TRABALHO COMPRESSORES PARAFUSOS

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INTRODUÇÃO
 A Primeira aplicação do ar comprimido, certamente, ocorreu na pré-história, para avivar as brasas de uma fogueira. E o primeiro compressor, os pulmões humanos, é capaz de fornecer uma vazão de 100 l/min. a uma pressão de 0,02 a 0,08 bar em valores médios. Por volta de 3.0 AC, quando o homem começou a trabalhar com metais esse compressor, os pulmões humanos, mostraram-se ineficiente e passou-se a utilizar o vento como fonte de ar.
 No Egito, em 1.500 AC, foram introduzidos os foles acionados com os pés ou com as mãos. Os foles manuais permaneceram em uso por mais de 2.0 anos. Em 1762 John Smeaton registra a patente de um compressor acionado por uma roda d’água. Em 1857 foi feita a primeira experiência de sucesso no transporte de energia por meio de ar comprimido, na construção do túnel Mont Cenis, nos Alpes Suíços. Em Paris, no ano de 1888 entra em operação a primeira planta de distribuição de ar comprimido. 
 O ar comprimido era usado desde o acionamento de geradores e relógios até distribuição de cerveja. Em 1935, a Mannesmann fabrica um compressor de ar alternativo, resfriado a água, de duplo efeito e duplo estágio. O escoamento e aumento de pressão de fluidos compressíveis tornou-se possível por máquinas como os compressores, ejetores, ventiladores, sopradores e bombas de vácuo e o surgimento de novas técnicas de construção e o desenvolvimento de novos materiais foram cruciais para o aprimoramento de novos compressores. As características físicas de um compressor podem variar muito de acordo com atividade que ele desempenhará: Veja a seguir a característica do compressor parafuso.
Princípios de Operação
 Esse tipo de compressor possui dois rotores em forma de parafusos que giram em sentido contrário, mantendo entre si uma condição de engrenamento. A conexão do compressor com o sistema se faz através das aberturas de sucção e descarga, diametralmente opostas: O gás penetra pela abertura de sucção e ocupa os intervalos entre os filetes dos rotores. A partir do momento em que há o engrenamento de um determinado filete, o gás nele contido fica encerrado entre o rotor e as paredes da carcaça. A rotação faz então com que o ponto de engrenamento vá se deslocando para a frente, reduzindo o espaço disponível para o gás e provocando a sua compressão. Finalmente, é alcançada a abertura de descarga, e o gás é liberado. 
 De acordo com o tipo de acesso ao seu interior, os compressores podem ser classificados em herméticos, semi-herméticos ou abertos. A categoria dos compressores de parafuso pode também ser subdividida em compressores de parafuso duplo e simples. Os compressores de parafuso podem também ser classificados de acordo com o número de estágios de compressão, com um ou dois estágios de compressão (sistemas compound). 
 Um compressor parafuso pode ser descrito como uma máquina de deslocamento positivo com dispositivo de redução de volume. É útil referir-se ao processo equivalente efetuado por um compressor alternativo, para se entender melhor como funciona a compressão em um compressor parafuso. O gás é comprimido simplesmente pela rotação dos rotores acoplados. Este gás percorre o espaço entre os lóbulos enquanto é transferido axialmente da sucção para a descarga.
Sucção quando os rotores giram, os espaços entre os lóbulos se abrem e aumentam de volume. O gás então é succionado através da entrada e preenche o espaço entre os lóbulos, como na Figura. Quando os espaços entre os lóbulos alcançam o volume máximo, a entrada é fechada. 
Tipos de Compressores Parafuso:
Compressores de parafusos simples:
O compressor de parafuso simples, consiste num elemento cilíndrico com ranhuras helicoidais, acompanhado por duas rodas planas dispostas lateralmente e girando em sentidos opostos. O parafuso gira com uma certa folga dentro de uma carcaça composta de uma cavidade cilíndrica. Esta contém duas cavidades laterais onde se alojam as rodas planetárias. O parafuso é acionado pelo motor, e está encarregado de acionar as duas rodas. O processo de compressão ocorre tanto na parte superior como na inferior do compressor. Com isto consegue-se aliviar a carga radial sobre os mancais, de modo a que a única carga que atua sobre os mesmos, além daquela resultante do próprio peso, é atuante sobre os eixos das rodas planetárias, resultante da pressão do gás nos dentes das mesmas durante o engrenamento.
Compressores de parafuso duplo:
As secções transversais deste tipo de compressores podem apresentar configurações distintas. No entanto, em ambos os casos, o rotor macho apresenta quatro lóbulos, enquanto que o rotor fêmea, apresenta seis reentrâncias (ou gargantas). Normalmente, o veio do motor atua sobre o rotor macho, que por sua vez aciona o rotor fêmea. Um compressor parafuso duplo pode ser descrito como uma máquina de deslocamento positivo com dispositivo de redução de volume. O gás é comprimido simplesmente pela rotação dos rotores acoplados. Este gás percorre o espaço entre os lóbulos enquanto é transferido axialmente da sucção para a descarga. Sucção Quando os rotores giram, os espaços entre os lóbulos abrem-se e aumentam de volume. O gás então é succionado através da entrada e preenche o espaço entre os lóbulos. Quando os espaços entre os lóbulos alcançam o volume máximo, a entrada é fechada. O gás admitido na sucção fica armazenado em duas cavidades helicoidais formadas pelos lóbulos e a câmara onde os rotores giram. 
Compressores de parafusos de baixa pressão: 
O principio de funcionamento é o mesmo do compressor de parafuso, eles trabalham com pressões iguais ao soprador lóbulo, a única diferença que os rotores têm uma cobertura especial de teflon para garantir menores folgas e ausência de contato do óleo com o ar, esses tipos de sopradores são isentos de óleo e com eficiência superior ao lóbulo (Roots), em pressões mais altas sua vida útil é superior.
Compressores compound:
Enquanto que a maioria dos compressores efetua a compressão num único estágio, estes usam dois pares de rotores. A compressão é repartida entre esses dois estágios, existindo entre cada um deles um processo de arrefecimento do gás que está a ser comprimido. Com isto, para além da eficiência energética ser superior, a temperatura do gás de descarga é inferior àquela que seria obtida caso o compressor efetuasse a compressão num único estágio. Nos compressores de parafuso arrefecidos a óleo, o óleo e o respectivo sistema de arrefecimento, são normalmente suficientes para garantir que a temperatura dos gases de escape não são demasiado elevadas. Estas poderiam por em causa quer a sua lubrificação, quer a sua vida útil do equipamento. No entanto, quando a aplicação em causa exigir a utilização de compressões isentas de óleo, os compressores de parafuso compound são uma boa solução. Nestes, mesmo que não se use o óleo, a existência de um sistema de arrefecimento a ar ou a água entre os dois estágios de compressão, é o suficiente para garantir temperaturas do gás de descarga que não sejam demasiado elevadas.
Compressores herméticos, semi-herméticos e abertos:
Nos compressores herméticos, aplicados apenas para pequenas potências, o motor e o cmpressor encontram-se acoplados e ambos encerrados por invólucro metálico selado.
Nos semi-herméticos, compressores mais modernos que os anteriores, apesar de o motor e o compressor se encontrarem acoplados e envolvidos por um invólucro metálico, este pode ser desparafusado com vista a uma manutenção local. 
Os compressores abertos são aqueles em que o acesso ao seu interior é facilitado. Podem ser abertos e reparados no próprio local de funcionamento. O motor encontra-se separado do compressor, sendo a transmissão efetuada normalmente através de correias.
Custo
Energia
Cada kW de ar comprimido é 7 a 8 vezes mais caro que um kW de energia elétrica.
Compressores de alta performance e durabilidade. Possuem capacidade entre 47 e 1076 pcm e opções de pressão (ajustáveis de acordo com o modelo entre 4 e 13,5 bares). 
Capazes de reduziro consumo de energia em até 35%, os compressores da linha CPVS, são a solução para empresas que contribuem com o meio ambiente e querem reduzir os custos de operação e manutenção. (Referente aos Compressores da Chicago Pneumatic).
Aquisição
 Potência 5,5 HP Potência 40HP
 
Manutenção
 O componente mais caro de um compressor de ar de parafuso rotativo é o fim do parafuso, mas geralmente ele só precisa de substituição uma vez a cada dez anos, ou possivelmente mais. Colocando isso de lado, manutenção de rotina envolve trocar o óleo, o filtro e o separador de ar/óleo. Entretanto, com manutenção apropriada, um compressor de ar recíproco pode durar entre duas e cinco vezes mais.
Pressão de trabalho
 Compressores parafuso tem uma faixa de pressão de trabalho muito variada, essas pressões variam de 3,5 á 20bar de pressão dependendo da necessidade do sistema.
 A faixa mais utilizada é até 10bar, que estão disponíveis na maioria dos compressores industriais. 
Tabela: Chicago Pneumatic.
Tabela: Atlas Copco
Manutenção
Fazem parte deste plano de manutenção preventiva
Visita Mensal:
Limpeza e lubrificação da válvula admissão
Limpeza e lubrificação da válvula regulagem
Limpeza e lubrificação da válvula pressão mínima
Limpeza externa do radiador de ar
Limpeza externo do radiador de óleo
Limpeza do purgador
Limpeza do compressor
Limpeza do painel elétrico
Verificar e eliminar possíveis vazamentos
Verificar filtro  de ar
Verificar tubos e conexões
Verificar e corrigir nível de óleo
Apontar leitura de pressão de ar
Apontar leitura de pressão de óleo
Apontar leitura de temperatura do óleo
Apontar leitura de restrição do elemento separador
Apontar leitura de restrição do filtro de ar
A cada 2.000 hs:
Substituir filtro ar 
Verificar elemento do acoplamento
A cada 4.000hs:
Substituir filtro de ar
Substituir filtro de óleo
Verificar a válvula corte de óleo
Verificar e revisar válvula admissão
Verificar e revisar válvula mínima
Limpeza do retorno do pescador
Testar válvula segurança
Limpeza do painel elétrico
Lubrificar rolamentos do motor
A cada 8.000hs:
Substituir filtro de ar
Substituir filtro de óleo
Substituir kit válvula pressão
Substituir elemento separador
Substituir óleo (CP46)
Verificar e substituir acoplamento, caso necessite
Verificar válvula retenção
Limpeza do purgador
Substituição válvula solenoide
Substituição kit válvula admissão
Parte elétrica:
Efetuar teste do sistema de segurança mensalmente
Acompanhar corrente do motor principal e de refrigeração
Limpeza painel
Verificar botão de emergência
Reaperto dos contatos elétricos 
VANTAGENS DO CONTRATO DE 
 MANUTENÇÃO PREVENTIVA
Minimização de danos consequenciais
Maximização do tempo de atividade e disponibilidade
Maximização da produtividade e um melhor nível de desempenho
Todo o trabalho é efetuado de acordo com os calendários de manutenção preventiva 
Reduz os custos com manutenções corretivas e emergenciais
Registro completo do histórico de assistência e eventos para todos os equipamentos mantidos no local
Os níveis de desempenho atuais são medidos e relatados
Aconselhamento sobre ações de manutenção preventiva e quaisquer reparações previsíveis
Custos de manutenção previsíveis e aumento da satisfação dos clientes
Prolongamento do tempo de vida do equipamento
Ao seguir o esquema de manutenções preventivas, o trabalho de manutenção não planejada e corretiva é reduzido ao mínimo
O custo variável das peças sobressalentes torna-se um investimento previsível
Requisitos para instalação 
É sempre importante seguir a instalações típicas:
Instale o compressor numa fundação apropriada. Nivele a unidade para eliminar fadiga e transporte jun fixadores de boa qualidade para anexar a unidade na fundação. Use ganchos na linha de sucção com 0,6 m de elevação para evitar adicionar tubos na casa de máquinas. A linha de descarga também deve ser apoiada no caso
Durante a instalação, mantenha a sujeira fora do sistema tanto quanto possível. Uma instalação suja causa problemas com válvulas de encaixe, e potencialmente danificara o compressor. Os compressores parafuso são muito resistentes, mas a inclusão de sujeira afetará o desempenho e a longevidade. 
Utilize somente a amônia como refrigerante. Use a assistência técnica apropriada para evitar a contaminação do sistema com água.Um sistema corretamente utilizado não deve possuir mais que 80 ppm de água. Bons sistemas têm 25-35 ppm. 
Utilize o óleo correto para a aplicação. Nem todos os óleos são equivalentes. Muitas instalações com temperaturas de sucção baixas (< -45 °C) devem utilizar um óleo especifico. Não misture diferentes óleos no mesmo compressor, e esteja seguro de armazenar óleos de máquina e hidráulicos longe do compressor parafuso. Aditivos utilizados em lubrificantes comuns não são compatíveis com aqueles utilizados em sistemas de refrigeração. 
Um modelo apropriado de acumuladores é vital para livrar de problemas a instalação do compressor. Enquanto compressores parafuso podem aceitar somente alguma quantidade de líquido sem danificar o sistema hidráulico, é possível causar falhas frequentes em sistemas com amônia operando a baixas temperaturas com contínuo retorno de amônia líquida. Acumuladores apropriados que evitam sobrecarga de líquido podem eliminar problemas. 
Componentes
Veja a seguir alguns componentes do compressor parafuso
 
Instalação de um sistema de ar comprimido.
Componentes Compressor automotivo 
Funcionamento Compressor Automotivo
Aplicações compressor parafuso
 Compressores são usados em quase todas as áreas industriais, no comércio, na proteção do meio ambiente, na construção civil e técnica de aclimatização, nos navios, na medicina - em todo lugar onde temos compressores. Como função central eles comprimem e transportam continuamente o ar, gases ou misturas de gases de forma rentável.
 Os compressores helicoidais são utilizados onde há necessidade de ter grande quantidade de ar. 
 Tipicamente, eles são usados para fornecer ar comprimido para aplicações industriais em geral. 
 Trailers montados com unidades a diesel são muitas vezes vistos em canteiros de obras.
 Além disso, eles estão se tornando cada vez mais popular em instalações de tratamento de águas, por sua maior eficiência e menor consumo de energia.
Bombas Rotativas
O liquido recebe a ação de forças provenientes de uma ou mais pecas dotadas de movimento de rotação (rotores), que transmitem energia ao fluido, provocando seu escoamento.
A medida que o elemento gira, o liquido fica retido entre os componentes do rotor e a carcaça da bomba.
Finalmente, depois de uma determinada rotação do rotor, o liquido e ejetado pela descarga da bomba.
Características:
 Possuem capacidade de bombeamento pequena a moderada;
 Podem bombear uma larga faixa de tipos de líquidos em uma ampla faixa de viscosidade e temperatura. Não e recomendada para líquidos que contenham substancias abrasivas ou corrosivas;
 Geralmente são usadas para bombeamento de óleos minerais, vegetais e animais, gorduras, glicose, tintas, vernizes, maionese, bronzeadores, cremes, etc;
 São utilizadas como bombas dosadoras. 
Aplicações compressor parafuso
 Compressor de ar vertical para o enchimento e esvaziamento de silos.
 Compressores verticais estacionários na área da química e técnica de procedimentos.
 Equipamentos na indústria de alimentos e bebidas
 Compressor de refrigeração em aparelhos de ar-condicionado.
Carregar / Descarregar
 Em um esquema de controle de carga / descarga, o compressor permanece continuamente alimentado. No entanto, quando a procura de ar comprimido for satisfeita, em vez de desligar a alimentação do compressor da unidade compressora, a válvula de admissão estáfechada, a descarga do compressor. Isso reduz o número de start / stop ciclos para motores elétricos ao longo de um start / stop esquema de controle em compressores com motor elétrico, melhorando a vida útil do equipamento, com uma mudança mínima no custo operacional. 
 Este esquema é utilizado por quase todos os fabricantes de compressores de ar industriais. 
 Quando um sistema de controle de carga / descarga é combinado com um temporizador para parar o compressor, após um período predeterminado de funcionamento continuamente descarregado, que é conhecido como um sistema de duplo controle ou auto-dual. 
Modulação
 Em vez de ligar e desligar o compressor ou acionar a válvula de entrada entre duas posições distintas, um esquema de controle de modulação proporcional ajusta a válvula de admissão aberta e fechada, altera a descarga do compressor de acordo com a demanda. 
 Enquanto isto produz uma pressão de descarga consistente ao longo de uma ampla gama de procura, o consumo de energia é significativamente maior do que com um sistema de carga / descarga, resultando em aproximadamente 70% do consumo de energia de carga total, quando o compressor está numa condição de carga nula. 
 Este esquema de controle foi popularizado em aplicações de compressores de ar industriais, Kaeser e Gardner Denver.
 Devido ao ajuste limitado no consumo de energia em relação a capacidade do compressor de produção de ar comprimido, a modulação é um método geralmente ineficiente de controle quando comparado com variadores de velocidade. 
Deslocamento variável
 Utilizado por empresas de compressor o deslocamento variável altera a percentagem dos rotores do compressor parafuso que trabalham para comprimir o ar, permitindo que o fluxo de ar contorne parcelas dos parafusos. 
 Enquanto isso reduz o consumo de energia quando comparado com um sistema de controle de modulação. Se uma grande quantidade de armazenamento que não é prático, um sistema de deslocamento variável pode ser muito eficaz, especialmente superior a 70% da carga total.
 Uma maneira que o deslocamento variável pode ser realizado é através da utilização de múltiplas válvulas de elevação do lado da aspiração do compressor da unidade compressora, cada sondados para uma localização correspondente na descarga. Em automóveis com injetores, isto é análogo ao funcionamento de uma válvula de desvio. 
Linha Automotiva.
 Este tipo de compressor é mais conhecido como Charger ou Blower no meio automotivo, são utilizados na linha para aumentar a quantidade de ar inserida na câmara de combustão aumentando assim a estequiometria da mistura, isto é, aumenta-se a quantidade de oxigênio e consequentemente gerando uma maior explosão na câmara, assim aumentando o rendimento do motor gerando maior potência e torque.
 Atualmente com a era do “Downsizing” dos motores, este dispositivo vem sem utilizado em maior escala devido a sua construção simples e por fornecer melhor eficiência energética gerando uma economia de combustível já que com a maior quantidade de ar admitida pelo motor precisa-se de uma quantidade menor de combustível para a queima. Fazendo com que se consiga potências maiores e menor consumo de combustível em motores de menor cilindrada.
 Existem compressores que são utilizados em veículos de competição onde a massa de ar admitida é maior gerando grande ganho de potência nos motores que podem passar facilmente de 2000hp. 
 
 
Vantagens em comparação ao compressor de pistão.
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