Sistemas Mecânicos

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Sistemas Mecânicos 
Purgadores 
Fornos
 Purgadores
 São dispositivos automáticos que separam e eliminam o condensado formado nas tubulações de vapor e nos aparelhos de aquecimento, sem deixar escapar o valor. A maioria dos purgadores, alem de removerem o condensado, eliminam também a ar e outros gases que possam estar presentes. Os purgadores de vapor são os dispositivos de separação mais importantes e de emprego mais comum em tubulações industriais. 
Abaixo link com o principio de funcionamento de um purgador.
http://www.youtube.com/watch?v=r2wHuJKutgc&list=PLF49A194A473D95C7&index=5 
Por que eliminar condensado do ar?
Conservar a energia do vapor: a entrada ou permanência do condensado nos aparelhos de aquecimento diminui grandemente a eficiência dos aparelhos de ação motora (maquinas a vapor).
 Evitar vibrações e golpes nas tubulações: causados pelo condensado quando empurrado pelo vapor em alta velocidade.
Evitar a erosão rápida das palhetas das turbinas que seria causado pelo impacto das gotas do condensado. 
Diminuir os efeitos da corrosão.
Evitar o resfriamento do vapor em consequencia da mistura com ar e outros gases.
Casos típicos de emprego dos purgadores
1. Eliminação de condensado das tubulações de vapor (drenagem de tubulações de vapor). 
2. Reter vapor nos aparelhos de aquecimento a vapor (aquecedores, refervedores, serpentinas de aquecimento, autoclaves, estufas etc.).
Obs.: A instalação do purgador é diferente para cada caso típico de emprego.
Apesar das instalações serem diferentes, em qualquer um dos dois casos a descarga dos purgadores pode ser feita diretamente para a atmosfera (descarga livre), ou para uma linha descondensado (descarga fechada).
Alguns cuidados para instalação de purgadores
O condensado deve, sempre que possível, correr por gravidade ao purgador. 
Quando não existir escoamento por gravidade, deve ser colocado uma válvula de retenção (como o da figura ao lado).
As tubulações de entrada e saída dos purgadores deve ter menor comprimento possível.
Quando houver descarga para a atmosfera, o purgador deve ser colocado de modo que o jato quente de condensado não atinja pessoas ou equipamentos.
Os purgadores devem ser montados em locais que permitam acesso e manutenção. 
Principais tipos de purgadores
Os purgadores podem ser classificados em três categorias gerais:
Purgadores mecânicos (que agem por diferença de densidades) são eles: purgadores de bóia, de panela invertida e de panela aberta.
Purgadores termostáticos (que agem por diferença de temperaturas) são eles: purgadores de expansão metálica, de expansão liquida e de expansão balanceada (de fole).
Purgadores especiais são eles: purgadores termodinâmicos e de impulso. 
Purgador de bóia
Consiste em uma caixa com uma entrada de vapor e uma saída de condensado. A saída de condensado é fechada por uma válvula comandada por uma bóia; quando há condensado, a bóia flutua abrindo a saída de condensado, que é expulso pela própria pressão do vapor. 
Capaz de descarregar continuamente o condensado, é a melhor opção para remoção de condensado de equipamentos que utilizam vapor, como tanques, serpentinas, trocadores de calor, digestores, secadores, cilindros, etc.
Vantagens: trabalham muito bem, tanto em baixa como em alta temperatura. Os modelos com elemento bimetálico de Ar (EAR) possuem boa capacidade de descarga de ar. Respondem imediatamente a variações de pressão ou vazão, por isso é a melhor escolha para drenagens de equipamentos com controle automático de temperatura. É a única escolha onde houver a presença de vapor preso.
Purgador de bóia
Purgador de panela invertida
É um tipo de purgador muito usado para drenagem de tubulações de vapor para quaisquer valores de temperatura e pressão. 
A eliminação de ar é moderada e só ocorres se a saída de condensado não for continua.
Para o inicio de operação o purgador deve estar devidamente cheio de água, isto é escorvado. 
Purgador de panela aberta
Utilização e funcionamento semelhante ao purgador de panela invertida. 
Purgador de expansão metálica
Funcionam pela diferença de temperatura que existe, na mesma pressão, entre o vapor e o condensado.
Vantagens: são pequenos e leves; removem ar com grande facilidade; suportam bem os golpes de aríete; podem trabalhar com qualquer pressão, vibrações e movimentos da tubulação não perturbam seu funcionamento.
São utilizados para eliminar ar e outros gases incondensáveis das linhas de vapor de grande diâmetro. 
Purgador termostático de fole
Esse purgador consiste em uma caixa contendo no interior um pequeno fole que comanda a válvula de saída do condensado. E funciona pela diferença de temperatura que existe sempre, para a mesma pressão, entre o vapor e o condensado.
A descarga do condensado é intermitente , demorada, e a perda de vapor é relativamente grande.
Obs.: Não pode ser empregado para vapor superaquecido. 
Purgador termodinâmico
É um parelho de construção simples, cuja única peça móvel é um disco que trabalha dentro de uma pequena câmera abrindo ou fechando simultaneamente as passagens que dão para a entrada de vapor e saída de condensado. 
Esse purgador, pequeno, simples e de baixa manutenção, é empregado para linhas de vapor e para linhas de aquecimento, desde que a quantidade de condensado não seja muito grande. 
Pode ser empregado para altas pressões e temperaturas. 
Os fatores que influem na seleção de purgadores são:
Natureza da instalação e finalidade do purgador;
Pressão e temperatura do vapor na entrada do purgador; 
Tipo de descarga do condensado (aberta ou fechada), 
pressão e temperatura do condensado no caso do sistema 
ser fechado;
Quantidade de condensado a ser eliminado; 
Perda admitida de vapor vivo; 
Ocorrências de golpe de aríete ou vibrações na tubulação;
Ação corrosiva ou erosiva do vapor ou do condensado.
Tipos de fornos
Fornos tipo Câmara
Desenvolvido para os processos de recozimento, normalização, têmpera, revenimento e cementação em caixa (sólida). Fornecido com controle microprocessado digital de temperatura, com rampa de aquecimento e patamar, e com sensor de temperatura blindado. A isolação térmica é de fibra cerâmica, o que reduz o tempo de aquecimento e o consumo. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C, 1300°C e 1400°C.
Fornos tipo Carro
Desenvolvidos tanto para a área de cerâmica como para tratamento térmico, possuem carro para facilitar o processo de carga e descarga do forno, podendo contar com mais de um carro para aumento da produtividade. Fornecidos com controle digital microprocessado de temperatura, com rampa de aquecimento, patamar e sistema PID. A isolação térmica é de fibra cerâmica, o que reduz o tempo de aquecimento e o consumo. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C, 1300°C e 1400°C.
Fornos tipo Campânula
Projetados para linhas de grande porte, o forno movimenta-se verticalmente para encaixe com a base, que pode ser fixa ou na forma de carro. Opcionalmente o forno pode ser transportado de uma base à outra por meio de trilhos. Todos os deslocamentos são comandados por botões localizados no painel central. São adequados nos processos de tratamento térmico, cerâmica e outros. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C e 1300°C.
Fornos tipo Poço
Os fornos tipo poço são indicados para processos de tratamento térmico como cementação em banho de sal, cementação gasosa e revenimento, servem também para aquecimento de peças em geral e processos com atmosfera controlada. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C, 1300°C e 1400°C.
Fornos de atmosfera controlada
Os fornos com atmosfera controlada podem ser utilizados para diversas aplicações. O uso de um gás durante o aquecimento aumenta a especificidade do processo, permitindo atmosferas neutras, redutoras ou oxidantes. Esta ferramenta pode ser utilizada em fornos câmara, tipo carro, campânula, tipo poço, fornos tubulares e contínuos. O controle de atmosfera écomum nos processos de cementação gasosa, nitretação gasosa, sinterização, recozimento, normalização e outros. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C e 1300°C.
Fornos tipo Contínuos
Desenvolvidos para uso em processos contínuos de grande produtividade e repetibilidade, são adequados nos processos de recozimento, normalização, têmpera, revenimento, cementação, secagem e outros. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C, 1300°C e 1400°C.
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Fornos de atmosfera controlada
Os fornos com atmosfera controlada podem ser utilizados para diversas aplicações. O uso de um gás durante o aquecimento aumenta a especificidade do processo, permitindo atmosferas neutras, redutoras ou oxidantes. Esta ferramenta pode ser utilizada em fornos câmara, tipo carro, campânula, tipo poço, fornos tubulares e contínuos. O controle de atmosfera é comum nos processos de cementação gasosa, nitretação gasosa, sinterização, recozimento, normalização e outros. Temperaturas padrão de fornecimento: 650°C, 1000°C, 1200°C e 1300°C.
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