Compreendendo os diferentes tipos de compressores de deslocamento positivo

Uma regra geral afirma que os compressores de deslocamento positivo são mais adequados para os requisitos de carga básica. Então, como eles funcionam? Os compressores de deslocamento positivo extraem ar para uma ou mais de suas câmaras de compressão. À medida que o volume de cada câmara diminui devido ao deslocamento de uma ou mais partes móveis, a pressão aumenta.

Hoje, veremos diferentes tipos de compressores que usam compressão de deslocamento positivo.

Compressores de pistão

O compressor de pistão é o tipo mais antigo e comum de compressor industrial. Está disponível em variantes de ação simples ou dupla, lubrificadas ou isentas de óleo, com vários números de cilindros em diferentes configurações.

Os compressores de pistão isentos de óleo têm anéis de pistão feitos de politetrafluoretileno (PTFE) ou carbono. Alternativamente, o pistão e a parede do cilindro podem ser perfilados como nos compressores de labirinto. Máquinas maiores são equipadas com cruzeta e vedações nos pinos cavilhas, e uma peça intermediária ventilada para evitar que o óleo seja transferido do cárter para a câmara de compressão. Os compressores menores costumam ter um cárter com rolamentos permanentemente vedados.

Compressores de parafuso rotativo

Desenvolvidos na década de 1930, os compressores de deslocamento rotativo em forma de parafuso duplo têm duas partes principais - os rotores macho e fêmea, que giram em direções opostas enquanto o volume entre eles e a carcaça diminui. Cada elemento de parafuso tem uma relação de pressão fixa e integrada que depende de seu comprimento, do passo do parafuso e da forma da porta de descarga. Para obter a máxima eficiência, a relação de pressão incorporada deve ser adaptada à pressão de trabalho necessária.

Os compressores de parafuso isentos de óleo modernos têm perfis de parafuso assimétricos que reduzem o vazamento interno e melhoram a eficiência energética. Suas engrenagens externas são usadas com mais frequência para sincronizar a posição dos rotores de rotação contrária. Como os rotores nunca entram em contato um com o outro, nenhuma lubrificação é necessária na câmara de compressão e o ar comprimido produzido é completamente isento de óleo.

Os compressores de parafuso com injeção líquida usam lubrificação líquida em sua câmara de compressão e, muitas vezes, também com os mancais do compressor. O líquido esfria e lubrifica as partes móveis do elemento compressor, o que resfria o ar comprimido e reduz o vazamento de retorno para a entrada. Hoje, o óleo é o líquido mais comumente usado devido às suas boas propriedades de lubrificação e vedação. Outros líquidos usados ​​incluem água.

Compressores de dentes

Os compressores de dente contêm dois rotores que giram em direções opostas dentro de uma câmara de compressão. Seu processo de compressão consiste nas fases de admissão, compressão e saída. Durante a fase de admissão, o ar é aspirado para a câmara de compressão até que os rotores bloqueiem a entrada. O ar é então comprimido na câmara de compressão, que fica menor à medida que os rotores giram durante a fase de compressão. Em sua fase final, a porta de saída é bloqueada durante a compressão por um dos rotores enquanto a entrada é aberta para aspirar o ar novo para a seção oposta da câmara de compressão.

Compressores de rolagem

Um compressor scroll é geralmente um tipo de compressor de deslocamento orbital isento de óleo, que comprime uma quantidade específica de ar em um volume continuamente decrescente. O elemento do compressor consiste em uma espiral do estator fixada em uma carcaça e uma espiral orbital excêntrica acionada por motor. As espirais são montadas com deslocamento de fase de 180° para formar bolsões de ar com um volume gradualmente variável, o que fornece estabilidade radial aos elementos em espiral. Quando a espiral orbital se move, o ar é aspirado e capturado em um dos bolsões de ar, onde é gradualmente comprimido à medida que se move em direção ao centro.

Compressores de palhetas

A maioria dos compressores de palhetas são lubrificados a óleo e operam usando o mesmo princípio de muitos motores de expansão de ar comprimido. Um rotor com palhetas radiais em forma de lâmina móvel é montado excentricamente em um alojamento de estator. Quando gira, as palhetas são pressionadas contra as paredes do estator pela força centrífuga. O ar é aspirado enquanto a distância entre o rotor e o estator aumenta. O ar é captado nos diferentes bolsões do compressor, diminui de volume com a rotação e depois é descarregado quando as palhetas passam pela porta de saída.

Sopradores de raízes

Um soprador Roots é um compressor de deslocamento sem válvula e sem compressão interna. Quando a câmara de compressão entra em contato com a porta de saída, o ar comprimido flui de volta para a carcaça do lado da pressão. Subsequentemente, ocorre compressão adicional quando o volume da câmara de compressão diminui ainda mais com a rotação contínua. Consequentemente, a compressão ocorre contra a contrapressão total, o que resulta em baixa eficiência e alto nível de ruído. Os sopradores Roots são freqüentemente usados ​​como bombas de vácuo e para transporte pneumático em aplicações de baixa pressão.

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