COMPRESOR DE TORNILLO: ROTOR ÚNICO

• Compresor Helicoidal de rotor único

El compresor helicoidal de rotor único está constituido por un rotor conductor con seis cámaras de trabajo helicoidales de perfil globoidal, que acciona dos ruedas dentadas satélite que tienen once dientes cada una, de perfil idéntico al de las cámaras de trabajo, y situadas a ambos flancos del rotor conductor, la velocidad de las ruedas dentadas es (6/11) de la del rotor principal.

La potencia de compresión se transfiere directamente desde el rotor principal al vapor; las ruedas dentadas no disponen de ningún tipo de energía, salvo rozamiento.

Es necesario que las holguras entre los perfiles en movimiento sean pequeñas, (las óptimas para cada tipo de máquina), con el fin de evitar fugas o filtraciones de vapor desde la cavidad de escape hacia regiones donde las presiones sean más bajas.

El proceso de funcionamiento se puede descomponer en las fases siguientes:

- Aspiración: Con el rotor recluido en una camisa cilíndrica, se tienen todas las cámaras de trabajo en comunicación con la cavidad de aspiración por uno de sus extremos. Un diente de una de las ruedas dentadas engrana con cada cámara, efectuándose la aspiración del vapor conforme se desplaza dentro de la cámara.

- Compresión: Al continuar la rotación, las cámaras una vez se han llenado completamente, se cierran y separan de la cavidad de aspiración mediante un diente perteneciente a la otra rueda dentada, reduciendo progresivamente su volumen, comprimiendo así el vapor.

- Escape: En un instante determinado, las cámaras de trabajo con volúmenes decrecientes y presiones crecientes, se pone en comunicación con la lumbrera de escape, cesando la compresión y produciéndose la expulsión del vapor hasta que el volumen V2 queda reducido a cero.

La velocidad del fluido a la entrada y salida del compresor helicoidal se incrementa según el cuadrado de sus dimensiones, mientras que el flujo de fluido frigorígeno se incrementa con el cubo de sus dimensiones. Si por ejemplo se doblan las dimensiones del compresor, las áreas de entrada y salida se multiplicarían por un factor 4 y el flujo por 8; como las pérdidas de carga son proporcionales al cuadrado de la velocidad, duplicar el tamaño de un compresor helicoidal supone multiplicar por 4 las pérdidas de carga.

Se acostumbra a montar una válvula de retención para este tipo de compresores, evitando así el giro inverso de los rotores cuando se corta la alimentación eléctrica del motor. Esta válvula de retención está intervenida por la presión de aspiración interna del compresor, y de este modo durante el funcionamiento se mantiene abierta sin causar una innecesaria caída de presión en la aspiración del gas.

La capacidad que puede albergar el compresor se puede regular de manera continua desde el 10% hasta el 100% por medio de un sistema de corredera situado debajo de los rotores. Hay otros que tienen un sistema de control para regular el volumen. Esto significa que siempre funciona al máximo de su eficiencia, aún cuando la planta frigorífica esté sometida a variaciones en la presión de funcionamiento.

Regulación del volumen:
- Mediante la regulación manual de la posición de la corredera girando el vástago bajo el eje del motor, se siguen las instrucciones del fabricante.

- Mediante la regulación automática desplazando el tope de la corredera o quedando activada, por medio de la presión de aceite y las dos válvulas solenoides controladas por un transmisor de posición entre ambas piezas (se controla a distancia por control remoto).


Ventajas del compresor helicoidal de rotor único
• Pérdidas por rozamiento mecánico bajas.
• Desgaste despreciable de las partes móviles

Inconvenientes del compresor helicoidal de rotor único
• Aceite lubricante en exceso.
• Aumento de precio por utilizar materiales de fibra de carbono y teflón para evitar desgaste.