Los compresores de tornillo son equipos de desplazamiento positivo. El principio de funcionamiento de estos compresores se basa en la disminución del volumen del aire en la cámara de compresión donde se encuentra confinado, produciéndose el incremento de la presión interna hasta llegar al valor de diseño previsto, momento en el cual el aire es liberado al sistema.

La tecnología del tornillo es más avanzada que su antecesor, el compresor alternativo o de pistón. Ambos sistemas son de desplazamiento positivo; la principal diferencia entre estas tecnologías está en la forma de comprimir, que en el caso del compresor de tornillo es continua a lo largo del rotor y en el de pistón lo hace en dos fases (aspiración y compresión). Esta forma de comprimir el aire en el pistón genera alteraciones en el flujo, mientras que la del tornillo produce un flujo de aire continuo.

Compresores de tornillo.

El compresor está formado por dos rotores que giran en paralelo y en sentido contrario, en el interior de una carcasa. Estos dos rotores tienen una geometría diferente, siendo uno de ellos, el denominado macho, el que entra en la cavidad del otro denominado hembra, para crear una cámara donde se acumula el aire aspirado.

Los dos rotores giran dentro de la carcasa, desplazando el aire desde el lado de aspiración al de descarga. Este efecto se produce por su especial diseño con forma de tornillo helicoidal.

El aire circula longitudinalmente a través de ambos tornillos directamente a la zona contraria a la aspiración, donde se produce el incremento de presión por reducción del espacio. El desplazamiento continuo de los tornillos va acumulando aire en la zona de compresión hasta alcanzar la presión requerida por el diseño del equipo, momento en el que el aire queda liberado en la tubería de descarga, quedando el compresor en funcionamiento continuo presurizando el sistema al que se encuentra conectado.

El diseño helicoidal o helicoide está basado en el tornillo de Arquímedes, que consiste de forma básica, en una espiral montada sobre un cilindro. En el caso de los compresores, este diseño es más complejo porque no solo sus perfiles están desarrollados de forma especial para conseguir la máxima eficiencia, sino que su trabajo se basa en el funcionamiento de los dos tornillos (macho y hembra) girando en paralelo.

En función de la aplicación, la presión de trabajo o el diseño de cada fabricante, el conjunto formado por los dos tornillos y su carcasa puede tener diferentes componentes.

Un compresor de tornillo no solo está formado por los rotores que comprimen el aire, sino que requiere de una serie de equipos adicionales que permiten accionar y controlar el funcionamiento de dichos rotores. De forma general, los elementos que componen dicho compresor son:

Conjunto de rotores o tornillos, también conocido entre los compresoristas como AirEnd.
Motor de accionamiento principal. Habitualmente suele ser eléctrico (trifásico o monofásico) o de combustión interna, pero según su aplicación puede ser otro tipo de accionamiento como los realizados por turbinas de vapor, motores neumáticos, hidráulicos, etc.

Sistema de regulación y control de la aspiración. Un elemento importante en el funcionamiento del compresor que permite la regulación de la entrada del aire en el equipo.

Sistema de lubricación general del equipo completo. Los compresores llevan instalado un circuito cerrado que incluye el sistema de filtrado y refrigeración del aceite.

Sistema de refrigeración del lubricante. Mantiene el lubricante a la temperatura óptima de trabajo.

Sistema de enfriamiento del aire comprimido. Para reducir la temperatura del aire comprimido a la idónea para su uso.

Sistema de filtrado. Indispensable para eliminar partículas y restos contaminantes del aire comprimido.

Equipo de arranque y control. Cada compresor, en función de su diseño o aplicación, lleva instalado un sistema de control que regula el funcionamiento del equipo, su arranque y paro.

Bancada común y canopy de protección/insonorización. Aunque existen ejecuciones que no requieren de una cabina de insonorización, la mayoría de los compresores de tornillo tienen niveles sonoros elevados y deben ser aislados para evitar daños auditivos a los operarios o personas que circulan cerca de ellos.

Hoy en día, estos equipos son bastante silenciosos gracias a estas protecciones.

Los compresores de tornillo pueden ser tanto como lubricados como exentos de aceite, esto últimos cada día mas utilizados.

Compresores de tornillo.