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COMPRESSORES PROF. KAMILA COLOMBO 2 1 COMPRESSORES É feita em elevadas pressões (acima de 200 kPa) e é uma operação frequentemente encontrada nas indústrias de processos químicos; Os compressores podem ser classificados em alternativos e rotativos; 3 1.1 ALTERNATIVOS Podem fornecer gás com a pressão de algumas frações de atmosfera até pressões extremamente elevadas, da ordem de 2.400 atm; São compostos por: pistão, cilindro com válvulas e motor; São comuns as operações em um só estágio ou as em multiestágios, com uso generalizado de pistões duplo efeito; Classificados em : pistão e membrana; Eficiência de 65 a 80%. Pistão: pistão movimenta-se alternadamente no interior de um cilindro. Uma válvula admite o gás ou vapor a baixa pressão e outra libera o fluido pressurizado. Uma mesma haste de acionamento pode ser usada para dois pistões alinhados, de modo que o compressor pode ser classificado ainda em de simples ou duplo efeito; Membrana: uma membrana ao movimentar- se succiona o gás ou o vapor para uma câmara fixa e o libera a maior pressão; 4 5 1.2 ROTATIVOS Os mais comuns são: parafuso helicoidal, pêndulo, pistão rotativo, centrífugos radiais, pistão rotativo, fluxo tangencial, engrenagens helicoidais e os de palhetas deslizantes; Usadas nas refinarias de petróleo e nas usinas químicas. Estes compressores são similares aos ventiladores centrífugos. Mas os rotores são mais estruturados e giram com maiores velocidades. Fluxo tangencial: duas rodas dentadas giram no interior de uma câmara. O movimento das engranagens aspira o fluido no lado que os dentes se afastam e o descarrega do outro; Engrenagens helicoidais: duas engrenagens helicoidais acopladas impulsionam o fluido de uma extremidade a outra; 6 Compressores podem ser: - Lubrificados; - Não lubrificados: quando não se deseja a contamicação por óleo. Se emprega nas peças que se atritam, um material resiliente, como o teflon; 7 8 Neste gráfico podem ser melhor identificadas as faixas de trabalho dos diferentes tipos de compressores: -De diafragma: pressões até 300 MPa, vazões até uns 200 Nm3/h. -De pistão: pressões até uns 400 MPa e vazões até 5.000 Nm3/h. -Centrífugos: pressões até uns 70 MPa e vazões até uns 350.000 Nm3/h. -Axiais: pressões de até 10 bares e vazões até 1.000.000 Nm3/h 9 Elementos básicos de um compressor alternativo: - o virabrequim: que transforma o movimento rotativo de um eixo de um motor elétrico num movimento linear. - a cruzeta: que guia o movimento do eixo do pistão. - o pistão, normalmente com anéis de vedação. - um cilindro, onde a compressão acontece. - uma ou mais válvulas de sucção e uma ou mais válvulas de descarga. Estas válvulas regulam o fluxo de gás que entra e sai do cilindro. 10 11 12 13 14 15 16 17 1. McCABE, W., SMITH, J. & HARRIOT, P.; Unit Operations of Chemical Engineering; 7ª Ed.; New York: McGraw-Hill, 2004. 2. GOMIDE, R. Operações unitárias; V. III; São Paulo : Gomide, 1980. REFERÊNCIAS
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