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Sopladores de desplazamiento positivo (lóbulos, Roots, tornillo) para transporte neumático: una Guía Técnica

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Resumen de la sección
1. ¿Para qué se usa un soplador?
2. Diseño de sopladores de lóbulos rotativos
3. Rendimiento de los sopladores rotativos en aplicaciones de transporte neumático
4. Consideraciones clave de diseño
5. Otros diseños de sopladores
6. Fabricantes de sopladores de aire


1. ¿Para qué se usa un soplador?

Aplicaciones de sopladores de desplazamiento positivo

Los sopladores constituyen los dispositivos de movimiento de aire en muchos sistemas de transporte neumático que operan en fase diluida. Pueden ubicarse al inicio de la tubería, generando sobrepresión, o al final de la línea para producir vacío. El tipo más común de dispositivo de movimiento de aire para este fin es el **soplador Roots**, un soplador volumétrico que puede operar tanto en presión como en vacío sin modificaciones específicas.

2. Diseño de sopladores de lóbulos rotativos

¿Cómo funciona un soplador Roots?

Los sopladores de lóbulos rotativos están equipados con 2 rotoires que, al girar e imbricarse entre sí, transportan un volumen de aire desde la presión de succión hasta la presión de descarga. Este tipo de soplador suele denominarse "soplador Roots". Los Roots son sopladores de **desplazamiento positivo**. Los diseños estándar tienen solo 2 lóbulos (como en las figuras), mientras que los diseños más recientes incorporan 3 lóbulos, lo que permite una mayor eficiencia.

Animación de Soplador Roots
Figura 1: Principio de funcionamiento de un soplador de lóbulos rotativos (2 lóbulos) (fuente: Wikipedia, Michael Frey, enlace)

Dado el reducido juego entre la carcasa y el rotor, el aire manejado debe estar especialmente limpio; no admite polvo, ya que podría dañar el soplador. Para evitar la entrada de polvo, estos sopladores están equipados con un filtro en la succión.

En aplicaciones higiénicas, deben especificarse sistemas libres de aceite.

3. Rendimiento de los sopladores rotativos en aplicaciones de transporte neumático

¿Qué presión puede alcanzar un soplador Roots?

Los sopladores de lóbulos rotativos pueden alcanzar un máximo de **1 bar(g) en presión** y **-0.5 bar(g) en vacío**. Las presiones máximas de operación de los sopladores para transporte neumático suelen establecerse en **0.7–0.8 bar(g) en presión** y **-0.3 a -0.4 bar(g) en vacío**. También debe considerarse que la compresión calienta el aire, lo cual es relevante en el transporte en fase diluida a presión y puede requerir el uso de un postenfriador. El rendimiento de un soplador se detalla en las **curvas características del soplador**.

4. Consideraciones clave de diseño

¿Cómo seleccionar un soplador de aire para transporte neumático?

Los sopladores de lóbulos rotativos son **volumétricos**; siempre captan un volumen de aire y lo llevan a nuevas condiciones. Por lo tanto, cuando el sistema opera en presión, debe considerarse en el diseño que, si la presión de descarga aumenta, el volumen entregado disminuirá, reduciendo la velocidad del aire en la tubería. Se debe prever un margen suficiente para que la velocidad del aire en presión siga siendo lo bastante alta como para garantizar el transporte en fase diluida (velocidad > velocidad de saltación o velocidad de ahogo para el producto transportado).

5. Ahorro de energía

5. Otras consideraciones de diseño

La eficiencia energética de la tecnología de soplador elegida es otro criterio de selección. Los sopladores híbridos o de tornillo pueden tener un retorno de inversión de aproximadamente **2 años** en comparación con los sopladores Roots clásicos si se utilizan de manera intensiva.

¿Cuáles son los diferentes tipos de sopladores utilizados en transporte neumático y sus características?

Tipo de Soplador Descripción Aplicaciones y Ventajas
Sopladores de Lóbulos Rotativos
- Utilizan lóbulos rotativos para atrapar y mover un volumen fijo de aire. - Ideales para aplicaciones de baja presión en sistemas de transporte neumático.
- Reconocidos por su durabilidad y fiabilidad. - Los sopladores de la serie **OMEGA de Kaeser**, con rotoires de 3 lóbulos, son populares.
Ventiladores Centrífugos
- También conocidos como sopladores centrífugos. - Proporcionan un alto flujo de aire a presiones relativamente bajas.
- Comúnmente utilizados en sistemas de transporte en fase diluida. - Eficientes para suministrar aire de transporte al sistema.
Sopladores Roots
- Atrapan aire en un volumen fijo y lo descargan contra la presión del sistema. - Aptos para transporte neumático debido a sus múltiples ventajas.
- Utilizados tanto en sistemas de transporte a presión positiva como negativa.
Sopladores de Tornillo
- Proporcionan aire de baja presión de manera eficiente y confiable. - Empleados en transporte, aireación y aplicaciones de proceso.
- Fáciles de mantener y suministran aire libre de aceite. - A menudo incluidos en paquetes de sopladores.


Característica Sopladores de Lóbulos Rotativos (Roots) Sopladores de Tornillo Sopladores de Canal Lateral
Imagen Soplador Roots
Soplador de Tornillo
Soplador de Canal Lateral
Principio de Funcionamiento Desplazamiento positivo Desplazamiento positivo Desplazamiento dinámico
Diseño Bilobular o trilobular Rotor de tornillo Rodete con canales laterales
Eficiencia Alta Alta Moderada a Alta
Rango de presión Hasta 1 bar g Hasta 1.2 bar g Hasta 1.5 bar g
Capacidad de vacío Hasta -0.5 bar g Hasta -0.6 bar g Hasta -0.7 bar g
Mantenimiento Lubricación regular, reemplazo de
filtro
Lubricación regular,reemplazo de filtro Poco frecuente mantenimiento
Eficiencia energética Moderada a Alta Alta Moderada a Alta
Nivel de ruido Moderado Bajo Moderado
Flexibilidad de aplicación Adecuado para transporte en fase diluida y
fase densa
Adecuado para ambas, fase diluida y
fase densa
Adecuado para aplicaciones de baja a moderada
presión
Consideraciones ambientales Opciones libres de aceite disponibles Opciones libres de aceite Opciones libres de aceite


6. Fabricantes de soplantes de aire

Fabricantes de soplantes de desplazamiento positivo

Para obtener cotizaciones o precios de soplantes de aire para transporte neumático, el lector puede consultar las siguientes empresas:

  • Compresores Aerzen
  • Compresores Robuschi
  • Soplantes Mapro (también para soplantes de canal lateral)

(Nota: PowderProcess.net no tiene vínculos con estas empresas)