Tipos de Compressores e Tratamento de Ar

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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP CAMPUS LIMEIRA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
 
 
 Tipos de compressores e sistema de tratamento de ar comprimido
 
 
 
 
 
 D06411-8 – WILSON POLATO NETO
 
LIMEIRA
2019
Compressores
O compressor de ar é uma ferramenta muito importante para segmentos como construção civil e indústria, entre elas automobilística e de equipamentos agrícolas, por exemplo.
O equipamento produz ar comprimido, oferecendo uma fonte contínua de ar, que auxilia no funcionamento das ferramentas pneumáticas, como furadeiras, chaves de impacto, retificadeiras, lixadeiras, cortadores, grampeadores, pistolas para pintura, entre outros, e também em linhas de produção industriais.
Entre os cuidados na hora da escolha do modelo ideal é verificar as características do ar gerado, que deve ser puro e livre de partículas sólidas. E fique atento, pois quanto mais limpo for o ar expelido pelo equipamento, menor serão os custos com manutenções e de trocas de peças.
Tipos de Compressores
Compressores Dinâmicos
Os compressores dinâmicos efetuam o processo de compressão de maneira contínua pelo processo de aceleração de massa.
Lâminas rotativas fornecem energia cinética ao fluido. São utilizados quando são necessárias vazões elevadas. A subdivisão em radial e axial se deve à forma de construção do eixo principal. Possuem uma tecnologia e um custo mais elevado em relação aos compressores volumétricos.
Compressor Radial (centrífugo)
O fluxo de ar transita no sentido radial com a rotação do eixo o ar é empurrado pelo rotor e a velocidade do processo pressiona o ar, transformando a energia do movimento em energia de pressão.
Compressor Axial
Os compressores de fluxo axial são aqueles em que o escoamento acontece na direção do eixo do rotor. Eles são majoritariamente utilizados em turbinas a gás, particularmente, as de maior tamanho. Este tipo de compressores é construído normalmente com múltiplos estágios, assim, no caso de turbinas a gás, têm entre 8 e 16 estágios.
Compressores Volumétricos
Nos compressores volumétricos, estáticos ou de deslocamento positivo, a elevação de pressão é conseguida com a redução do volume ocupado pelo gás.
Compressor Alternativo de Pistão
Utiliza-se de um sistema biela manivela para converter o movimento rotativo de um eixo em um movimento translacional de um pistão ou êmbolo.
Compressor Alternativo de Membrana Dispositivo
destinado a comprimir ou pressionar o ar atmosférico por meio de deslocamento de uma membrana flexível ou diafragma. Compressores Volumétricos Pelo fato de não haver contato do ar com as partes mecânicas do pistão, este ar fica livre de resíduos de óleo.
Compressores Rotativos
Compressor de palhetas
É um compressor de deslocamento positivo multicelular, que consiste de palhetas montadas em um rotor posicionado excentricamente que, por sua vez, gira dentro de um alojamento. Em alguns casos, essas palhetas podem ser de comprimentos variáveis e/ou esticadas para que se mantenham em contato com as paredes da voluta ou anel e consigam comprimir o ar.
O compressor de lóbulos ou roots
É um equipamento classificado na categoria deslocamento positivo e, por sua vez, apresenta dois rotores que giram em sentido inverso, condicionando uma folga não tanto significativa no ponto de tangencia entre si e com relação à carcaça. Dessa forma o ar entra pela sucção, assim, ocupando a câmara de compressão e sendo liberado na abertura de descarga pelos rotores. Esses rotores tem por função, basicamente, transferir o ar de uma região de baixa pressão até uma de alta pressão. É de grande valia ressaltar que os roots não possuem compressão interna, peculiaridade que não se aplica aos compressores volumétricos.
Compressor Rotativo de Anel Líquido
Um eixo com lâminas radiais rígidas gira dentro de uma carcaça excêntrica que faz o líquido girar. Um anel líquido é formado vedando as áreas de funcionamento entre as lâminas e a carcaça, um vaso separador é necessário porque o líquido auxiliar é bombeado continuamente na câmara de pressão.
Compressor Rotativo de Parafuso
A forma básica dos rotores é semelhante a uma rosca sem fim. São posicionados dentro de um invólucro e possuem diferentes números de lóbulos nos rotores ou parafusos. Os rotores são constituídos por um macho e uma fêmea. O rotor macho tem um perfil convexo e o rotor fêmea possui um perfil côncavo.
Compressor Rotativo de Dentes
Possuem um rotor macho e um rotor fêmea que rodam em sentidos opostos. Distingue-se dos compressores de lóbulos porque os elementos básicos de compressão têm a forma de dentes.
Compressor Rotativo de Espiral
Compreende uma espiral fixa e outra orbitante e a compressão do ar processa-se pela interação destas duas espiras.
Sistema de tratamento de ar comprimido.
O tratamento do ar comprimido poderá ser parcial ou total de acordo com a exigência de cada caso. Geralmente ele é a associação de vários recursos aplicados isolada ou simultaneamente, dependendo do resultado que se queira e da qualidade do ar de admissão e temperatura ambiente. Sumariamente poderá se tratar o ar comprimido utilizando os recursos seguintes: Eliminação de partículas sólidas: Filtros de partículas Eliminação de odores: Filtros adsorventes (carvão ativado) Eliminação de condensado: Separadores de condensado Purgadores (manual / automático / eletrônico) Filtros coalescentes Todos os meios aqui descritos e mais os secadores atendem à Norma ISO 8573 (Vide página 11). 
FILTROS DE PARTÍCULAS Os filtros de partículas como o próprio nome diz, retêm partículas sólidas em granulometria variada. São indicados para reter contaminantes sólidos que causam danos diversos aos circuitos e às tubulações, bem como às vedações dos sistemas pneumáticos. Existem vários tipos de filtros de partículas, porém todos com a mesma função, diferenciando-se apenas pela forma como são compostos seus elementos, alterando sua eficiência para os mais diversos tipos de contaminantes. Para termos uma idéia do que representam os contaminantes em ar comprimido, vale a pena lembrar que em 1 cm de ar à pressão de 1 ATM, contém nada menos que 30.000 partículas de pó, além de outros. Se considerarmos o fato de que para se obter 1 m de ar comprimido a 100 psi, precisamos de 8 m de ar à pressão atmosférica, torna-se fácil concluir que, reduzido este volume, à esta proporção o número de partículas será de nada menos que 240.000 por cm . Um compressor de ar com deslocamento de 1130 litros de ar por minuto (40 pcm) a uma temperatura de 30 C e umidade relativa do ar de 75%, arrasta cerca de 2 bilhões de partículas sólidas por hora. Os filtros de partículas baseiam sua eficiência em uma escala granulométrica em microns (µ) 1 microm (µ) = 1mm/1000 ou seja, a milésima parte de 1 mm.