proyecto compresor

INGENIERÌA METAL MECÀNICA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE

DIRECCIÓN DE MECÁNICA INDUSTRIAL

INTRODUCCIÓN.

Este documento tiene como objetivo primordial ayudar al alumno de la asignatura Instrumentación industrial en la realización de las prácticas estipuladas en el plan de Estudios de Ingeniería en Mecánica, basado en el modelo de Competencias Profesionales, del año 2015.

Por tanto es considerado el documento oficial para la realización de las prácticas, el manejo del entorno de trabajo y la utilización de los equipos del taller y/o laboratorio de acuerdo con las normas de seguridad e higiene estipuladas en el mismo.

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Carretera Federal 180 S/N San Antonio Cárdenas, Carmen, Cam. C.P. 24381Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704




TABLA DE INSTRUMENTOS

Válvula Reguladora de presión

Presostato

Manómetro

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MARCO TEÓRICO

1. Componentes

1.1 Compresor

Un compresor convierte la energía eléctrica o el gas, en energía almacenada en forma de aire comprimido. Los sistemas hidráulicos funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite, y los sistemas neumáticos trabajar con gases, casi siempre aire. Una de las principales ventajas de los sistemas neumáticos sobre los sistemas hidráulicos es que los gases pueden ser fácilmente comprimidos y almacenados, mientras que los líquidos son muy difíciles de comprimir. Otra ventaja es que el aire es gratis y fácil de conseguir.

Fig. 1 Compresor.

1.2 Tanque

El depósito es la característica más predominante de un compresor de aire. Es donde el aire comprimido se almacena. Éste debe tener una válvula unidireccional, también conocido como una válvula de retención, que permite que entre el aire en el depósito y evita que se escape por el mismo camino. El trabajo principal del compresor de aire es poner más aire en el tanque. El depósito también debe tener alguna manera de permitir que el aire comprimido del tanque pueda ser utilizado para alimentar dispositivos neumáticos. La válvula de salida puede ser mucho más complicada: a veces hay múltiples válvulas de egreso de diferentes diámetros, ya que algunos sistemas usan aire comprimido a presiones diferentes. Los tanques suelen tener algún sistema de seguridad para evitar que el aire se acumule peligrosamente en el mismo.

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Fig.2 Cilindró de almacenamiento de 10 k.

1.3 Motor

El motor de un compresor de aire puede ser a gas o eléctrico. Los motores de gas son los preferidos para ciertos usos al aire libre donde no hay fuente confiable de electricidad. Los motores pueden ser de dos tipos: de pistón o de turbina. Los motores de pistón, a menudo llamados compresores de desplazamiento positivo, usan energía de gas o eléctrica para hacer girar un cigüeñal que hace que un pistón bombee aire al tanque, casi exactamente lo contrario de cómo funcionan los pistones en un motor de combustión interna. Las válvulas de retención que impiden el reflujo se encuentran sobre las cabezas de pistón y están abiertas durante la compresión y cerradas durante la retracción. Algunos grandes compresores industriales de aire utilizan turbinas, como una bomba de compresor, para forzar el aire en el tanque.

Fig.3 Motor de Compresor 1/4 hp

1.4 Válvulas, medidores y accesorios

Los compresores de aire deben tener válvulas, indicadores y accesorios sofisticados para la seguridad y para obtener el aire comprimido. La más evidente de estas válvulas es la válvula de retención entre el motor y el depósito, pero por lo general existen dos válvulas de retención y otras válvulas entre el depósito y la

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salida. Una de ellas puede ser una válvula manual o automática que se cierra cuando hay una ruptura en el sistema, evitando así que el aire comprimido en el tanque se escape. Casi siempre hay una válvula de presión en el tanque para asegurar que la presión no llegue a ser peligrosamente alta. Esta válvula es también útil para saber cuando la presión es lo suficientemente alta como para utilizar el compresor. En los sistemas más complejos, cuando la presión es muy alta, el motor se apaga. [1]

Fig. 4 Manómetro

1.5 Presostato

El presostato, también muy conocido por otro nombre interruptor de presión, es un aparato que se encarga de abrir o de cerrar un circuito eléctrico en función de la lectura de presión de un fluido.

Su funcionamiento es muy sencillo. El fluido ejerce presión sobre un pistón interno en el presostato, de modo que al aumentar la presión dicho pistón se mueve y se unen dos contactos, cerrando el circuito. En cambio, cuando la presión baja el pistón se empuja en sentido contrario y los contactos se separan. En la imagen siguiente se puede ver esta explicación en forma gráfica para que sea más fácil de entender. [2]

Fig. 5 Presostato de 220v

1.6 Capacitor

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Un capacitor o condensador eléctrico, es un dispositivo que se utiliza para almacenar energía y liberarla rápidamente.

Funciona con un campo eléctrico, que almacena energia lentamente en sus placas, alimentado por su batería durante algunos segundos, para descargarlo rápidamente, en solo algunos milisegundos, como un golpe de látigo (impulso eléctrico).

Los capacitores o condensador de energía eléctrica, se emplean para prover proveer intensas pulsaciones eléctricas, de laser, como también para producir campos eléctricos como es el caso del dispositivo de placas paralelas que desvía los haces de partículas cargadas.En los circuitos electrónicos, los capacitores se usan para manipular voltajes y corrientes variables con el tiempo.[3]

Fig. 6 Capasitor de 220v

DESARROLLO

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Cabe mencionar que muchas elementos trabajados en esta práctica fueron reciclados de viejas máquinas, con el fin de reducir costos, se obtuvo el tanque de gas de un viejo autobús, y el compresor se obtuvo de un clima obsoleto. Se comenzó por desprender la puntura del marco de un viejo generador eléctrico para poder aplicar la nueva puntura. Después se siguió por recortar la estructura, reduciéndole 10cm de alto. Al mismo tiempo se empezó a lijar el tanque de gas quitándole el óxido superficial, y verificar alguna anomalía o síntoma de picadura en el mismo.

Fig. 7 Piezas principales.

Después de quitarle el exceso de suciedad, se desbasto el tanque para darle un acabado

liso, y al armazón se le desbasto la soldadura excesiva. Después de haber limpiado el interior de tanque con agua y con jabón, se le tapo con soldadura los orificios innecesarios, continuadamente se le desbasto para reducir las imperfecciones, se le aplicó una capa de pintura primaria al tanque y al armazón, se le aplicó una pintura blanca como base al armazón.

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Fig. 7.1 Estructura

Fig. 8.1 Pulido de estructura

Fig. 8.3 Pulido en partes móviles

Fig. 9.1 Conexión cilindro a compresor

Fig. 9.2 Instalando Conexión para manometro




Fig. 8 Eliminación de residuos.

Continuadamente, se le fabricaron soportes al tanque, y se le soldó una lámina de galvanizado en la parte inferior del armazón haciéndole los orificios correspondientes para poder sujetar el compresor y el tanque. Se empezó por proponer diagramas de la instalación de líneas, empezando con el proceso de ensamble. Nuestro docente nos facilitó varios elementos, como el manómetro y el presostato.

Fig. 9 Soportes

Se empezó por pintar el compresor de azul, y a ensamblar la línea del compresor, con mangueras, conectores, reductores y abrazaderas. Y se realizó el primer ensamble junto con la primera prueba del tanque, se elaboraron pruebas para verificar que el tanque no tenga fugas.

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Fig. 8.3 Sellado

Fig. 10.1 Verificación de fuga




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Fig. 10.3 Conexión de motor

Fig. 11.1 Conexión de capacitor



DIRECCIÓN DE MECÁNICA INDUSTRIALFig. 10 Rectificación

Luego de identificar las fugas se volvio a soldar las partes para rellenar los agujeros, y con ayuda de maestro se hizo la conexión al capacitor y se le conecto una clavija para la corriente.

Fig.11 Sistemas electricos

Se comprobó que el compreso encendiera, y una vez logrado encender se coloco el presostato para que quedara en automático su llenado en esta, se calibro a 20 psi y con límite de 100 psi. si calibración se encuentra en la parte posterior del persostato, donde se encuentran un par de tornillos, el tornillo chico indica la carga mínima y el tornillo grande la carga máxima.

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Fig. 11.1 Conexión de capacitor

Fig. 13 y 13.1 Instalación de encendido

Fig. 13




Fig.12 Calibración de presostato

Por último se coloco la caja de encendido para 220 W, cuando el compresor llegara a tener un fallo o el voltaje sea mayor o menor, la pastilla es el que recibirá la carga, el compresor o las partes no resultaran dañadas.

Finalmente se enciende por última vez para comprobar si el compresor funciona adecuadamente, una vez que encienda el compresor de le da sus últimos detalles de pintura.

MANTENIMIENTO

Todos los compresores tienen piezas de mantenimiento que requieren de reemplazo periódico. Estas partes desgastadas, incluyendo filtros deaire y aceite lubricante usado, pueden contener substancias reguladas que deben desecharse de acuerdo con las leyes y regulaciones federaleslocales y estatales.[4]

Diariamente:

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• Revise el nivel de aceite.• Drene el líquido acumulado en el tanque.• Revise que no haya fugas.• Revise que no existan ruidos ovibraciones inusuales.• Revise que todos los sujetadoresestén bien seguros.• Limpie bien el compresor.• Aplique una solución de agua jabonosa alrededor de las uniones. Busque burbujas de aire alrededor de las uniones cuando el compresoralcance la presión de “corte máxima” y la bomba se apague.

Semanalmente:• Inspeccione y limpie el filtro de aire.• Limpie los orificios de respiración en eltapón de llenado del filtro.

Mensualmente:• Revise que no existan fugas de aire.+• Revise la válvula de liberación deseguridad.

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MATERIALES

Tanque de gas 10 kilogramos

Motor compresor ¼ HP de 220v

Manguera de alta presión de 300 psi

Abrazaderas para manguera de 1/4

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Manómetro de 120 psi de ¼ ’

Válvula reguladora con manómetro ¼ ‘

Niples reductores

Llave de paso de 1/2

Llave de paso de 1/8

Conectores tipo T ¼ ‘

Conector tipo T 1/2

Presostato 220v

Conectores tipo Chaqueta ¼ ‘

Capacitor 220v

Pastilla doble corriente directa 220v

Caja p/ Pastilla doble

Estructura de Generador eléctrico.

Tornillos, tuercas, arandelas ½ ‘

Válvula de alivio ¼ ‘

LEVANTAMIENTO ISOMÉTRICO

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Línea Eléctrica

Línea Neumática

DIAGRAMA ELÉCTRICO

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CONCLUSIÓN

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Capacitor220 v

Presostato220 v

Motor de compresor

Cajacorriente directa

220 v




El proyecto fue realizado con éxito el cual se pudo construir con una unidad compresora de 220 volts de potencia, el tanque de almacenamiento tiene una capacidad de diseño de 200 psi y una capacidad de trabajo de 100 psi.

El compresor está completamente funcional y automatizado controlado por un presostato calibrado a 100 psi. La unidad compresora hasta este momento nos ah dado con éxito 80 psi, el tanque de almacenamiento al igual nos soporto dicha presión sin ninguna falla o fractura de su estructura, este tanque puede tener una capacidad de 150 psi pero por medida de seguridad no se excedió.

Se tuvieron unos pequeños contra tiempos con el cableado de la unidad compresora ya que no se estaban conectando de la forma correcta y nuestra unidad no funcionaba de la forma correcta estos contratiempos fueron ocasionados por nuestra inexperiencia con este tipo de equipos.

El equipo de trabajo está orgulloso por los resultados obtenidos en la realización de dicho proyecto, ya que es nuestra primera experiencia de trabajo con este tipo de equipos y de instrumentos.

BIBLIOGRAFÍA

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[1] Huenul, Julio. 2000. Generación y Distribución del Aire Comprimido, Apuntes de Oleohidráulica, Neumática y Autómatas Programables P.L.C.Liceo Industrial de Concepción A-31, Concepción, Chile, pp. 119 a 127.

[2] http://presostato.com/

[3] Federico Beigbeder Atienza (1997). Diccionario politécnico de las lenguas española e inglesa (2º edición). España: Ediciones Díaz de Santos. p. 307. ISBN 9788479782993. Consultado el 7 de marzo de 2012.

[4] Trades Pro (2010). Manual Compresor de Aire, Mod #835533. Alltrade, California.

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https://es.wikipedia.org/wiki/Especial:FuentesDeLibros/9788479782993

https://es.wikipedia.org/wiki/ISBN

http://books.google.com.ar/books?id=ZIU4-UjfzYcC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q=%22capacitor%20(electricidad%2C%20Inglaterra%22&f=false

http://books.google.com.ar/books?id=ZIU4-UjfzYcC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q=%22capacitor%20(electricidad%2C%20Inglaterra%22&f=false

https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Federico_Beigbeder_Atienza&action=edit&redlink=1

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