El Barnizado De La Madera

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by  Varios

EL
BARNIZADO
DE LA
MADERA

1. PROCEDIMIENTOS DE APLICACIÓN DE PINTURAS Y BARNICES
1.1, ApIicación de pinturas y barnices por pulverización neumática
1.11. PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO
Un compresor es una máquina, que produce continuamente aire comprimido a la
presión que se desea.
Se distinguen tres tipos de compresores:
- Los compresores volumétricos, en los cuales el aire admitido a la presión
atomosférica, en un espacio cerrado, se comprime hasta una presión P -
por reducción de su volumen inicial.
- Los compresores centrífugos, que provocan una compresión del aire,trans
formando en presión la velocidad adquirida bajo la acción de la fuerza -
centrífuga.
- Los compresores helicoidales, que actúan como los centrífugos por trans-,
formación en presión de la velocidad adquirida según el principio de'fun
cionamiento de una hélice.
Se estudiarán aquT, solamente los compresores volumétricos, que son los más utili
zados, cuando la presión del aire sobrepasa 3 Kg/cm2.
Según el modo de reducir el volumen del aire, se clasifican en compresores volu-
métricos rotativos y compresores de pisfón.
No se tratará aquTde los primeros., ya que sólo se usan en casos muy particulares,
como, por ejemplo, los compresores de engranaje Root, empleados para la distribución -
del gas del alumbrado.
Los de pistón son los únicos que se emplean para proporcionar el aire compiin-ido
necesario para la pulverización de pinturas y barnices, asT como para otras máquinas ta
;
les como lijadoras, pulidoras, atornilladores, etc.
1.111. Principio de funcionamiento de un compresor de pistón.
Sea un compresor de simple efecto. La figura 1 representa un cilindro con su pis
ton, las válvulas de aspiración y salida y el diagrama de compresión-
A cada posición del pistón en el cilindro, corresponde ía presión del aire P se
nalado en las ordenadas.
La compresión se efectúa en dos tiempos:
Primer tiempo:-Admisión del aire.
El espacio GJ, se llama espacio muerto. El punto G^se corresponde con el
punto C del diagrama. Al dirigirse el pistón de G a H, se produce en la primera par-
te de la carrera, una expansión del aire'contenido en el espacio muerto. Esta expansiór)
acompañada de enfriamiento, se representa por la curva CD. En el momento en que la-
presión alcanza la del aire de admisión Pa, las válvulas de admisión se deberTan abrir,-
pero,siendo imperfecto el funcionamiento, es necesaria una ligera depresión para provo
car esta apertura y permitir la entrada del aire en el cilindro. A esta segunda parte de -
la carrera del pistón, corresponde la curva DMA.
Llegado a la posición H, el pistón comienza la carrera correspondiente a la com
presión. • .
Segundo tiempo; Compresión del aire.
Durante la carrera HG, el aire se comprime hasta el valor deseado Pr; esta com
presión va acompañada de calentamiento y se realiza según la curva AB, Luego se expul
sa el aire comprimido, pero se necesita una pequeña compresión suplementaria para pro-
vocar la apertura de la válvula, (curva BNC)-
1.112. Definiciones concernientes a los compresores de pistón.
- Razón de compresión (t): Es la relación entre la presión absoluta de sal i
da y la presión absoluta de aspiración.
Pr
Pa
- Volumen engendrado (V): El volumen engendrado o producción teórica,es
el volumen de aire expulsado teóricamente por el compresor en metros co
bicos por hora. Se puede calcular multiplicando la cilindrada (superficie
del pistón x carrera del pistón) por el número de ciclos recorridos en la -
unidad de tiempo.
- Producción real de un compresor (D): Es la cantidad de aire que
proporciona en realidad., y que es la que hay que tener en cuen
ta en el cálculo de una instalación. Muchos catálogos comer-
ciales, no mencionan más que el volumen engendrado.
- Coeficiente de llenado (x): Es la relación entre la producción -
real y la producción teórica: x = D/V»
Depende, sobre todo, de la relación de compresión del espacio
muerto, aunque las fugas por los segmentos pueden intervenirlo
bre todo, para relaciones de compresión superiores a 7 u 8.
- Potencia del eje (p): Es la potencia tomada por el compresor en
su acoplamiento o en su volante. Tiene en cuenta todas las per
didas de energía existentes en el compresor.
1.113. Compresión en una o en varias fases.
En toda compresión se plantea un problema importante, el del enfriamiento, ya
que al realizarla, se desprende una cantidad de calor, tanto mayor, cuanto más gran-
de es la producción.
El desprendimiento de calor presenta un doble inconveniente:
12, Disminuye el rendimiento del compresor.
22. Las temperaturas elevadas pueden deteriorar las válvulas o quemar el lubrificante
que engrasa los órganos del motor.
En marcha continua, se estima que la temperatura de salida debe ser inferior a
200 - 220 2C, para evitar la fatiga excesiva de las válvulas y el engrasamiento por
descomposición del lubrificante, asT como para evitar todo riesgo de explosión de la -
reserva de aire.
La tabla siguiente da los valores teóricos de la potencia de compresión necesa
ria para una producción de I m3, por minuto, medido en las condiciones de temperatu
ra y presión de la aspiración, asT como las temperaturas de salida para una temperatu-
ra de aspiración de 202C. Se pueden presentar cuatro casos:
Primer caso:
La compresión se efectúa a temperatura constante, es decir, que la totalidad
del calor producido por el trabajo de compresión es evacuado al exterior gracias a -
una fuerte refrigeración
e
Este tipo de compresión se llama isotérmico. En realidad es imposible obtener'
estas condiciones; las potencias teóricas indicadas, corresponden al rendimiento máxi-
mo al que se debe aspirar.
Segundo caso:
Compresión con enfriamiento no total, pero eficaz.
Tercer caso:
Compresión con enfriamiento, pero menos eficaz.
Cuarto caso:
Compresión sin enfriamiento
Como el primer caso, es irrealizable, pero las potencias teóricas y las tempera
turas representan los máximos que no se pueden sobrepasar. Este tipo de compiesión se
llama adiabático.
Para cada easo se expresan la Potencia teórica (P.t.) y la Temperatura final -
(T.f.).
Presión 1 II II1 IV
efectiva
de
salida P.t.(c.v.) P.t.(c.v.) T.f.(2C) P.t.(c,v.) T.f,(2C) P.t.(c,v.) T f(2C)
r
1 1,55 1,69 70 1,70 76 1,71 82
2 2,47 2,80 103 2,85 115 2,90 126
3 * 3,12 3,66 128 3,76 145 3,82 159
4 3,64 4,40 150 4,50 169 4,61 188
5 4,05 5,01 168 5,15 1.91 5,29 213
ó * 4,40 555 183 5,70 f 209 5,86 236
f
7 4,70 6,04 198 622 227 6,42 254
8 4,97 6,49 211 6,70 242 6,90 272
9 5,21 6,88 223 7,12 256 7,35 289
10 5,43 7,23 234 7,52 269 7,78 305
12 5,82 7,95 254 8,23 292 8,54 332
15 6,29 8,84 280 9,15 322 9,55 369.
20 6,91 10,04 317 10,50 367 10,98 417 '
25 7,40 11,04 345 11,58 404 12,15 464
30 7,82 11,87 368 12,55 435 13,20 502
i
Para el. enfriamiento se puede usar aire o agua, siendo los compresores que usan
agua Jos más sencillos. El enfriamiento por agua es más eficaz, ya que el intercambio -
térmico entre una pared metálica y el agua, es mucho más rápido que con el aire. Sin
embargo, solo se usa en los compresores de gran potencia.
- Compresores de una fase:
En estos compresores, la presión final se obtiene en un solo cilindro y en una ca
rrera del pistón.
Los compresores de una fase, con refrigeración de aire, llevan aletas en el cilin
dro y en la culata para aumentar la superficie de contacto con el aire ambiente. La ve-
locidad del paso del aire a través de las aletas, se puede aumentar por medio del volan-
te que hace de ventilador. Se usan estos compresores, cuando la presión del aire.no de-
be exceder de 7 Kg.
Los compresores de una fase, con refrigeración por agua, alcanzan potencias más
elevadas, dado que el enfriamiento es más eficaz. Sin embargo, para una presión conti-
nua de funcionamiento de 7 Kg/cm2. no se sobrepasa la producción de 200 m3/por hora,
en compresores de 750 ciclos por minuto.
- Compresores de dos fases:
En ellos, el aire se comprime en dos fases (figura 2). En el primer cilindro de ba
¡a presión, se le da al aire una presión intermedia p', enviándolo, aitravésde un refri
gerador, al segundo cilindro de alta presión, donde se alcanza la presión final, pr.
Los cilindros se calculan de modo que el trabajo realizado y la temperatura final
sean ¡guales en las dos. Para ello, es necesario que las razones de compresión en los dos,
sean iguales entre sí", o sea a la raiz cuadrada de la presión final.
La principal ventaja de estos compresores, en relación con los de una fase, es la
mejora del rendimiento. Pero esta mejora no es sensible más que a partir de cierta presión
estimada en 7 Kg./cm2.
El rendimiento superior se debe, por una parte, a la mejora del coeficiente de lie
nado, que depende de la razón de compresión y del espacio muerto. Cuando la presión -
de funcionamiento crece, el aire comprimido en el espacio muerto representa una parte -
de la cilindrada,tanto mayor, cuanto más grande es la presión de salida. Por otra parte,-
las fugas por los segmentos intervienen de un modo notable a partir de una razón de com-
presión de 7 a 8.
También se debe el aumento de rendimiento a que se alcanzan temperaturas meno
res. Al enfriarse el aire entre dos cilindros, la temperatura alcanzada corresponde a la -
de un compresor de una fase, cuya razón de compresión sea laFáiz cuadrada de la pre —
f
sión final.
La temperatura es un poco mayor en el cilindro de alta presión, ya que el enfria
miento entre fases no es lo bastante eficaz, como para igualar la temperatura del aire —
comprimido,con la del aire aspirado.
En el caso de la compresión simple, para una presión de salida de 9 Kg. >tf. tempe1
;ranjraes de 2232C; para 12 Kg. de 2542C. Más allá de ese limite es imposible que un -
compresor trabaje en buenas condiciones.
El diagrama de funcionamiento de un compresor de este tipo, se ve en la figura
3. El diagrama del cilindro de baja presión, está representado por la curva ABCD y el
del cilindro de alta presión por la EFGH. Se representa con una I mea de puntos el dia
grama de un compresor de una fase que produzca aire en las mismas condíciooes.
Si se comparan las áreas totales de los dos diagramas (una y dos fases), se com
prueba que son aproximadamente iguales. El trabajo por tanto, es el mismo en ambos-
casos, pero como la producción real de aire es superior en la compresión de dos fases,
el rendimiento es mejor.
Para una razón de compresión inferior a 5 Kg./cm2. el compresor de dos fases
es poco interesante, dado que el trabajo absorbido por las pérdidas de carga al pasar -
de un cilindro a otro resulta comparativamente grande.
Entre 5 y 7 Kg/cm2. pueden ser interesantes, no solo para producciones gran-
des. No se debe olvidar que, si estas compresores economizan potencia, permiten una
mejor conservación de las válvulas y una seguridad mayor en la marcha, son más caros
en cambio.
Por encima de 7 Kg/cm2. los compresores de dos fases se consideran ventajosos
en todos los casos.
- Compresores de varias fases.
Los compresores de tres a seis fases, sólo se usan en casos especiales, como la
carga de botellas de gas comprimido o la licuefacción de gases.
1.114. Descripción de un grupo compresor.
Un grupo compresor comprende, (figura A), el compresor, el motor de acciona
miento y el depósito de aire.
- El Compresor;
El compresor comprende la bancada, que sirve al mismo tiempo de depósito de -
aceite;
El cilindro, fijado sobre la bancada y provisto en el caso de enfriamiento por -
aire, de aletas profundas.
El pistón con sus segmentos.
El conjunto de la transmisión, con la biela, el cigüeñal y el volante, semejan-
te al de todas las máquinas alternativas.
El dispositivo de distribución.
El dispositivo de regulación*
El dispositivo de engrase.
El dispositivo de filtrado de aire.
a). Cilindro y pistón:
Por razones de rendimiento y equilibrio, se hace variar la acción de los pistones
y la disposición y el número de los cilindros. Según el trabajo de los pistones y cilindros,
se clasifican del siguiente modo: (figura 5)
é
Cilindro de simple efecto: El pistón no trabaja mas que por una de sus caras,com
poniéndose el ciclo de un tiempo de aspiración y un tiempo de compresión. La ventaja -
de este tipo de compresor, reside en la facilidad de su construcción.
Cilindro de doble efecto: El pistón trabaja por las dos caras. En cada uno de sus
recorridos provoca aspiración en una parte del cilindro y compresión en la otra.
Sus ventajas,en relación con el anterior,residen en el par regularizado y en que
el volumen engendrado es casi el doble.
En efecto, en un ciclo de funcionamiento de la máquina, el volumen engendrado
es dos veces el producto de la carrera del pistón por la sección del cilindro, (es preciso,
sin embargo, tener en cuenta la sección del eje del pistón para la parte inferior del c i-
lindro).
Sus inconvenientes residen en que son de construcción más delicada. En primer -
lugar, el accionamiento del pistón es más difícil y además, se presentan problemas de es
tanqueidad entre el cilindro y el eje del pistón.
Cilindro compuesto: Este dispositivo es poco corriente; se usa en los compresores
de varías fases. El pistón se compone de dos o más elementos, que trabajan a simple