Compresores para la fabricación
La mayoría de la gente piensa poco en el importante papel que desempeñan los compresores de aire mecánicos en las aplicaciones industriales, agrícolas, residenciales y de fabricación de la sociedad moderna. Durante miles de años, los pulmones humanos funcionaron como compresores de aire que se utilizaban para avivar el fuego, pero el dióxido de carbono de la respiración humana dificultaba su mantenimiento. Además, la práctica de la metalurgia -la fundición de metales como el cobre y el oro- requería temperaturas más elevadas.
La necesidad de desarrollar un método más fuerte para producir aire comprimido aumentó drásticamente y, hacia el año 1.500 a.C., la invención del fuelle, un dispositivo manual que consistía en una bolsa flexible que generaba un chorro de aire concentrado, permitió conseguir fuegos de mayor temperatura. El fuelle manual dio paso más tarde a un dispositivo controlado con el pie.
El físico alemán Otto Von Guericke introdujo en 1650 una bomba de vacío que succionaba el gas de los compartimentos estancos y creaba espacios sin aire. En 1762, el ingeniero profesional John Smeaton introdujo un cilindro de soplado accionado por una rueda de agua que fue sustituyendo al fuelle. Hacia 1776, John Wilkinson inventó la "máquina de soplar", que se convirtió en el primer arquetipo real de los compresores de aire mecánicos actuales.
En el siglo XIX, los compresores de aire se hicieron más populares a medida que más gente empezó a aprovechar la capacidad de transmitir energía. En 1888, el ingeniero austriaco Viktor Popp inventó la primera compresión mecánica de aire en París. En sólo tres años, la capacidad de la planta de compresión de Popp aumentó de 1.500 kilovatios (kW) a 18.000 kW. Las aplicaciones de los compresores de aire se ampliaron desde el trabajo tradicional del metal hasta la extracción y fabricación de metales y la ventilación para operaciones mineras subterráneas.
A lo largo de los años, las empresas dedicadas a la fabricación de compresores de aire han ido incorporando a los aparatos otras funciones, como la electricidad y la energía neumática. El uso de compresores de aire para facilitar el movimiento de grandes volúmenes de aire a través del túnel de 8 millas de longitud construido para el sistema ferroviario Italia-Francia (1857) puso de manifiesto las numerosas posibilidades de uso de los compresores de aire en el mundo industrializado.
En la sociedad contemporánea, el aire comprimido ha encontrado un lugar en casi todos los campos de la industria y el comercio, incluyendo:
- Industrias de productos primarios (proveedores de materias primas semielaboradas a los fabricantes)
- Fabricantes de productos pesados
- Procesamiento y envasado de bienes de consumo
- Transporte
- Construcción
- Aeroespacial
- Automóviles
- Producción de cemento
Un pequeño taller puede necesitar un solo compresor para la fabricación, pero una empresa de tamaño medio puede tener cientos de usos de los compresores de aire para las operaciones de fabricación.
Compresores de aire en entornos de fabricación
Hoy en día, los fabricantes dependen en gran medida de las innovaciones modernas y de los sistemas mecánicos para ayudar en una variedad de procesos de operación. Los edificios industriales, los sistemas de bombeo, la manipulación de materiales, el procesamiento primario y el mantenimiento y la reparación de diversas máquinas y equipos generan una gran demanda de aire comprimido. Muchos procesos cotidianos de la industria manufacturera requieren el uso de compresores de aire que pueden generar una fuente intermitente o continua de aire presurizado. De hecho, al igual que otras entidades, muchas empresas de la industria manufacturera consideran que el aire comprimido es la "cuarta utilidad" porque es muy importante para la producción. Es como el agua o la electricidad, y es esencial para las operaciones.
Los fabricantes son conscientes de la necesidad de contar con compresores de aire con la capacidad o los CFM necesarios para proporcionar un suministro continuo o intermitente de aire presurizado duradero, fiable, limpio y eficiente. La amplia variedad de actividades y aplicaciones de fabricación primarias y auxiliares que requieren aire comprimido incluyen:
- Fabricación general - Sujeción, estampación, alimentación y limpieza de herramientas, controles y actuadores
- Fabricación de muebles - Accionamiento de pistones de aire, accionamiento de herramientas, sujeción, pulverización, controles y actuadores
- Fabricación de plásticos, silicona y caucho - Accionamiento de prensado de moldes, accionamiento de herramientas, sujeción y conformación, moldeo por inyección
- Fabricación de metales - Alimentación de estaciones de montaje, controles y actuadores, moldeo por inyección, alimentación de herramientas y pulverización
- Vidrio, piedra, arcilla - Transporte, mezcla, controles y actuadores, soplado y moldeado de vidrio, refrigeración
- Minería - Polipastos, bombas, controles y actuadores de herramientas neumáticas
- Alimentación y bebidas - Deshidratación, embotellado, controles y actuadores, transporte, pulverización de revestimientos, limpieza, envasado al vacío
Quincy Compressor proporciona soluciones viables a los fabricantes que necesitan un sistema mecánico para mover la energía en sus instalaciones.
Escuche a nuestros clientes
Tipos de compresores de aire
Los compresores de aire están diseñados para presurizar el aire hasta un determinado nivel y suministrarlo en un flujo constante para accionar herramientas, máquinas y procesos. La mayoría de los compresores de aire actuales para la fabricación y otros usos industriales vienen preempaquetados con el compresor, el motor de accionamiento y otros accesorios fijados a un bastidor, lo que facilita el movimiento y la instalación. El tamaño y la configuración del compresor de aire determinan si funcionará para el lugar y la aplicación. El tipo más común de compresor de aire es el de desplazamiento positivo.
El compresor de aire de desplazamiento positivo tiene una cantidad específica de aire o gas atrapada en una cámara de compresión. Cuando el volumen que ocupa el gas o el aire disminuye (se reduce mecánicamente), provoca un aumento correspondiente de la presión antes de la descarga. El aire sale del compresor a una velocidad constante, que se mantiene en consonancia con los cambios en la descarga.
Los compresores de desplazamiento positivo pueden dividirse en dos categorías: alternativos y rotativos:
- Tornillo rotativo. Este compresor de aire de desplazamiento positivo tiene un par de tornillos helicoidales que impulsan el aire hacia una cámara especial. Al mismo tiempo, reduce el tamaño de la cámara, que comprime el aire.
- Reciprocantes/de pistón. En la familia de los compresores de desplazamiento positivo, los compresores alternativos, que están disponibles en configuraciones de una y dos etapas, utilizan una serie de válvulas unidireccionales para impulsar el aire hacia las cámaras. Una serie de pistones, que funcionan en movimiento constante, comprimen el aire. Los compresores de aire de una etapa aspiran el aire y lo comprimen hasta su presión final en una sola carrera del pistón. Por lo general, las bombas de una etapa tienen un índice de CFM más alto en comparación con una bomba de dos etapas porque cada cilindro aspira aire y lo comprime con cada rotación.
Los compresores de dos etapas procesan el aire en dos fases. Después de aspirar el aire, el dispositivo lo comprime hasta un nivel intermedio, conduce el aire semicomprimido a otra zona del compresor y permite que el aire se enfríe antes de la compresión final. Los compresores de aire alternativos para aplicaciones de fabricación pueden alcanzar presiones de hasta 500 psig.
Para el mantenimiento de los compresores alternativos y de tornillo, y para mantener el movimiento de las válvulas y los pistones, se requiere una lubricación regular. Sin embargo, algunas operaciones que utilizan un compresor de aire para la fabricación, como las empresas de alimentación y bebidas y las farmacéuticas, requieren una calidad de aire de clase cero. Esto significa que el aire comprimido debe ser 100% libre de aceite para evitar la más mínima posibilidad de contaminación.
Los compresores de aire exentos de aceite, como los compresores scroll exentos de aceite Quincy QOF 2-30, cumplen con el requisito de operar en un entorno limpio. Una combinación de bajo mantenimiento, bajos costos de operación y excelente confiabilidad hacen que los compresores libres de aceite sean una sólida inversión para las operaciones que deben cumplir con la norma de limpieza Clase Cero.
La tercera categoría principal de compresores de aire es la centrífuga, el mayor de los tres tipos de compresores de aire. Accionados por turbinas de vapor o motores eléctricos, los compresores de aire centrífugos se utilizan principalmente en grandes procesos de fabricación industrial que requieren una gran cantidad de presión de aire. Los compresores de aire centrífugos cuestan bastante más que sus homólogos de tornillo rotativo y alternativo. Además, las unidades centrífugas deben recibir un mantenimiento constante y tienen unos costes de reparación significativamente mayores debido a las altas velocidades y al uso continuo.
Elija un compresor de tornillo rotativo o alternativo para su uso en la fabricación
La línea de compresores de aire Quincy para uso industrial incluye innovadores productos de tornillo rotativo como el altamente avanzado QGV®️, un modelo de velocidad variable de 20-200 hp que ofrece la presión de aire más estable de cualquier compresor con una reducción del 85%. Además del notable bajo coste de propiedad, el QGV®️ es también extremadamente fácil de operar y mantener.
Nuestros compresores de aire para uso industrial también incluyen unidades alternativas de alto rendimiento, empezando por nuestros resistentes QT, los más resistentes QP y nuestra serie más resistente QR-25. Un compresor de aire QT proporciona más aire y consume menos energía. Estos compresores de dos etapas también incluyen un cárter y cilindros de hierro fundido, así como refrigeradores internos de alta eficiencia. El cabezal de aluminio de una sola pieza maximiza la resistencia de los compresores y también disipa el calor. Los modelos con lubricación por salpicadura ofrecen una gran fiabilidad. Los innovadores modelos con lubricación por presión de Quincy ofrecen un rendimiento extremo construido para durar décadas.
¿No está seguro de si un compresor de pistón o de tornillo es el adecuado para sus necesidades? Este magnífico gráfico le ayudará a tomar la decisión más fácilmente:
Comparar compresores de aire: Calcule el coste total de propiedad
La búsqueda de numerosos modelos de compresores de aire para encontrar el adecuado para sus operaciones de fabricación puede abrumarle rápidamente. La clave es determinar el coste total de propiedad del compresor que elija. Al comparar las distintas opciones, tenga en cuenta el coste de compra inicial y los costes de funcionamiento durante un período de cinco años. Utilice el siguiente proceso de cinco pasos:
Paso 1: Antes de obtener un presupuesto y/o pedir su compresor, calcule los requisitos de voltaje y fase para el lugar donde instalará el compresor de aire. Por ejemplo, su requisito de voltaje para la ubicación puede ser 230 voltios - 3 fases.
Paso 2: Calcule la cantidad de aire que necesitará para su taller o aplicación. Mida el volumen de aire en pies cúbicos por minuto (CFM). Los CFM determinan el número de herramientas que puede utilizar y la potencia que necesita. Calcule los CFM sumando la necesidad de aire de cada herramienta (utilizada con frecuencia) y divídala por el 35%: el factor de utilización (UF). El UF significa que el taller medio utiliza una herramienta usada el 35% de la jornada laboral y proporciona un método simplificado para determinar su demanda de aire.
Por ejemplo, suponga que tiene las siguientes herramientas en su taller: llave de impacto de ¼ de pulgada - 8,0 CFM @ 125 PSI, taladro de 3/8 de pulgada - 9,0 CFM@ 100 PSI, y amoladora pequeña - 7,0 CFM@ 125 PSI. Usted lo haría:
- Añadir 9,0 + 7,0 + 8,0 = 24 CFM
- Multiplique 24 CFM x 0,35 (UF) = 8,4 CFM de demanda de aire
Paso 3: Determine las necesidades de presión de aire para su taller o aplicación. Mire los requisitos de presión de aire de cada herramienta. La herramienta con la mayor necesidad de presión de aire determina la presión mínima. Por lo general, los compresores de una etapa, entre los que se incluyen los compresores de tornillo rotativo, tienen una presión máxima continua de 125 PSIG. La mayoría de los compresores de dos etapas operan hasta 175 PSIG, y pueden ser regulados a presiones más bajas, lo que le da el beneficio de más aire a una presión más alta en el tanque.
Refiriéndonos a nuestro ejemplo anterior, tanto la amoladora como la llave de impacto requieren 125 PSI, lo que significa que el compresor debe tener una presión de línea mínima de 125 PSI. Podría elegir un compresor de una sola etapa para hacer funcionar estas herramientas. Sin embargo, como el compresor de una etapa tiene una salida máxima de 125 PSI, tiene más sentido considerar un compresor de dos etapas que tiene una salida máxima de 175 PSI. Un compresor de dos etapas ofrece las siguientes ventajas:
- Almacena más aire en la misma cantidad de espacio a una mayor presión, y funciona con menos frecuencia que un compresor de aire monofásico, lo que ahorra el desgaste de la unidad y reduce los costes de funcionamiento.
- Los compresores de dos etapas funcionan más fríos que los de una sola etapa, lo que aumenta la fiabilidad y prolonga la vida útil del compresor.
Revise sus requisitos para un nuevo compresor de aire y compárelos con las especificaciones de los productos en consideración. La mayoría de las industrias tienen un ciclo de trabajo estándar del 75%. Esto significa que el compresor funcionará el 75% del tiempo y permanecerá inactivo el 25% del tiempo. Determine la cantidad de aire que el compresor deberá suministrar para mantener el ciclo de trabajo del 75%. Divida la demanda de aire estimada por 0,75. Utilizando el ejemplo anterior de 8,4 CFM / 0,75 que equivale a 11,2 CFM, necesitará comprar un compresor que suministre al menos 11,2 CFM y tenga una presión de salida mínima de 125 PSI.
Paso 4: Compruebe con un electricista certificado que dispone del servicio eléctrico necesario para el funcionamiento del compresor que pretende comprar. La información que requerirá el electricista incluye el amperaje nominal a plena carga, que puede encontrar en la placa de identificación del motor eléctrico, los requisitos de voltaje y la fase.
Paso 5: Para calcular el coste total de la propiedad, hay que incluir los gastos para el mantenimiento adecuado de la unidad según las especificaciones del fabricante. Los costes suelen incluir:
- Cambios de aceite a intervalos predeterminados
- Sustitución de válvulas
- Sustitución de los elementos del filtro de aire
- Sustitución de los elementos del separador de aceite (sólo en los compresores de aire de tornillo)
Para controlar sus costes de funcionamiento, es fundamental que elija un compresor de aire con suficientes CFM para suministrar la mayor cantidad de aire y que requiera la menor potencia de frenado.
Factores clave para seleccionar un compresor de airepara la fabricación
Es fácil sentirse abrumado por los numerosos compresores de aire disponibles en el mercado. Una vez que haya completado su debida diligencia y haya determinado qué compresor de aire es el adecuado para su tienda o aplicación, la siguiente tarea es averiguar qué modelo satisface sus necesidades.
Tenga en cuenta que no todos los compresores de aire son iguales. Estas son algunas de las consideraciones clave que hay que tener en cuenta en el proceso de toma de decisiones:
- Potencia: Es fundamental que elija un compresor de aire que impulse las herramientas y alimente sus máquinas y procesos para que pueda realizar el trabajo sin problemas.
- Eficiencia: Cuanta más potencia requiera un compresor de aire, mayor será el coste del combustible, que supone un gasto operativo importante para muchas operaciones. Reduzca sus costes y su huella de carbono eligiendo un compresor de aire que sea eficiente energéticamente.
- Requisitos de mantenimiento: Al igual que en otras industrias, si su compresor se avería, esto tiene un efecto negativo en la productividad y en sus resultados. Elija un compresor de aire de calidad que requiera el menor mantenimiento posible para garantizar que sus operaciones funcionen sin problemas y a una capacidad óptima.
- Garantía: Elija un fabricante de compresores de aire que respalde su producto con una garantía sólida. Quincy Compressor ofrece una de las mejores garantías de la industria, que incluye una cobertura extendida para determinados modelos de hasta 10 años en las partes principales de la unidad.
Los compresores de aire son una inversión importante para los fabricantes y otras empresas. Es importante que entienda los factores que afectan al rendimiento del equipo antes de comprarlo. Al sopesar las opciones, evalúe los requisitos de CFM para sus operaciones. También debe prever las demandas futuras de su operación, que pueden requerir un compresor de aire más grande. Con el respaldo de casi 100 años de experiencia en el suministro de soluciones de compresores de aire, hemos diseñado el QP como un compresor de aire de gama media lubricado por presión para la industria manufacturera y otras industrias. El QP le proporcionará la máxima productividad, eficiencia y longevidad para las aplicaciones y procesos más exigentes de 175 PSI.
Póngase en contacto con un profesional de ventas y servicio de Quincy Compressor para que le ayude a identificar el mejor compresor de aire para sus operaciones industriales. Conozca más sobre el legendario desempeño y confiabilidad de los Compresores Quincy para la manufactura y otras industrias.
Productos recomendados...
- QSI
- QGV®️
- QR-25
- QT (251CP80VCB, 251CS80VCB, 271CS80VCB, P2101CS12VCB, P2103DS12HCB, 2153DS12HCA, G213H30HCB, G214K30HCD)
- QP (351CS80VCB, 371CS80VCA, 3103DS12HCA, 353DS1HCA, G313H30HCE, G314K30HCE)
Estudios de caso
Aquí hay dos ejemplos del mundo real de cómo la instalación de compresores Quincy para uso en la fabricación ha ayudado a las empresas a ahorrar energía y a operar mraytheon-1108 más eficientemente, a la vez que se minimizan los costes de propiedad:
Experimente el legendario rendimiento y la fiabilidad de los compresores Quincy
Quincy Compressor ha estado en el negocio durante casi 100 años. Durante este tiempo, hemos establecido una reputación impecable como uno de los principales fabricantes de compresores de aire cuando se trata de rendimiento y fiabilidad. También respaldamos nuestros compresores con programas de garantía extendida líderes en la industria que no requieren que los usuarios entren en un contrato de servicio.
Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre sus opciones de compresores de aire para la fabricación
Obtenga más información sobre nuestra amplia gama de compresores de aire para uso industrial contactando directamente con nosotros. También puede ponerse en contacto con el distribuidor autorizado de Quincy Compressor de su zona con nuestro localizador de ventas y servicios.