Tipos de compressores

Tipos de Compressores

Compressores de palhetas

O compressor rotativo de palhetas é de deslocamento positivo com uma relação de compressão estabelecida e possui um único eixo. Um rotor com lâminas dispostas radialmente é montado excentricamente num alojamento estator (parte fixa). Quando gira, as palhetas são pressionadas contra as paredes do estator, pela força centrífuga. O ar admitido pelo compressor é introduzido no espaço entre as palhetas na sua posição mais excêntrica onde o volume é maior. Como o rotor gira, este volume diminui e o ar é comprimido até que a abertura de descarga é alcançada pela palheta dianteira de cada espaço entre palhetas. Este princípio de trabalho também tem sido largamento empregado em motores a ar. O material predominante para as palhetas é laminado de asbestos ou tecidos de algodão impregnados com resinas fenólicas. Palhetas de aço endurecido são também bastante co¬muns, mas necessitam de anéis de restrição. Para serviço isento de óleo, são usadas palhetas de bronze, carvão, ou grafite.

É possível resfriar o ar, lubrificar as superfícies e vedar a câmara, ao mesmo tempo, pela injecção de grandes quantidades de óleo. O óleo contribui para que haja uma compressão mais próxima da isotérmica.

Se uma pequena redução da eficiência é aceite, a pressão de 8 bar pode ser obtida somente em um estágio. O óleo injectado é recuperado e recirculado após a compressão. Como a temperatura máxima do óleo pode ser mantida relativamente baixa, é possível recuperar praticamente todo o óleo. A recuperação do óleo é realizada em duas etapas: primeiramente em um separador mecânico e depois em um filtro de óleo monta¬do no reservatório de ar. A injecção de óleo é feita com o uso da pressão do ar da descarga. Algumas vezes é empregada uma bomba de óleo separada.

Se a pressão da descarga cair, é utilizada uma válvula de pressão mínima para assegurar que o óleo também seja injectado. Existem versões resfriadas a água e a ar.

Compressor rotativo de dois impulsores “Roots”

Compressores de anel líquido

Este é um compressor de deslocamento positivo, isento de óleo, com uma relação de compressão pré-estabelecida. O cilindro é parcialmente preenchido com um líquido, que provoca um consumo de energia razoável.

Compressor de pistão livre

Este é um compressor de deslocamento positivo integrado com um motor Diesel de dois tempos, de tal forma que não existem vielas, cambota, volante e acoplamento. O projecto é, em princípio, muito simples, mas na realidade torna-se complicado pela necessidade de sincronização dos pistões e de um dispositivo de partida, etc. Ver a figura

O movimento interno dos dois pistões é iniciado por meio de ar comprimido admitido pelo lado externo dos pistões do compressor. O ar dentro da câmara de combustão é comprimido. Então, é injectado o combustível e o motor parte. O aumento da pres¬são na câmara de combustão impele os pistões externamente, comprimindo o ar nas câmaras de impacto. O pistão do motor descobre as aberturas de descarga e os gases da combustão escapam. Devido ao aumento de pressão nas câmaras de compressão, os pistões chegam a parar e iniciam outra vez o movimento inverso. Parte do ar comprimido é utilizada para a lavagem de câmara de combustão, mas a maior parte é aproveitada para trabalho útil. Normalmente, a máquina é projectada de tal forma que os dois pistões tenham a mesma massa e se movimentem ao longo de uma mesma linha de centro. Como estes movimentos são simétri¬cos, não existem forças externas ou momentos. A máquina é totalmente balanceada. O uso desta máquina como um com¬pressor é bastante limitado actualmente. Por outro lado, foi encontrada uma certa aplicação como gerador de gás.

Compressores de pistão tipo labirinto

Este é um tipo especial de compressor alternativo de deslocamento positivo, isento de óleo, que trabalha sem anéis de pistão. Ver a figura à direita.

A vedação entre o pistão e a parede do cilindro é obtida por uma série de labirintos. Os cilindros tem uma superfície interna finamente ranhurada e as saias do pistão tem uma rosca com extremidades agudas cortadas na sua superfície.

Ver a figura abaixa.

A gaxeta da haste do pistão também é do tipo labirinto. O vazamento interno é mais elevado do que em projectos que utilizam pistão com anéis, mas por outro lado é economizado o trabalho da resistência do atrito nos anéis de pistão e nas gaxetas. O ar descarregado é extremamente livre de contaminação.

Compressores de diafragma

O compressor de diafragma é isento de óleo, alternativo, de deslocamento positivo, mas apesar de ter um pistão alternativo dentro de um cilindro, é empregada uma membrana flexível ou diafragma.

O diafragma pode ser accionado tanto mecanicamente como hidraulicamente. O accionamento mecânico é ilustrado na figura 7.5.18 onde um excêntrico, ligado ao eixo do comando do compressor transmite, por meio de uma biela, o movimen¬to alternativo ao diafragma que está fixado entre suportes espaçadores.

O accionamento hidráulico é mostrado na figura 7.5.17 onde o diafragma é movimentado por uma pressão hidráulica alternativa no lado inferior do diafragma. A pressão hidráulica é produzida por uma bomba de óleo do tipo de pistão.

O pistão gerador de pressão é accionado por meio de uma haste conectada a uma cruzeta.

Os compressores de diafragma accionados mecanicamente são fabricados somente para pequenas capacidades e pressões moderadas e para a obtenção de vácuo. As unidades accionadas hidraulicamente são adequadas para a obtenção de pressões elevadas.

Fonte- Atlas Copco

Compressores radiais

Compressor centrífugo de cinco estágios, Atlas Copco

Compressores axiais

Compressor