Apostila Compressores Parafuso.pdf
Exames: Apostila Compressores Parafuso.pdf. Pesquise 860.000+ trabalhos acadêmicosPor: sandro_jlle777 • 11/11/2014 • 6.475 Palavras (26 Páginas) • 480 Visualizações
Faculdades UNICEN Tecnólogo em Mecanização Agrícola
Fundamentos de Hidráulica e Pneumática
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Compressores Parafuso
Introdução
Os compressores parafuso são hoje largamente usados em refrigeração industrial para a compressão
de amônia e outros gases. Conceitualmente simples, a geometria dessas máquinas é de difícil
visualização, e muitas pessoas utilizam os compressores parafuso, tendo somente uma vaga idéia de
como eles realmente operam. Uma compreensão dos princípios básicos de sua operação irá contribuir
para a sua correta utilização, evitando problemas e alcançando um melhor desempenho global da
instalação.
Construção
Um compressor parafuso típico, selado com óleo, é uma máquina de deslocamento positivo que
possui dois rotores acoplados, montados em mancais para fixar suas posições na câmara de trabalho
numa tolerância estreita em relação à cavidade cilíndrica. O rotor macho tem um perfil convexo, ao
contrário do rotor fêmea, que possui um perfil côncavo. A forma básica dos rotores é semelhante à
uma rosca sem-fim, com diferentes números de lóbulos nos rotores macho e fêmea (Figura 18).
Freqüentemente, os rotores macho têm 4 e os fêmeas 6. Alguns compressores com tecnologia mais
recente, possuem a configuração 5+7. Qualquer um dos dois rotores pode ser impulsionado pelo
motor.
Quando o rotor fêmea é acoplado ao motor com uma relação entre os lóbulos de 4+6, a capacidade é
50 % maior que o acoplamento feito no rotor macho, sob as mesmas condições. O torque é
transferido diretamente de rotor para rotor e o sentido da rotação é fixo. O dispositivo de
acionamento é geralmente conectado ao rotor macho, e este aciona o rotor fêmea por meio de uma
película de óleo.
Compressores
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Compressores
Figura 18. Geometria básica de um compressor parafuso.
O ciclo de operação possui três fases distintas :
? sucção;
? compressão;
? descarga.
Vedação
Todos os compressores parafuso utilizados em refrigeração utilizam injeção de óleo na câmara de
compressão para lubrificação, vedação e resfriamento. A vedação entre os diferentes níveis de
pressão compreende uma estreita faixa entre o engrenamento dos rotores e a periferia dos mesmos na
câmara de compressão. O óleo é injetado diretamente na câmara de compressão em uma quantidade
suficiente, de forma a minimizar o vazamento e resfriar o gás. Posteriormente, este óleo é separado
do gás em um separador de óleo.
A utilização da quantidade adequada de óleo, permite que este absorva a maioria do calor proveniente
da compressão, fazendo com que a temperatura de descarga seja baixa, mesmo quando a razão de
compressão for alta. Por exemplo, operando numa razão de compressão 20:1 em simples estágio com
amônia sem injeção de óleo, a temperatura de descarga pode chegar a 340ºC. Com o resfriamento de
óleo, esta mesma temperatura não excede 90ºC. Entretanto, operando a 20:1 ou mesmo numa razão
mais alta e em simples estágio, não há como superar a eficiência dos sistemas de duplo estágio, que
não danificam o compressor. As instalações com sistema de duplo estágio são bastante comuns hoje
em dia.
Princípios de Operação
Um compressor parafuso pode ser descrito como uma máquina de deslocamento positivo com
dispositivo de redução de volume. Esta ação é análoga à de um compressor alternativo.
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 19. Quando os
espaços entre os lóbulos alcançam o volume máximo, a entrada é fechada.
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Figura 19. Principio da sucção em um compressor parafuso.
Este processo é análogo à descida do pistão num compressor alternativo (Figura 20).
O refrigerante admitido na sucção fica armazenado em duas cavidades helicoidais formadas pelos
lóbulos
...