor que con la ayuda de una bomba de
aceite. En la línea de retorno se coloca un filtro adicional que filtra el aceite de menos de 25 a
10 micrones, en dependencia de las especificaciones del fabricante.

29
Separador/ Receptor
El aire sale del compresor contaminado con aceite. Antes de que el aire pueda llegar al sistema
de aire de la planta, el aceite debe ser separado por el separador. En muchos casos el
separador/ receptor de aire se ubica en la empaquetadura del compresor. La mezcla de aire/
aceite entra al separador e inmediatamente cambia la dirección y la velocidad chocando en el
deflector. Este cambio en la dirección y en la velocidad provoca que gran porción del aceite se
salga del torrente de aire y caiga en el sumidero del tanque.
El aire de descarga está prácticamente libre de aceite porque el arrastre de aceite se puede
reducir a 2PPM (partes por millones) en el sistema correctamente diseñado y brindando
servicio.
Separador de aceite
El separador también puede funcionar como receptor o formar parte de la unidad del receptor
ya que el aceite que se encuentra en el sumidero está bajo presión.
Mantenimiento a los Compresores de Tornillos
Observe las especificaciones del fabricante cuando ejecute el mantenimiento de rutina de los
compresores rotatorios. El mantenimiento general consiste en inspeccionar y sustituir los filtros
de entrada, los de aceite, los acoplamientos, las correas de transmisión, los intercambiadores
de calor y los ventiladores. Un buen programa de mantenimiento incluye el monitoreo de los
rodamientos, de la temperatura y el control de la presión tomando como base los ajuste y
lecturas registradas y la recopilación de los antecedentes del equipo.
Compresor Rotatorio de Lóbulos
El soplador de lóbulo, también es conocido como compresor de corazón, es un equipo
relativamente simple con dos rotores, una carcasa, engranajes sincrónicos y puertos de entrada
y de descarga. Estos compresores pueden ser de tres diseños:
Dos lóbulos o formación en ocho.
Tres lóbulos.
Lóbulo helicoidal.

30
En dependencia del sistema en que sean usados, los compresores de lóbulo suministran un
alto volumen de aire a bajas presiones. Existe sopladores con una amplia variedad de
dimensiones para acomodar los requisitos de volumen y de presión/ vacío. La mayoría son de
simple etapa, aunque también se pueden usar los multi-etapa, específicamente cuando se
requiere de un alto nivel de vacío en el proceso.
Los sopladores de dos lóbulos están formados por dos impulsores idénticos en forma de ocho
que giran en el interior de una estructura. Los impulsores giran en sentido contrario y mantienen
sus posiciones similares unos a otros con el uso de los engranajes sincrónicos.
Partes Componentes del Compresor de Lóbulos
Todos los compresores de lóbulo cuentan con las mismas partes componentes básicas, con
algunas pequeñas diferencias de acuerdo al tipo de rodamiento y la forma del engranaje que
depende del diseño del impulsor y del tamaño.
Componentes básicos.
1. Los impulsores se fabrican de hierro fundido dúctil y maquinado con la forma exacta
requerida del lóbulo.
2. Las placas principales se maquinan de hierro fundido, luego se conectan en el interior
para producir una superficie plana exacta.
3. La carcasa del impulsor generalmente se maquina de hierro fundido con un armazón
externo para ayudar en el proceso de enfriamiento y evitar la deformación. Los rotores se
colocan en la caja del impulsor. Los puertos de entrada y de salida se maquinan en la
carcasa.
4. Rodamientos: en dependencia del tipo y el tamaño del impulsor, los rodamientos pueden
ser de bola de pista simple, de doble pista, con rodillos cilíndricos o con rodillos
esféricos. La norma son los rodamientos antifricción.

31
5. Los engranajes sincrónicos evitan el contacto entre los rotores y proporcionan un espacio
pequeño entre las caras de los rotores y las paredes de la carcasa.
6. Receptor de aceite: también cuentan con engranajes sincrónicos. Los engranajes y los
rodamientos se lubrican en la mayoría de los casos por el método de salpicadura.
7. Sellos de aceite: se requieren en ambos extremos del eje para evitar la salida del aceite
a la carcasa.
Mantenimiento a los Compresores de Lóbulos
El mantenimiento general a los compresores de lóbulos incluye la inspección del filtro de
entrada. Algunos fabricantes anexan un silenciador de entrada como parte del ensamblaje del
filtro. Luego de la inspección o el cambio de los filtros, verifique el interior en busca de la
formación de impurezas y garantice que todos los sellos, las juntas, las sujeción y las
conexiones de las mangueras en el extremo de succión estén herméticos.
La inspección de los lóbulos se puede lograr desconectando la tubería de descarga y de
entrada. Esto permite visualizar los lóbulos. Verifique en busca de:
Rasguños o rasponazos a lo largo de los lóbulos y carcasa, causadas por el material
foráneo que pasa a través de la carcasa.
Boquilla o corazón del lóbulo dañado, causado por estar flojos los ejes del rotor, los daños
en los rodamientos, el desgaste del engranaje de control del tiempo o el deslizamiento.
Contacto de las placas extremas, causado por la excesiva flotación o la incorrecta holgura
en el extremo.
Antes de arrancar el soplador, gírelo con la mano para garantizar que el mismo rote libremente
en el sentido de la rotación.
Compresores Rotatorios de Paletas Deslizantes
Los compresores de paletas deslizantes son compresores de desplazamiento positivo
(rotatorios) con un solo eje.
Sellos estáticos
“O”- rings
Paletas
deslizantes
Sello mecánico
de eje tipo fuelle
Eje
Cojinete
antifricción
Sello estático
“O”- rings
EstatorPuerto
Tapa de
inspección
de cojinetes
Rotor
Conexión de
inyección de aceite
Cojinete
antifricción

32
La Figura muestra el ciclo de trabajo de un compresor de paletas deslizantes. El rotor de
paletas de movimiento radial se monta de forma excéntrica en la carcasa estacionaria (estator).
Cuando el motor hace girar el rotor, las paletas por las fuerzas centrífugas son forzadas contra
la superficie interna de la excéntrica. En la entrada, parte del aire o del gas llega al espacio
entre las paletas que se encuentran es su posición más excéntrica, a través del conducto de
entrada (donde las cavidades entre las mismas son mayores).
succión
El gas es gradualmente
comprimido a medida
que se hacen más
pequeños los espacios
Cuando el rotor gira,
el gas es atrapado
entre los espacios
formados por las
paletas
Descarga
Compresión
El gas comprimido es
empujado hacia fuera a
través del puerto de descarga
Ciclo, succión, compresión y descarga del compresor con paletas deslizantes.
Según el rotor gira, las paletas bloquean el conducto de entrada. El gas que se encuentra
atrapado entre las paletas es comprimido ocupando un volumen menor (espacio) hasta que la
paletas guías de cada cavidad dejan libre el conducto de descarga. El aire comprimido de forma
mecánica, llega al receptor, a través de la tubería de descarga, donde es almacenado bajo
presión. Estos compresores también se pueden usar como bombas de vacío. Los mismos se
emplean porque producen un aire frío, limpio y libre de pulsos y porque funcionan con poco
ruido y casi sin vibración. Generalmente, los compresores no lubricados producen el aire a baja
presión porque no pueden sostener las altas temperaturas que se genera cuando se requieren
altas presiones.
La descarga de las bombas de vacío de paletas se realiza estrangulando la succión.
Compresores Secos con Paletas Deslizantes
Estos compresores no tienen lubricación en la cámara de compresión para reducir la fricción
producto del deslizamiento. Las paletas normalmente se fabrican de un material auto -
lubricante, como por ejemplo el Teflón impregnado de carbón o de fibras de grafito Kevlar.
Estas unidades tienen rodamientos anti-fricción lubricados que desde las cámaras de trabajo,
se sellan mecánicamente.
El desgaste de las ranuras del rotor en los compresores de paletas trae como resultado el
incremento del desgaste y la fractura de las paletas.
Compresores Lubricados de Paletas Deslizantes
En la Figura de la siguiente página se puede ver cuan compacta es la unidad. Cuando se
levanta, la tapa (de descarga) superior, pone al descubierto una placa con conductos de aceite
fundida a varias paletas con guías estacionarias curvas que ayudan a recuperar la bruma de
aceite de la descarga del compresor.
Estas unidades introducen de diferentes formas el aceite en la cámara de trabajo, lo cual ayuda
al enfriamiento del gas, la lubricación y el sellaje del tramo paleta - carcasa. El aceite inyectado

33
extrae el calor de la compresión, del proceso de la descarga y del receptor, donde el aceite es
separado, bombeado al enfriador y luego enviado al depósito de almacenamiento de inyección.
El aire que sale del receptor no está libre de aceite y por tanto su uso es limitado. El aceite que
se inyecta también sella las partes mecánicas deslizables colocadas muy cercas, lo que
incrementa la eficiencia y reduce el calor que se produce por la fricción ya que forma una
película de lubricación en las partes que rozan. La mayoría de los compresores con paletas
deslizables húmedos (lubricados) utilizan paletas metálicas de poco peso que son capaces de
soportar cargas y temperaturas más elevadas que los tipos secos. Estas unidades cuentan con
sistemas de inyección de aceite, de recolección de aceite y de rechazo del calor.
Tapa
superior
Soporte
Entrada
de aire
Plato separador de aceite
con hojas curvadas
Cámara de
descarga
Paletas
Eje de
entrada
Lado de la
segunda
etapa
Lado de
la primera
etapa
Vistas del compresor con paletas deslizantes húmedo de dos etapas.

34
Ranura de
la paleta
Orificios
barrenados
en las paletas
para reducir
su peso
Rotor
Rotor y paletas metálicas ligeras de la segunda etapa del compresor de aire húmedo con
paletas deslizantes.
Partes Componentes del Compresor de Paletas Deslizantes
Envoltura
La envoltura es la estructura metálica externa que hace que todas las partes componentes se
mantengan en su sitio.
Estator
El estator es el anillo metálico externo estacionario de contra golpe, con el que las paletas
hacen contacto al deslizarse según giran dentro de la unidad. Este anillo metálico tiene
conductos de entrada y de salida y puede que tengan canales que contienen refrigerante para
extraer el calor producto de la compresión.
Rotor
El rotor está compuesto por un eje calzado con chavetas que tiene un bloque metálico cilíndrico
acanalado sujetado a presión al mismo. Las ranuras se maquinan para que admitan las paletas
deslizantes. El eje se maquina a dimensiones específicas para que se ajuste al bloque, a los
rodamientos, sellos y agujeros de los acoplamientos.
Paleta
Las paletas son las partes metálicas o piezas deslizantes que se colocan en los canales del
bloque rotatorio con suficiente espacio para que se puedan mover con facilidad. Dichas paletas
son accionadas por el bloque del rotor, pero se deslizan en las ranuras hacia dentro o hacia
afuera. El movimiento hacia afuera es causado por la fuerza centrífuga que hace girar al rotor.
El recorrido hacia dentro se logra gracias al hacer contacto la paleta con la anilla metálica
excéntrica que fuerza a la paleta a retornar a la ranura a medida que la cámara de compresión
se hace más pequeña.
Rodamientos
Los rodamientos se usan para apoyar y posesionar el rotor de forma excéntrica dentro de la
anilla del estator sin que exista el contacto metal contra metal. Estos pueden ser de antifricción
o de metal babbitt en dependencia del tamaño de la unidad.

35
Conductos internos de la válvula
Estos conductos se funden a la anilla del estator en una posición específica para permitir la
entrada y salida del aire/ gas a la cámara en el momento preciso del ciclo (revolución del rotor).
Sistemas de lubricación
Algunas paletas deslizables húmedas requieren de la inyección de aceite para su lubricación y
enfriamiento.
Sistemas de líquidos refrigerantes
En la mayoría de las unidades el líquido refrigerante circula por los canales de la carcasa. A
esto se le llama refrigeración indirecta: el calor del gas por el proceso de compresión pasa del
metal al líquido refrigerante. Este más tarde es enviado a una zona donde cede el calor.
Mantenimiento al Compresor de Paletas Deslizantes
El cronograma de mantenimiento de los compresores de paletas deslizantes varía debido a que
los fabricantes sugieren diferentes períodos de tiempo, en dependencia del diseño y de la
aplicación. Sin embargo, muchos de ellos sugieren las fechas en sus manuales de inspección y
de mantenimiento. En caso de no tener el manual, verifique de forma visual los niveles de los
sumideros cada 8 horas (incorpore este procedimiento a las inspecciones de la operación de
rutina). Si la lubricación de la unidad es con grasa, el chequeo y el re-engrase se hace cada
seis meses. Pero si es con aceite, este se cambia cada 10 000 horas, a diferencia de los filtros
que se sustituyen en cuanto el indicador comienza a registrar un diferencial alto en los mismos.
El análisis de la vibración en la línea se ejecuta y se registra para tener constancia de los
antecedentes del equipo y así poder predecir las fallas en caso de los niveles de vibración
aumente en un determinado período de tiempo.
En las paradas anuales se planifican las paradas por mantenimiento que le permiten a usted
aislar y bloquear el compresor con paletas deslizables para ejecutarle la inspección general. La
única operación necesaria para realizar una buena inspección es el desmontaje de las tuberías
de succión y de descarga. La inspección del desgaste de las partes componentes se hace de
forma visual. La formación de sustancias foráneas también se inspecciona visualmente. Si el
estado general fuera considerado como malo, entonces se desmonta la unidad completa para
limpiarla y repararla.
Compresores Rotatorios de Anillo Líquido
El compresor de anillo líquido es libre de aceite, rotatorio con desplazamiento positivo y con una
razón de presión interna. Tiene un rotor (impulsor) con aspas montadas en el cilindro
estacionario. El eje del rotor tiene un montaje excéntrico por lo que la holgura entre la boquilla
de las aspas (paletas) y el cilindro (carcasa) varía cíclicamente con cada revolución del rotor.

36
Vista del compresor de anillo líquido.
El cilindro (carcasa) se llena parcialmente con líquido. Durante la operación, el líquido rodea el
cilindro por la acción de las paletas del rotor. Debido a la fuerza centrífuga, el líquido forma un
anillo sólido alrededor del cilindro, la pared interna del rotor varía en cuanto a distancia como
sucede con la pared del cilindro. De este modo, el volumen entre las aspas varía cíclicamente
de forma similar a como ocurre con el compresor de paletas deslizantes. Para eliminar las
cargas radiales de los rodamientos, la bomba/ compresor de anillo líquido se diseña con dos
áreas de compresión simétricas frente a frente una con la otra.
El enfriamiento del calor de la compresión es directo debido al contacto del gas y el líquido. La
temperatura del gas de descarga final se mantiene próxima a la temperatura del fluido de
entrada. El gas sale saturado de líquido. En principio, la compresión es isotérmica, pero debido
a la fricción del líquido contra la carcasa y las pérdidas por el batimiento producido por la
entrada y salida de las paletas en el líquido, ocurre una pérdida adicional. Necesita un
requerimiento de energía específica mucho más elevada que el de un compresor reciprocante
que realice la misma función.
Tipos de Compresores de Anillo Líquido
Los compresores de anillo líquido no balanceados se identifican por sus rotores montados de
forma excéntrica.
Empaquetadura
Tubería de
salida
Cono estacionario
interior
Tubería de entrada
Eje de
entrada
Cojinete de
empuje fijo
Segunda etapa
Impelente
Casquillo del
prensaestopa
s

37
Descarga
Impelente
Descarga
Rotación en el
sentido de las
manesillas del reloj
Diseño de fuerza radial
desbalanceada
(la presión en la posición de un
reloj de las 9 hasta las 10 es mayor
que la presión en la posición de las
3 hasta las 4)
Entrada
Puerto de
Descarga
Líquido de trabajo o
anillo líquido
Puerto de entrada
Carcaza
Dos cámaras elípticas
opuestas 180º
Puerto de DescargaPuerto de entrada
Entrada
Puerto de entradaPuerto de Descarga
Los puertos de entrada y salida de un compresor
balanceado de anillo líquido son diseñados opuestos
180º opuestos, haciendo de esta una unidad
balanceada radialmente
Líquido de trabajo o
anillo líquido
Carcasas balanceadas y no balanceadas con impulsores identificados.
El término balance se refiere a las cargas radia les aplicadas a los rodamientos. La presión en
una unidad no balanceada es mayor en la posición exacta de 9 a 10, que tiende a cargar
radialmente los rodamientos del eje a 180º en sentido contrario al área de alta presión. En las
unidades balanceadas, las áreas de alta presión se colocan a 180º contrario unas con respecto
a las otras lo que cancela la mayor parte de la carga de la fuerza de la presión en los
rodamientos radiales por balancear de forma efectiva estas fuerzas.
Las dos cámaras en las unidades balanceadas se montan a 180º unas de otras lo que significa
que la presión siempre es similar en el interior de las carcasas a 180º.

38
COMPRESORES DINAMICOS
Compresores Dinámicos Centrífugos o Radiales
Los compresores centrífugos son muy similares desde el punto de vista de la operación y la
construcción a las bombas centrífugas. Ambos convierten la velocidad en presión usando
difusores, carcasas de voluta o la combinación de ambos.
El tipo de compresor centrífugo más simple está compuesto por un impulsor sencillo fijado
directamente al eje del motor. La cubierta con espirales se monta con bridas a la carcasa del
motor garantizando el centrado correcto del impulsor dentro de la cubierta. El diseño del
impulsor sencillo es conocido como de simple etapa y es ampliamente usado en la industria
para suministrar grandes cantidades de aire a baja presión,.
Para incrementar la eficiencia y la capacidad del compresor de simple etapa, las paletas
difusoras son ajustadas al interior de la cubierta. Aumentando la velocidad también se
incrementa el volumen. Con estos cambios en el compresor, se logran un volumen y una razón
ligeramente más elevada con un impulsor de la misma dimensión. La Figura muestra un
compresor de simple etapa con un engranaje para aumentar la velocidad.
Compresor de simple etapa de voluta con caja de engranaje para aumentar la velocidad.
Para lograr presiones mayores de descarga se le instalan impulsores adicionales al rotor para
incrementar el volumen y la razón de presión general. Estos impulsores, junto con sus
secciones individuales difusoras se colocan en línea a lo largo del eje del rotor. Este método de
aumentar la capacidad se conoce como multi-etapa. Tanto como un número de doce etapas se
pueden adicionar a un rotor simple.
Un diseño alternativo para la multi-etapa es tener cuatro o cinco impulsores individuales con sus
carcasas de voluta dispuestas alrededor del engranaje central principal. Esta disposición
también garantiza el ínter-enfriamiento de las diferentes etapas si el proceso de compresión lo
requiere. La figura 35 muestra un compresor de multi-etapa con un engranaje central principal.

39
Compresor centrífugo multi-etapa.
Seccion del difusor
Entrada de la
primera etapa
Sello del eje
Rodamientos del eje
EntradaSalida
Sello del eje
Rodamientos
axiales
Rodamientos del eje
Entrada de la
segunda etapa
Compresor centrífugo de dos etapas.
Operación
El gas es enviado al ojo del impulsor donde el mismo es acelerado por la fuerza centrífuga y la
energía de la velocidad se le transmite al gas. Según el gas es descargado del impulsor este
circula hacia el difusor o hacia la voluta donde es desacelerado. Esta velocidad se transforma
en energía de presión. El proceso se repite en cada una de las etapas del compresor trayendo
como resultado una mayor razón de presión en los compresores multi-etapas.

40
Partes Componentes del Compresor de Flujo Centrífugo
El compresor centrífugo tiene solamente una pieza móvil importante, el rotor al que el impulsor/
impulsores se fijan. Las otras partes componentes conforman el compresor completo.
Carcasas
Las carcasas del compresor tienen tres diseños diferentes, en dependencia de las razones de
volumen y de presión, estas son: seccionadas, divididas en forma vertical y en forma horizontal.
Impulsores
El impulsor es la pieza más importante del compresor ya que este proporciona la velocidad de
aceleración para convertir el gas en presión. Los impulsores están chaveteados al eje del rotor
para que mantengan su posición exacta dentro del difusor o de la cubierta de voluta. Esto es
muy importante ya que la velocidad del eje puede exceder las 50 000 rpm.
Los impulsores se encuentran con paletas de diferentes diseños y configuraciones, en
dependencia de su aplicación y uso. Estos se agrupan en tres estilos básicos: abiertos, semi-
cerrados y cerrados.
Los impulsores abiertos en la figura a continuación, es el diseño más sencillo, generalmente
son de simple etapa y pueden ser fundidos o forjados. Estos están compuestos por una serie de
paletas que salen de un núcleo central. Los impulsores abiertos se usan en medios severos de
servicio y donde es necesario mover gases contaminados.
Impulsor abierto
Impulsores semi-cerrados ( de la figura de la página siguiente) se usan en muchos
compresores, en los de simple etapa o en los de multi-etapa e incluso como etapa final en los
compresores axiales. Las aspas se colocan rectas de forma radial, reclinadas hacia atrás, hacia
delante o la combinación de ambas, de acuerdo a los requisitos de diseño del compresor.

41
Impulsor semi-cerrado
Los impulsores cerrados (Figura siguiente) tienen un amplio uso en las unidades simple-etapa y
multi-etapa, y hasta con doce etapas se encuentran también como última etapa, en los
compresores axiales. Las paletas permiten alcanzar razones de presión más elevadas y las
tolerancias pequeñas entre el impulsor y el difusor minimizan las fugas trayendo como resultado
una mayor eficiencia.
Impulsor cerrado
Elementos Guías
Los elementos guías controlan y dirigen el flujo del gas en el compresor o de una etapa a otra.
Estos pueden hacer la función de paletas guías con entrada móvil o estacionaria o de difusores
estacionarios o ajustables (Siguiente Figura)
Impelente
Difusor ajustable de lamina
Entrada de
Lámina o
persiana
ajustable
Compresor de simple etapa con guías de entrada y paletas del difusor.

42
Las paletas guías de entrada se usan para controlar la descarga del compresor. La salida es
controlada por estrangulación de la circulación del gas de entrada. Esto se logra con el uso de
un sistema de conexión accionado por un dispositivo de control que regula la posición de las
paletas guías de totalmente abierto a totalmente cerrado, en dependencia de los requisitos del
sistema. Estas son llamadas paletas guías porque las mismas guían el aire dentro del
compresor para incrementar la eficiencia.
Diafragmas
Las parte componentes internas estacionarias dentro del compresor cambian la dirección y la
velocidad de la corriente de gas dirigiéndolo de la descarga de un impulsor al eje del siguiente
impulsor. Estas guías se ubican en un ensamblaje conocido como diafragma, que separa los
impulsores en la carcasa del compresor. Los diafragmas pueden ser lo mismo fundidos a la
carcasa o desmontables formando la voluta donde la velocidad se convierte en presión
(Siguiente Figura )
Diafragma
Sello de
laberinto
Conducto del
difusor
Entrada de
paleta
conductora
Ensamblaje del diafragma
Sellos
Los sellos evitan las fugas de una etapa en otra, del compresor a la atmósfera, de la atmósfera
al compresor, del aceite al compresor y así sucesivamente. Las fugas se pueden evitar
utilizando sellos de diferentes tipos y diseños en dependencia de los parámetros de operación y
de las especificaciones del diseño.
Sellos Laberínticos
Los sellos laberínticos se pueden encontrar en todo el compresor y son los más comúnmente
usados en los compresores dinámicos. Se colocan en las secciones del diafragma para evitar
las fugas de una etapa a la otra y se colocan en varias posiciones a lo largo del rotor para
proteger los rodamientos lubricados con aceite y evitar que los gases nocivos o venenosos
escapen a la atmósfera.

43
Acción del sello laberíntico.
Sellos laberínticos
Sellos con Anillos de Grafito
Los sellos con anillos de grafito se usan donde existan diferenciales de baja presión. Se
pueden colocar uno o varios de ellos. Estos se instalan en la zona donde el eje emerge de la
carcasa antes de entrar a la cubierta de los rodamientos. El anillo de grafito está formado por
segmentos que se empalman bajo la presión de un muelle. Este tiene varias milésimas de
pulgadas alrededor del eje y no rota sino que flota radial y axialmente.
Los sellos con anillo de grafito generalmente se usan junto con los sellos laberínticos como
elemento de sellaje final delante de la tapa de los rodamientos.
Sellos Mecánicos
Los sellos mecánicos se utilizan para sellar los ejes donde la velocidad del mismo es lo
suficientemente baja como para permitir su uso. Debido al contacto entre las caras de los ejes,
la fricción y el calor generado por dicha fricción limita la velocidad de rotación de este.

44
Sello mecánico.
Esquema de un Sello mecánico
Rodamientos
Los rodamientos son parte esencial de los compresores, por garantizar el apoyo y la correcta
ubicación del rotor en todo momento. Los rodamientos de apoyo pueden tomar el lugar de los
rodamientos anti-fricción o de los de cojinetes planos, de acuerdo al tamaño y a la velocidad de
rotación. Los rodamientos de cojinetes planos se usan en compresores multi-etapa de mayor
longitud por ser estos los más adecuados para las altas velocidades de rotación. Los
rodamientos magnéticos también se usan.
Como anteriormente dijimos, los rodamientos de desplazamiento axial se usan para garantizar
la correcta ubicación axial del rotor en la carcasa. Estos rodamientos son por lo general del tipo
de tacones de empuje y se pueden colocar junto con el rodamiento plano como se muestra en
la figura a continuación.

45
Rodamientos planos y de desplazamiento axial
Compresores Dinámicos de Flujo Axial
Los compresores con flujo axial están formados por varias etapas y generalmente se utilizan
para mover grandes volúmenes de gas (por encima de los 500 000 pies³/m en algunas
aplicaciones). Cada etapa cuenta con una cantidad determinada de aspas fijadas al rotor con su
correspondiente estator.
El gas en el compresor con flujo axial circula en sentido axial a través de las aspas rotatorias
(disco del rotor) y de las paletas estacionarias (estator) que están fijas a la carcasa. Tanto las
paletas del rotor como las del estator se diseñan de forma aerodinámicas con el objetivo de
generar diferencia de presión en la etapa. El aumento de la presión por etapa es pequeño, por
tanto, se necesita de la multi-etapa para lograr un incremento significativo de la presión en el
compresor.
Por medio de un conducto de entrada, el gas que se recibe es enviado a la parte frontal del
compresor a través de las paletas guías de entrada que transportan el gas al primer juego de
aspas rotatorias. En cuanto entran al primer juego de aspas, el gas fluye en sentido axial.
Entonces este es desviado en el sentido de la rotación, donde es dirigido por las aspas del
rotor. Siguiendo esto, el gas es tomado por el próximo juego de aspas rotatorias y así
sucesivamente por todo el compresor (Siguiente Figura)

46
Compresor axial
La presión del gas aumenta cada vez que el mismo pasa por el conjunto de los rotores y los
estatores (mostrados en la figura a continuación). Las aspas del rotor aumentan la velocidad del
gas. La velocidad es entonces convertida en presión a medida que el gas entra a la sección del
estator y esta disminuye. Según aumenta la presión en los conjuntos sucesivos de los rotores y
estatores, el volumen disminuye como lo hace el área de las aspas de los rotores y de los
estatores.
Disposición de las aspas de los estatores y rotores
Partes Componentes del Compresor de Flujo Axial
Los compresores con flujo axial están compuestos por tres piezas fundamentales: el rotor, el
estator y la carcasa.

47
Rotor
El rotor en el compresor axial puede ser de tambor o de disco sólido. Los rotores de tambor
están formados por discos que están conectados con bridas para que se ajusten uno con otro y
se mantengan unidos por pernos y raigones que se pueden atornillar o presionar en el lugar.
Los rotores de tambor también pueden ser cilindros ahuecados maquinados con las aspas
atornilladas a los mismos y las cubiertas extremas con raigones soldados.
Rotor de disco y de tambor
Los rotores de disco están formados por discos individuales del rotor montados en el eje del
rotor. Las aspas del rotor se fijan a los discos por diferentes métodos.
Rotor y disco sólido
Estator
El estator, al igual que el rotor, está formado por una serie de aspas fijadas a la pared de la
carcasa. Estas aspas pueden ser fijas o ajustables, enteras o ahuecadas o pueden estar
conectadas a sus boquillas por el anillo de refuerzo.

48
Las aspas ajustables del estator pueden lo mismo estar colocadas y fijadas de forma individual
durante la parada que pueden ser del tipo de ajuste continuo, que se ajustan para adecuarse a
las razones y condiciones del flujo en el compresor mientras está funcionando.
Mantenimiento a los Compresores Centrífugos y Axiales
El mantenimiento a los compresores centrífugos y axiales puede variar considerablemente
debido al tamaño, a la fabricación y a los equipos auxiliares que pueden formar parte del
compresor.
Los rodamientos, las bombas de aceite y los filtros, los enfriadores de salida y los intermedios,
si es usado, son algunos de los aspectos generales que usted debe tener en cuenta.
La suciedad de las aspas es un problema que se encuentra en los compresores dinámicos y es
el resultado de la mugre o de ciertos tipos de gases circulando por el compresor. La suciedad
principalmente se limita a las aspas del estator en los compresores axiales ya que la acción de
las aspas rotatorias disminuye la acumulación de depósitos en sus superficies.
La suciedad de las aspas se manifiesta con la ligera reducción del flujo del gas a través del
compresor o con el cambio en las características de operación del mismo. Otros métodos de
detección incluyen el uso del boróscopo para examinar el interior del compresor sin tener que
quitar la tapa.
El boroscopo es un dispositivo óptico que se puede insertar por un pequeño orificio o entrada
que garantiza la inspección de las piezas internas de varios equipos. El boroscopo simple
cuenta con lupas con una fuente de luz fijada a la base del tubo. La parte superior del tubo se
fija a un lente visualizador. Un dispositivo más sofisticado es el tubo flexible apto para su
manipulación independiente y un registrador/ visor de video.
La limpieza de las aspas se ejecuta mientras el compresor está funcionando para lograr
eliminar la costra. En estos momentos en la industria petroquímica se usan recubrimientos
especiales que proporcionan una superficie no adhesiva, un esfuerzo por evitar los depósitos en
las superficies de las aspas, trayendo como resultado el mejor funcionamiento y eficiencia del
compresor.
Se considera de vital importancia la lubricación de los mecanismos, partes y agregados de los
compresores, lo que garantizara la eficiencia en el funcionamiento de los mismos, reduciendo
las posibilidades de rotura y aumentando la longevidad de estos equipos.
Hasta aquí hemos tratado las características de los distintos tipos de compresores.
Partes fundamentales de los compresores rotatorios.
Partes estacionarias.
_ Carcaza y tapas.
_ Sellos mecánicos.
_ Filtro de gás o aire.

49
_ Enfriador de aceite.
Partes moviles.
_ Rotor (paletas, tornillos, lóbulos
Puesta en marcha de los compresores reciprocantes o alternativos.
La puesta en marcha de un compresor contempla una serie de pasos que pueden ser
específicos para una determinada instalación.
Veamos a continuación, a modo de ejemplo, el caso de un compresor de gas de varios cilindros
(pistones) y una etapa de compresión:
a) Inspeccione el estado mecánico del conjunto.
Verifique que el equipo no está tarjeteado.
b) Verifique el completamiento y estado de la instrumentación.
c) Compruebe el nivel de aceite del compresor, del equipo motriz y del reductor, así como
la pureza de los lubricantes.
d) Purgue los antipulsadores de aspiración y descarga, eliminando el posible condensado:
Esto incluye la tubería de aspiración y el filtro de gas.
e) Compruebe que el compresor se encuentra con los válvulas de
aspiración descargadas( calzadas) y el by – pass abierto.
f) Efectúe el barrido interno del compresor con gas inerte, presurícelo
de acuerdo a procedimiento que esté establecido. Compruebe la
hermeticidad del sistema.
g) Abra el agua de enfriamiento a los cilindros y enfriador (s) de aceite. Compruebe el valor
de la presión y que el caudal es normal, así como la hermeticidad del sistema.
h) Compruebe el estado de las lámparas del cuadro de mando, presionando el interruptor
de prueba; todas deberán encender.
i) Arranque la bomba auxiliar de lubricación y compruebe la presión de aceite, la caída de
presión en el filtro y la hermeticidad del sistema.

50
j) Arranque el compresor y manténgalo funcionando en vació hasta comprobar:
• Salida automática de la bomba de lubricación auxiliar y presión
• Ausencia de ruidos y vibraciones anormales.
• Indicaciones del panel de alarma y protección del conjunto.
• Temperatura normal en los diferentes puntos.
k) Cierre el by –pass entre las tuberías de aspiración y descarga,
abra las válvulas de bloqueo de la aspiración y de la descarga y
observe que las presiones se mantienen invariables.
l) Siguiendo el orden establecido, cargue las válvulas de
aspiración de los cilindros progresivamente hasta obtener el
caudal requerido por el proceso.
Puesta en marcha de los compresores centrífugos.
Al igual que en los compresores alternativos, la puesta en marcha de un compresor centrífugo
contempla acciones que dependen del tipo de máquina y del servicio que presta.
Un ejemplo general, sería un compresor mutietapa de gas según describimos a continuación:
a) Inspeccione el estado mecánico del conjunto. Verifique que el equipo no esta
tarjeteado.
b) Verifique el completamiento y estado de la instrumentación.
c) Compruebe el nivel de aceite en el tanque y púrguelo hasta eliminar contaminantes.
d) Alinee las bombas de lubricación, filtro(s) y enfriadores – purgue éstos últimos
e) Compruebe el estado de las lámparas del cuadro de mando, presionando el interruptor
de prueba; todas deberán encender.
f) Arranque la bomba principal de lubricación, comprobando las presiones,
caudales y hermeticidad del sistema.
g) Ponga en calentamiento la turbo – bomba auxiliar de lubricación y compruebe
su entrada automática al parar la bomba principal, así como la protección del
conjunto por baja presión de lubricante.
h) Purgue la tubería de aspiración y cada una de las etapas de compresor hasta eliminar
todo el condensado.
i) Ponga en servicio el sistema de vacío auxiliar de los sellos del eje del compresor.
j) Prepare el equipo motriz y sus agregados y efectúe las pruebas establecidas de su
sistema de protección.
k) Compruebe a mano el giro libre del conjunto.
l) Abra las válvulas de bloqueo de la aspiración y descarga del compresor.
m) Aumente la velocidad y la carga al compresor hasta los valores requeridos por el
proceso, cuidando que su punto de funcionamiento (presión y caudal) esté alejado del límite
de bombeo, así como evitando las cercanías a las velocidades críticas de los rotores.
n) Arranque el equipo motriz e inspeccione el conjunto para detectar, ruidos, vibraciones,
salideros u otras anormalidades.
o) Ponga en servicio el sistema principal de vacío a los sellos del compresor y saque de
servicio el auxiliar.

51
p) Abra el agua al enfriador de aceite hasta obtener la temperatura indicada de éste.
controle el diferencial de presión del filtro de aceite.
q) Ponga en servicio el sistema de líquido de lavado interno del compresor.
Reglas de cuidado durante el funcionamiento de los compresores.
Cuidados generales para todos los tipos de compresores.
a) Lea y registre con la periodicidad establecida todos los parámetros de
funcionamiento, comparándolos con los normales.
b) Compruebe el nivel y calidad del lubricante, purgando el tanque, el filtro y el enfriador
hasta eliminar contaminantes (agua y/o sedimentos). Envié una muestra periódicamente
al laboratorio para confirmar su calidad.
c) Inspeccione el conjunto para detectar salideros, vibraciones, ruidos u otras condiciones
anormales.
d) Evalúe periódicamente la cantidad de energía consumida por el equipo motriz: caudal de
vapor en la turbina o corriente en el motor eléctrico, comparándolas con situaciones
iguales del proceso
Cuidados particulares para compresores alternativos de pistón.
a) Trate de detectar golpeteo en los cilindros, zonas calientes en éstos y en las
guías de las crucetas.
b) Verifique el correcto funcionamiento de las válvulas, evaluando su sonido característico y
la homogeneidad de la temperatura de ellas.
c) Inspeccione las fugas por los sellos de los vástagos, palpando la tubería de desahogo.
d) Inspeccione las fugas de lubricante por los rascadores de aceite de los vástagos.
e) Purgue con la frecuencia establecida el condensado de los antipulsadores, línea de
aspiración, filtro (s) de gas y enfriador(s) ínter etapa.
f) Inspeccione el estado de fijación del compresor a los cimientos (base), así como el
soportamiento de las tuberías, enfriadores y agregados
g) Mantenga la presión de descarga y el caudal del compresor (punto de operación)
alejado de límite de bombeo.
Cuidados particulares para los compresores centrífugos.
a) Inspeccione el conjunto para detectar cambios en el sonido y nivel de vibraciones.
b) Purgue periódicamente la carcasa de compresor y la tubería de aspiración.
c) Controle el valor del vació (o la presión) a los sellos del eje del compresor.
d) Controle la presión (caudal) del líquido de lavado del compresor (Si se aplica).

52
e) Lea los instrumentos de medición del desplazamiento axial a los rotores (si se instalan).
f) Mantenga la velocidad alejada de las velocidades críticas de los rotores del compresor y
del equipo motriz.
g) Mantenga la presión de descarga y el caudal del compresor (punto de operación)
alejado del límite de bombeo.
EJERCICIOS. MODULO B. COMPRESORES.
EJERCICIO # 1 Conteste verdadero (v) o falso (f) según corresponda
.
A) _ Un compresor es una máquina que está diseñada para incrementar la presión específica
del gas que está siendo comprimido.
B) _ El término simple efecto significa que la compresión ocurre justamente sobre las dos caras
del pistón.
C) _ Las dos principales clasificaciones de compresores aplican diferentes métodos de
incrementar la presión.
D) _ Un compresor de doble efecto posee la misma cantidad de compresión que el compresor
de simple acción.
EJERCICIO # 2
Existen varios tipos de compresores de aire, los que responden a diferentes condiciones de
diseño y de explotación, en consecuencia con las necesidades de la industria. Estos
compresores se dividen en 2 grandes grupos que son: ___________y _____________
EJERCICIO # 3
Liste 5 de los pasos a tener en cuenta durante la puesta en marcha de los compresores de aire.

53
EJERCICIO # 4
Seleccione de la columna B la respuesta correcta.
Columna B
A) Para la estructura de los compresores, la
carcaza, tapas, filtro de gás o aire, enfriador
de aceite y las tapas son
partes______________
Móviles
B) Los compresores de paleta deslizantes
son compresores de desplazamiento
__________ con un solo eje.
Positivo
C) Para la estructura de los compresores, el
rotor (paletas, tornillo, lóbulos) son partes
_____________
Estacionarias
No Positivo
EJERCICIO # 5
Los compresores de desplazamiento positivo son básicamente un recipiente sellado.
Explique las 3 formas que se conocen para incrementar la presión en un recipiente sellado.
EJERCICIO # 6.
Liste las reglas de cuidados validas para todos los tipos de compresores.

54
TOPICO C. Regularidades sobre los ventiladores industriales.
Objetivos:
1.- Describir el principio de funcionamiento de los ventiladores industriales.
2.- Identificar los tipos y partes componentes de los ventiladores industriales.
3.- Listar los posibles defectos que pueden ocurrir durante el funcionamiento de los
ventiladores, sus causas y formas de corrección.
Ventiladores.
INTRODUCCION.
Los ventiladores son equipos muy importantes en cualquier centro industrial, comercial o
residencial. Como Operador industrial es fundamental que conozca sus principios de
funcionamiento para que pueda detectar los problemas de funcionamiento una vez que este sea
puesto en servicio. Una vez detectados dichos problemas, su responsabilidad radica en aislar
de forma segura el ventilador y luego hacer las reparaciones necesarias con un mínimo de
costo y de parada.
La mayoría de las plantas industriales y edificaciones necesitan mover de forma eficiente el gas
y el aire usando ventiladores.
– Ventiladores para mover el aire en la industria.
La información acerca de los ventiladores le será muy valiosa durante su explotación si conoce
las diferencias básicas de diseño, la construcción, la aplicación y el funcionamiento de estos,
podrá satisfactoriamente detectar los problemas y solucionarlos. Su habilidad de mantener los
ventiladores funcionando de forma eficiente es de extrema importancia para la compañía en la
que labora. La operación eficiente de los ventiladores depende de sus conocimientos, los
procedimientos y programas de mantenimiento. Los programas de mantenimiento de los
ventiladores están elaborados con el objetivo de lograr un costo efectivo, lo que dicho en otras
palabras significa, operar los ventiladores con la menor cantidad de dinero.

55
Principio de Funcionamiento de los Ventiladores
Principio de Circulación del Gas/ Aire
La energía se le suministra al aire/ gas con ventiladores en forma de energía de presión. Esta
es una presión pequeña que requiere ser medida con un instrumento especial de presión
llamado manómetro. Existen tres tipos de presiones desarrolladas por ventiladores: la presión
estática, la de velocidad y la total. Las presiones se pueden leer en el manómetro, de acuerdo a
como este se conecte al canal de salida.
– Manómetro usado para medir la presión ligeramente por encima y por debajo de la
atmosférica.
.
La presión estática es la presión que el aire ejerce sobre las paredes internas de la tubería.
Esto es similar a un fluido hidráulico bajo presión dentro de un tubo. La presión estática puede
ser leída conectando el manómetro a la tubería de descarga del ventilador en ángulo recto con
la pared de la misma, como se muestra en la Figura A.
La presión de velocidad es la presión por encima y por debajo de la presión estática. Esta
presión es provocada por el impacto del aire que circula por la tubería y es percibida sólo por
las superficies con las que el aire realmente hace contacto.
La presión adicional de la segunda de las vistas antes expuestas (Figura B) muestra la presión
de velocidad. Esta presión se puede medir conectando en uno de los extremos un manómetro
en ángulo recto con la pared de la tubería mientras el otro tiene la abertura en sentido del flujo
de aire, como se muestra en la Figura C.

56
Figura A – Manómetro conectado a la tubería del ventilador para leer la presión
estática.
Figura B – Cómo la presión de velocidad afecta la paleta (alabe) metálica en el conducto. En la
vista superior no existe flujo de aire, la inferior muestra la presión de velocidad haciendo
contacto con la paleta metálica estacionaria que desvía la presión.

57
Figura C – Conexión del manómetro que se utiliza para medir la presión de velocidad.
La presión total se obtiene adicionándole la presión de velocidad a la estática, como se muestra
en la Figura D.
CONDUCTO
Fluido de aire
PRESION TOTAL
SALIDADEL
VENTILADOR
Regulador de
tiro abierto
Pizarra del
manómetro
Presión total
(Se arriva excluyendo el
contraefecto de la presión
estática)
Figura D – Conexión del manómetro a la tubería del ventilador para medir la presión total.

58
Tipos de ventiladores.
Todos los equipos de los sistemas de ventilación se encuentran comprendidos dentro de
tres grandes grupos:
_Ventiladores centrífugos.
_ Ventiladores de flujo axial
_Ventiladores de flujo mixto.
Ventiladores Centrífugos
En los ventiladores centrífugos, el aire circula por el impulsor de forma radial (Figura E). Estos
ventiladores se clasifican de acuerdo a la forma y al diseño de las aspas del impulsor. Estas
pueden ser radiales convencionales, curvas hacia delante (FC) o inclinadas hacia atrás (BI) con
entrada aerodinámica.
Figura E – Ventilador con flujo radial.
Los ventiladores centrífugos están formados por un elemento rotatorio, una voluta estacionaria
(carcasa), un pedestal en el que se montan los componentes, las pantallas de entrada y los
amortiguadores o las paletas guías. Los ventiladores de flujo radial usan el mismo principio de
operación de los compresores centrífugos. El eje es soportado por rodamientos que apoyan el
impulsor con configuración voladiza o entre los rodamientos.
Los ventiladores de succión simple grandes, generalmente se montan en rodamientos de rodillo
esférico de doble pista.
El eje también tiene un dispositivo que permite que se apliquen las fuerzas de accionamiento,
por ejemplo poleas con correas en V o acoplamientos de accionamiento.

59
El aire filtrado entra al cuello del impulsor rotatorio paralelo al eje. Las aspas del impulsor
envían el aire forzado a la base de las aspas de los canales de las paletas debido a las fuerzas
centrífugas. Según el aire se mueve hacia la salida del canal de la paleta, la velocidad del
mismo aumenta debido a las fuerzas centrífugas. Este aire de gran velocidad es luego
descargado en la voluta de forma tangencial donde cambia bruscamente su dirección y pierde
velocidad.
La energía de la presión de alta velocidad del aire se convierte en presión estática dentro de la
hélice. Esta tiene una cámara recolectora con forma de voluta la que gradualmente aumenta su
área transversal en sentido al flujo del aire. Esta presión se desarrolla en el ventilador de la
misma forma que ocurre en una bomba centrífuga, la diferencia radica en que el aire es mucho
más liviano y la presión del mismo mucho menor.
Ventiladores con Flujo Axial
El flujo del aire en los ventiladores axiales es paralelo al eje que acciona el ventilador (Figura F).
Los ventiladores axiales tienen las aspas con la forma de las propelas de los botes o de las
aeronaves. Este tipo de ventiladores se clasifica de acuerdo a la función para la que ha sido
diseñado. Existen tres tipos generales, los de tubo axial, los de paleta axial y los de propela.
Figura F – Ventilador con flujo axial.
Ventiladores de Flujo Mixto
Este ventilador relativamente poco frecuente usa la combinación del flujo axial y radial motivo
por el que se le llama ventilador de flujo mixto (Figura G).

60
Figura G – Ventilador de flujo mixto.
Los ventiladores pueden colocarse en serie o en paralelo.
Los ventiladores en serie se usan para incrementar las presiones de salida con dos etapas en la
que el primer ventilador entrega sus descargas en la succión del ventilador de la segunda
etapa. Esta presión de descarga del ventilador de la primera etapa es reforzada por el
ventilador de la segunda etapa (Figura H).
Figura H – Ventiladores centrífugos de alta presión, en serie.
Los ventiladores colocados en paralelo se usan donde el ventilador auxiliar o de repuesto
(Figura J(a)) se necesita para situaciones de emergencia en los sistemas de ventilación
importante o de proceso. La salida del ventilador de repuesto en paralelo se desconecta
cerrando los amortiguadores de salida para evitar el flujo invertido (Figura J(b)).

61
Figura J – Ventiladores centrífugos en paralelo.
Durante el funcionamiento de los ventiladores se pueden presentar diversos problemas
provocados por factores operacionales o funcionales.
En la siguiente tabla, se relacionan problemas que pueden presentarse, causas y modos de
solución.
Problema Causas del Problema Solución
Golpeteo Unidad fuera de tiempo
Deformación debido al montaje
incorrecto o deformación en el
tubo
Excesivo diferencial de presión.
Engranajes desgastados
Rodamientos desgastados
Carcasa del rodamiento
desgastada
Re-cronometre el tiempo.
Inspecciones la alineación del montaje
y elimine las causas de la deformación
en el tubo.
Inspeccione la válvula de alivio y
verifique en busca de obstrucciones.
Sustituya los engranajes de control de
tiempo.
Sustituya los rodamientos.
Inspecciones el ajuste de los
rodamientos en las placas extremos.

62
Problema Causas del Problema Solución
Excesiva
temperatura
de los
ventiladores
Mucho aceite en la carcasa del
engranaje o en la tapa de
accionamiento.
Muy baja velocidad de
operación.
Filtro de entrada o silenciador
bloqueado.
Excesivo diferencial de presión.
Espacios del impulsor corridos.
Reducir el aceite hasta el nivel
correcto.
Incrementar la velocidad del ventilador.
Eliminar las causas de la restricción.
Eliminar la presión del diferencial en el
ventilador.
Reparar o reemplazar los impulsores.
Impulsor
obstruido
Insuficiente espacio en el
ensamblaje
Deformación de la estructura/
caja.
Excesiva presión de operación.
Excesiva temperatura de
operación.
Corregir del espacio.
Inspeccionar el montaje y la
deformación.
Eliminar la causa.
Eliminar la causa.
Déficit de
volumen
Deslizamiento de las correas
Espacios corridos
Ajustar las correas.
Reestablecer el espacio correcto.
Desgaste
excesivo de
los
rodamientos y
engranajes.
Lubricación deficiente. Corregir el nivel de aceite.
Pérdida de
aceite.
Obstrucción en la placa extremo,
en la caja de engranajes o en los
respiraderos de la tapa de
accionamiento.
Sello desgastado
Limpiar los respiraderos.
Reemplazar el sello.

63
EJERCICIOS: MODULO. C. VENTILADORES.
Ejercicio #.1 marque con una cruz(x) las afirmaciones que considere correctas.
a) __ Durante el funcionamiento de los ventiladores la responsabilidad de los operadores,
radica en aislar de forma segura el ventilador y luego se realizaran las operaciones de
reparaciones necesarias por parte del personal de mantenimiento.
b) __ El principio de funcionamiento de los ventiladores se basa en suministrar energía en
forma de presión al aire/gas a través de ventiladores.
c) __ La energía que a través de los ventiladores se le suministra al aire/gas requiere de una
alta presión.
Ejercicio # 2
Complete los espacios en blanco.
Existen tres tipos de presiones desarrolladas por los ventiladores, estas son:
- presión______________
- presión______________
- presión______________
Ejercicio # 3
Seleccione de la columna B las respuestas correctas.
A B
a. Tipo de ventilador que se usa para
incrementar la presión de salida utilizando
dos etapas.
__ventilador centrifugo
b. Instrumento que se utiliza para medir
presiones en los ventiladores
__ ventilador en serie
c. Ventilador donde el aire circula por el
impulsor de forma radial.
__ ventilador axial
__ manómetro

64
Ejercicio # 4.
Durante el funcionamiento de los ventiladores se pueden presentar un grupo de problemas
provocados por causas operacionales o funcionales.
Asigne a cada uno de los problemas que a continuación se le presentan las causas y formas de
solución que le deben acompañan.
PROBLEMA CAUSAS DEL
PROBLEMA
SOLUCION
a) Excesiva temperatura
de los ventiladores.
Unidad fuera de tiempo (
)
Corregir el nivel de
aceite.
( )
b) Impulsor obstruido. Espacios del impulsor
corridos. ( )
Reemplazar el sello.( )
c) Desgaste excesivo de
los rodamientos y
engranajes.
Insuficiente espacio en
el ensamblaje. ( )
Corregir espacio de
ensamblaje. ( )
d) Pérdida de aceite. Lubricación deficiente. (
)
Re-cronometree el
tiempo. ( )
e) Golpeteo y ruido
anormal.
Sello desgastado. ( ) Reparar o reemplazar
los impulsores. ( )
Ejercicio # 5.
¿Como se obtiene el valor de la presión total en un ventilador?
Ejercicio # 6.
Explique como se realiza la medición de la presión estática en un ventilador.

65
TOPICO D. Regularidades sobre los sopladores de aire.
Objetivos:
1.- Describir el principio de funcionamiento de los sopladores de aire.
2.- Identificar los tipos de sopladores de aire existentes.
Introducción:
Los sopladores de aire son equipos encargados de suministrar al proceso altos volúmenes de
aire a bajas presiones.
Existen sopladores de aire con una amplia variedad de dimensiones con el objetivo de
acomodar los requisitos de volumen y de presión. La mayoría de los sopladores son de simple
etapa, aunque también se pueden utilizar los multi-etapas, específicamente cuando se
requieren altos volúmenes y presión de aire en el sistema.
Los sopladores de aire son equipos que se utilizan generalmente en la industria con la finalidad
de inyectar aire a los hornos, con el objetivo de potenciar la combustión en los mismos, para
refrigerar las partes de los equipos donde se eleva la temperatura debido al régimen de trabajo
a que se encuentran expuestos, además se usan para soplar aire en lugares de trabajo de difícil
acceso(confinados) donde existen bajos niveles de aire puro; así como para expulsar el aire
viciado y los vapores que se generan en algunos puestos de trabajo.
Tipos de sopladores de aire.
Existen varios tipos de sopladores de aire los que se seleccionan teniendo en cuenta su diseño
y los beneficios que se necesitan que estos nos aporten. Los sopladores de aire mas difundidos
en la industria son:
- Sopladores de lóbulos.
- Sopladores centrífugos.
Los sopladores de lóbulos pueden ser de tres diseños:
- De dos lóbulos.
- De tres lóbulos.
- De lóbulo helicoidal.
Soplador de dos lóbulos.
Los sopladores de dos lóbulos están formados por impulsores idénticos en forma de ocho que
giran en el interior de una estructura. Los impulsores giran en sentido contrario y mantienen sus
posiciones similares unos a otros con el uso de los engranajes de cronometraje de tiempo.
Según el lóbulo rota este atrapa un determinado volumen de aire entre el lóbulo y la pared de la
envoltura, a medida que pasa la entrada; este volumen es conducido a la salida de descarga
desde donde pasa al sistema.

66
Entrada Descarga
Soplador de dos lóbulos.
Soplador de tres lóbulos.
Los lóbulos del soplador de tres lóbulos están dispuestos a 120 grados uno del otro. La ventaja
del soplador de tres lóbulos es que suministra un aire con menos pulsos que el soplador de dos
lóbulos. Los sopladores de tres lóbulos se encuentran con más frecuencia en equipos que
utilizan motores y el aire interviene en el proceso de la combustión y en el enfriamiento del
motor.
Corte del Lóbulo
Helicoidal
Corte del
Lóbulo Recto
Los sopladores helicoidales de lóbulo puede tener dos o tres lóbulos machos, o puede tener un
rotor macho con tres lóbulos engranados con un rotor hembra con cuatro estrías, muy parecido
al compresor con tornillo sin fin rotatorio
Soplador de lóbulo helicoidal.
Debido a la acción del engranaje de los lóbulos, se pueden lograr presiones de descargas
mayores y de forma uniforme y constante. Los puertos de descarga y entrada minimizan la
turbulencia para proporcionar una descarga eficiente y libre de choques.

67
Sopladores centrífugos.
Los sopladores centrífugos se encargan de aspirar el aire de la atmósfera, succionarlo y hacerlo
llegar a los impulsores (impelentes), desde donde pasan a la descarga y finalmente al sistema
con volúmenes incrementados.
Los sopladores centrífugos se utilizan con mucha frecuencia en la industria para la inyección del
aire que refrigera los motores de los compresores y otros equipos dinámicos; así como para el
enfriamiento de los gases que adquieren altas temperaturas durante la compresión.
Estos sopladores pueden ser de una etapa o multi-etapa y se selecciona uno u otro tipo en
dependencia de los volúmenes de aire necesitados.
Diferencias entre ventiladores, sopladores y compresores.
Las principales diferencias entre estos equipos se centran en su construcción física y las
presiones de operación que desarrollan los mismos
Un ventilador es diseñado para operar a contra presiones estáticas hasta 2 psi ; pero las
presiones típicas de operación para los ventiladores son desde 0 hasta 0.21psi.
Los sopladores son equipos capaces de mover el aire (gas), a presiones que fluctúan desde 2
hasta 10 psi.
Los compresores son equipos destinados a desarrollar altas presiones (pueden alcanzar
presiones de hasta miles de psi).

68
Los sopladores de aire se diferencian de los compresores, además de las presiones que
desarrollan cada uno de ellos en que los sopladores de aire no comprimen aire/gas, ya que en
su diseño no se incluyen válvulas que le posibiliten el proceso de compresión.
EJERCICIOS. MODULO D. SOPLADORES.
EJERCICIOS DE SOPLADORES.
1.- Marque con una(x) las respuestas correctas.
Los sopladores de aire son equipos que se utilizan en la industria con la finalidad de:
a) ____ Inyectar aire a los hornos para potencial la combustión.
b) ____ Refrigerar las partes de equipos donde la temperatura se eleva debido al régimen de trabajo.
C) ____ Soplar aire en lugares de trabajo de difícil acceso.
d) ____ Expulsar vapores y aire viciado que se generan en algunos puestos de trabajo.
e) ____ Succionar, comprimir e inyectar aire a los sistemas de trabajo.
f) ____ Se utilizan para situaciones de emergencia en los sistemas de ventilación.
2.- Completar los espacios en blanco.
Los tipos de sopladores de aire que mas comúnmente se utilizan en la industria son los
sopladores______________ y los sopladores___________________.
3.- Responda verdadero (v) o falso (f) según convenga.
a) __ Las principales diferencias entre los sopladores, compresores y ventiladores se centran en su
construcción física y las presiones de operación que desarrollan los mismos.
b) __ Los sopladores de aire poseen similitudes en su funcionamiento con los compresores, con la
diferencia que el soplador no comprimen.
c) ___ Los sopladores de aire se fabrican de una etapa o multi-etapa independientemente de los
volúmenes de aire necesitados.
d) ___ Los sopladores de aire son equipos encargados de suministrar al proceso altos volúmenes de
aire a bajas presiones.
4.-Seleccione la respuesta correcta.
Los sopladores de aire son equipos capaces de mover el aire (gas) a presiones que fluctúan entre:

1
a) ____ Entre 0 hasta 0,21 Psi.
b) ____ Desde 2 hasta 10 Psi.
c) ____ Pueden alcanzar presiones de hasta miles de Psi.

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