La válvula de presión mínima a menudo se pasa por alto, pero es un componente muy importante en un compresor de aire.
En el trabajo diario de un compresor de aire, pueden ocurrir muchas fallas, y una de las más comunes es el fallo de la válvula de presión mínima.
Entonces, ¿cómo deberíamos determinar la causa de la falla y cómo solucionarla?
Vamos a profundizar en ello.
Puede hacer clic en cualquier sección que le interese para llegar rápidamente.
- ¿Qué es la Válvula de Presión Mínima?
- ¿Cómo Funciona la Válvula de Presión Mínima?
- Estructura de la Válvula de Presión Mínima
- Funciones Principales de la Válvula de Presión Mínima
- Síntomas Comunes de Falla de la Válvula de Presión Mínima
- Causas de Falla de la Válvula de Presión Mínima
- Soluciones para la Falla de la Válvula de Presión Mínima
¿Qué es la Válvula de Presión Mínima?
La válvula de presión mínima, también conocida como válvula de retención de presión mínima o válvula de descarga de presión mínima, es una válvula crucial en los compresores de aire de tornillo.
En esencia, la válvula de presión mínima actúa como un salvaguarda, evitando que el sistema de aire comprimido opere por debajo del umbral de presión mínima, lo que podría llevar a problemas de rendimiento o daños en el equipo aguas abajo del compresor.
¿Cómo Funciona la Válvula de Presión Mínima?
El principio de funcionamiento de la válvula de presión mínima en un compresor de aire es sencillo:
Cuando la presión en el sistema de aire comprimido cae por debajo de la presión mínima de operación preestablecida, la válvula de presión mínima se abre, permitiendo que el aire fluya a través de la válvula hacia el sistema, aumentando así la presión del sistema.
Una vez que la presión en el sistema alcanza o supera la presión mínima de operación preestablecida, la válvula de presión mínima se cierra, deteniendo el flujo de aire hacia el sistema.
Este mecanismo asegura que la presión del sistema se mantenga dentro del rango deseado.
Estructura de la Válvula de Presión Mínima
La estructura de la válvula de presión mínima generalmente comprende los siguientes componentes:
Cuerpo de la Válvula
La forma y el tamaño del cuerpo de la válvula dependen del diseño y la aplicación de la válvula de presión mínima. Por lo general, está hecho de materiales resistentes a la presión, como acero fundido o acero inoxidable.
Asiento de la Válvula
El asiento de la válvula es parte del cuerpo de la válvula y normalmente está conectado a la entrada. A menudo presenta una abertura circular o cónica utilizada para controlar el flujo de gas.
Resorte
El resorte proporciona la presión necesaria para mantener el asiento de la válvula cerrado. Generalmente, está comprimido y se aplica al asiento de la válvula para mantener el estado cerrado de la válvula de presión mínima.
Diafragma
El diafragma sirve para aislar el asiento de la válvula de la salida. Normalmente está hecho de material elástico y puede responder a cambios en la presión de salida.
Tuerca de Ajuste
La tuerca de ajuste se usa para ajustar la fuerza de precarga del resorte, ajustando así la presión de apertura de la válvula de presión mínima.
Salida
La salida es el puerto conectado a la tubería del sistema a través del cual puede fluir el gas.
Sello
El sello se usa para asegurar el rendimiento de sellado de la válvula y prevenir fugas de gas.
Estos componentes constituyen la estructura básica de la válvula de presión mínima. Los diseños y estructuras específicos pueden variar según la aplicación y los requisitos del sistema.
La válvula de presión mínima se encuentra comúnmente en compresores con una capacidad de 20 pies cúbicos o más. A pesar de su pequeño tamaño, este componente aparentemente insignificante puede experimentar varias fallas que pueden afectar el funcionamiento normal del compresor de aire.
Funciones Principales de la Válvula de Presión Mínima
Requisito de Presión para la Apertura de la Válvula
La válvula de presión mínima generalmente requiere una presión de alrededor de 4 bar (en la mayoría de los casos) para abrirse. Esto significa que la válvula se abre cuando la presión alcanza este valor, con el objetivo de prevenir un flujo de aire rápido.
Tanto el flujo de aire excesivo como el insuficiente pueden obstaculizar el funcionamiento normal del compresor. Al reducir la tasa de flujo de aire, se pueden evitar fallos innecesarios.
Protección Regular contra Sobrecarga
La válvula de presión mínima actúa como una válvula de seguridad interna en el compresor, descargando la presión cuando alcanza un valor establecido, proporcionando así protección contra sobrecargas.
Evite que el Aire Comprimido Regrese
Después de la entrega del gas, si el aire comprimido retrocede, la válvula de presión mínima actúa como una válvula de retención, evitando que el aire fluya hacia atrás. Si la válvula de presión mínima no funciona correctamente durante la descarga del compresor, puede ocurrir un retroceso de aire.
Por lo tanto, cuando el monitoreo revela un retroceso de gas, el problema suele estar relacionado con la válvula de presión mínima.
Consejo:
Una función crucial de la válvula de presión mínima es reducir la presión en el cilindro, evitando el consumo excesivo de energía debido a una presión alta.
La presión excesiva también puede aumentar la resistencia, lo que lleva a fallos eléctricos, errores de juicio, aumento de corriente e incluso apagones. Esta situación ocurre cuando la válvula de presión mínima no se abre, causando un bloqueo del aire.
Síntomas Comunes de Falla de la Válvula de Presión Mínima
Varios fallos comunes asociados con la válvula de presión mínima incluyen:
Chorros de Aire
Los problemas de chorros de aire ocurren principalmente cuando la presión dentro del sistema se vuelve demasiado alta. Esto podría deberse a obstrucciones dentro del sistema de tuberías, que obstaculizan el flujo suave del aire.
Alternativamente, los manómetros de presión defectuosos pueden proporcionar lecturas inexactas, lo que lleva a evaluaciones de presión incorrectas.
A medida que aumenta la presión del aire, el compresor ajusta su relación de compresión en consecuencia, lo que resulta en una presión interna elevada y chorros de aire.
Presión Insuficiente de Aceite Lubricante
Cuando la válvula de presión mínima falla, puede no proporcionar suficiente presión de aceite lubricante para establecer rápidamente la presión de circulación necesaria.
Esto puede resultar en un aumento del desgaste en áreas de fricción, lo que provoca ruidos anormales en el compresor o causando holguras excesivas entre rotores, lo que resulta en una disminución de la producción de gas.
Válvula de Presión Mínima Defectuosa Durante la Descarga
Si la válvula de presión mínima no se cierra de manera segura durante la descarga, puede causar un aumento en la presión del separador de aceite y gas, impidiendo la separación completa de aceite y gas y afectando la calidad del aire comprimido.
Apagado por Sobrecarga
Cuando la válvula de presión mínima no se abre o experimenta dificultades para abrirse, puede provocar un aumento de la presión dentro del separador de aceite, lo que resulta en una carga del motor aumentada y apagados por sobrecarga del equipo.
Además, si la válvula de presión mínima se atasca, puede aumentar la presión de escape, lo que provoca una sobrecarga de la corriente de operación y resulta en el apagado del compresor de tornillo. Los apagados pueden hacer que el aire comprimido dentro del sistema de tuberías fluya de regreso al separador de aceite, lo que lleva a la pulverización de aceite.
Causas de Falla de la Válvula de Presión Mínima
La válvula de presión mínima a veces puede fallar en cerrarse herméticamente, dañarse o funcionar incorrectamente debido a varias razones. Aquí están algunas causas comunes:
Mala Calidad del Aire o Ingresos de Impurezas Externas al Compresor
Durante la operación de un compresor de aire de tornillo, la mala calidad del aire o las impurezas externas que ingresan a la unidad pueden afectar a los componentes de la válvula de presión mínima.
Estas impurezas, transportadas por el flujo de aire de alta presión, pueden dañar o contaminar los componentes de la válvula, lo que lleva a su falla.
Inyección Excesiva de Aceite en el Compresor de Aire
La inyección excesiva de aceite en el compresor de aire puede aumentar la viscosidad del aceite lubricante. Esto hace que sea difícil para la placa de la válvula cerrar o retrasa su apertura, lo que resulta en problemas con la válvula de presión mínima.
Grandes Fluctuaciones en las Condiciones de Operación
La válvula de presión mínima se ajusta según condiciones de operación específicas. Grandes fluctuaciones en las condiciones de operación pueden llevar rápidamente a la falla de la válvula.
Parada Extendida Seguida de Reinicio
Cuando se reinicia un compresor de aire de tornillo después de una parada prolongada, la humedad del aceite lubricante y del aire puede ingresar a los componentes internos del equipo.
Esta acumulación de humedad puede corroer varias partes de la válvula de presión mínima, lo que lleva a un espesamiento del aceite y a una falla posterior de la válvula.
Soluciones para la Falla de la Válvula de Presión Mínima
Medidas Preventivas
(1) Limpiar regularmente el filtro de aire para mantener la limpieza dentro del compresor.
(2) Controlar el volumen de inyección de aceite del compresor de aire para mantener un nivel adecuado de aceite lubricante.
(3) Estabilizar las condiciones de operación para evitar grandes fluctuaciones.
(4) Evitar paradas prolongadas seguidas de reinicios. Si es necesario realizar una parada, tomar medidas para evitar que la humedad y el aceite lubricante ingresen a los componentes internos del equipo.
Medidas de Mantenimiento
Si ha ocurrido una falla en el compresor de aire de tornillo y existe una fuerte sospecha de un problema con la válvula de presión mínima, se pueden tomar los siguientes pasos para resolverlo:
Primero, apagar el compresor de aire y desconectar la alimentación para asegurarse de que el equipo esté apagado de manera segura.
A continuación, localizar la válvula de presión mínima. Por lo general, se encuentra en la parte superior del separador de aceite y gas, y verificar si hay alguna falla.
Si el núcleo de la válvula o el resorte de la válvula de presión mínima están defectuosos, reemplazar los nuevos componentes.
Si no hay ningún problema con la válvula de presión mínima, se puede hacer una revisión del equipo, incluida la limpieza y el desbloqueo, para garantizar la apertura y cierre suave y oportuno de la válvula.
Finalmente, reiniciar la operación y observar si el equipo funciona normalmente. Si la falla persiste, se recomienda reemplazar la válvula a menos que haya circunstancias especiales.
Es importante tener en cuenta que antes de realizar el mantenimiento, asegurarse de que el equipo esté en un estado seguro, desconectar la alimentación y liberar la presión interna para evitar accidentes.
Explorar los Tipos de Válvulas de Compresores de Aire de Tornillo
Válvula de Alivio de Presión
Válvula de Retención
Válvula de Presión Mínima
Válvula de Paro de Aceite
Válvula de Control de Temperatura
Válvula Solenoide
Válvula de Ventilación
Válvula Reguladora de Capacidad
Válvula de Drenaje
Válvula de Derivación
Válvula de Proporción Inversa