Soplantes con rodamientos de lámina de aire

La construcción y el principio de funcionamiento de las series actuales de soplantes de Aerzen, son sencillos y eficientes al mismo tiempo. El suministro de aire en aplicaciones modernas está diseñado para garantizar la máxima disponibilidad, una alta eficiencia energética y ciclos de mantenimiento prolongados, como por ejemplo, en plantas de tratamiento de aguas residuales. Por esta razón, Aerzen utiliza únicamente cojinetes de aire. No necesita aceite ni otros lubricantes, solamente aire. En este artículo explicamos los rodamientos de la tecnología turbo, de innovación y de futuro.

RODAMIENTO MAGNÉTICO VS. RODAMIENTO DE LÁMINA DE AIRE

Rodamientos basados en principios físicos simples

Como sistema de rodamiento efectivo sin fricción mecánica, Aerzen confía en el aire comprimido de ambos rodamientos radiales del eje de transmisión y en el rodamiento axial, para absorber las fuerzas axiales. De este modo, el aire nunca se bombea externamente con alta presión hacia la carcasa del rodamiento principal, sino que se usa el principio compresor de una manera sumamente simple. Debido al desequilibrio natural, al arrancar el turbocompresor, el giro rápido del eje genera un movimiento circular excéntrico en el espacio de aire del rodamiento.

A medida que el eje aumenta la presión en esta sección mínima hacia la pared del rodamiento, se genera una contrafuerza en forma de aumento de la presión. Esta contrafuerza comprime el eje en la dirección opuesta, de forma similar a un compresor o un motor Wankel. Como la velocidad aumenta rápidamente, el eje se centra en el propio rodamiento e incrementa la presión en el espacio de aire por encima de 30 bar. Los pares de fuerza predominantes son tan altos, que mantienen el eje de manera permanente en el centro del rodamiento aunque las condiciones operativas varíen y sean considerablemente complicadas (p. ej. en caso de sobrepresiones), y todo ello en flotación libre sin contacto con la superficie.

Lo extraordinario de este principio es que en funcionamiento, el colchón de aire se forma automáticamente y por lo tanto, sin necesidad de más energía. Como alternativa, las turbosoplantes producidas por otros fabricantes funcionan con un sistema de rodamientos magnéticos cuyo objetivo también es gestionar las altas velocidades sin sistema mecánico de rodamientos.

Sin embargo, los rodamientos magnéticos sí necesitan corriente eléctrica, de modo que las espirales dispuestas en círculo alrededor del eje de accionamiento puedan desarrollar sus fuerzas durante el funcionamiento y hacer que el eje gire sin fricción mecánica. Las condiciones operativas muy cambiantes ponen a prueba el complejo sistema de regulación de los rodamientos magnéticos. Se pueden producir con frecuencia paradas de seguridad de todo la turbosoplante por razones tecnológicas.

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Publicado en: FuturENVIRO Nº 73 Septiembre-Octubre 2020