Compresores de Tornillo (Helical Screw Blower)
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Los sopladores de tornillo rotativo

Son sopladores de desplazamiento positivo con engranajes sincronizados con precisión que mantienen espacios mínimos entre dos elementos o émbolos en forma de tornillo que nunca se tocan, aunque parezca por lo cercano que pasan, que así fuera. Sin embargo, el soplador de tornillo tiene piezas de contacto tales como engranajes y rodamientos. Estas piezas de contacto son las que van a ir con el tiempo sufriendo un desgaste hasta que necesiten ser reemplazadas, con mantenimientos preventivos no se tiene que esperar hasta que una de estas piezas falle y cause un daño mayor. La eficiencia se va viendo mermada a medida que aumenta el tiempo de operación, algo inevitable en este y en cualquier otro modelo. Esta es la definición cruda de un compresor, soplador o blower de tornillo.

Los compresores de tornillo rotativo utilizan dos tornillos helicoidales, un hembra y un macho, conocidos como rotores, émbolos o lóbulos, para comprimir el aire o gas. En un compresor de tornillo rotativo de funcionamiento en seco, los engranajes de sincronización aseguran que los rotores macho y hembra mantengan una alineación precisa y no se toquen, como ya lo dijimos antes. En un compresor de tornillo rotativo bañado de aceite, el aceite lubricante puentea el espacio entre los rotores, proporcionando un sello hidráulico y transfiriendo energía mecánica entre el rotor impulsor y el impulsado. El aire o gas ingresa por el lado de succión y se mueve a través de las roscas a medida que los tornillos giran. Los rotores fuerzan el aire o gas a través del compresor, y el gas o aire sale al final de los tornillos. Este es el proceso, es la manera en que trabajan estos compresores. Voy a dejar aquí un pequeño gráfico ilustrativo de estos sopladores.

Rotores de tornillo

La efectividad de este mecanismo depende de los espacios de ajuste precisos entre los rotores helicoidales y entre los rotores y la cámara de compresión, el housing o carcasa del soplador. Sin embargo, algunas fugas son inevitables, y se deben utilizar altas velocidades de rotación para minimizar la relación del caudal de fuga sobre el caudal efectivo. A diferencia de los sopladores de émbolos gemelos o de desplazamiento positivo, los compresores de tornillo están hechos con diferentes perfiles en los dos rotores: el rotor macho tiene lóbulos convexos que se engranan con las cavidades cóncavas del rotor hembra, es decir que uno entra en el otro, ademas, tienen una relación de giro no constante. Por lo general, el rotor macho tiene menos lóbulos que el rotor hembra, por lo que gira más rápido. Originalmente, los compresores de tornillo se fabricaban con perfiles simétricos de cavidad de rotor, pero las versiones modernas usan rotores asimétricos, generando mayor caudal con un gasto de energía menor, es decir, incrementando la eficiencia del sistema, y ademas, reduciendo la temperatura de trabajo, este es un punto importante cuando hablamos de los puntos de seguridad de un compresor, el fusible térmico y los avisos que dan cuando comienzan las fallas.

Obviamente hay muchas aplicaciones para este tipo de compresores, pero comenzaremos por los que a mi humilde opinión representan este segmento de la mejor manera.
El CycloBlower es el soplador de tornillo rotativo de Gardner Denver. Durante más de 60 años, la Serie Industrial de CycloBlower ha ofrecido importantes ventajas de diseño con resultados comprobados a través de la eficiencia, la calidad y la confiabilidad, y vamos a listar las características principales de este modelo.

Mayor eficiencia y ahorro de energía en comparación con los sopladores de lóbulos rectos
Mayor presión y capacidades de rendimiento de vacío
Reducción de pulsaciones y niveles de ruido.
Suministro de aire / gas sin aceite
Compresión eficiente y libre de golpes.
Larga vida útil

Esto es lo que aparece en la pagina de Gardner Denver. Y claro, una de las características principales que después trataremos mas a fondo, es su rendimiento en comparación de los compresores de lóbulos gemelos, esto es cierto, este tipo de compresores aprovecha todo el aire que succiona y tiene perdida casi nula en el proceso de compresión, ademas, generan mas volumen con menos esfuerzo, lo que en la industria se traduce en grandes ahorros de gasto de energético, sea cual sea el que se utilice.