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Princípio de funcionamento de um compressor de parafuso

Compressores de deslocamento Tipos de compressor Compressores de ar Compressed Air Wiki Compressor de parafuso rotativo

Ao procurar o compressor de ar de parafuso rotativo perfeito, é importante entender como eles funcionam e os vários tipos disponíveis. Neste guia completo, você descobrirá mais sobre como funcionam os compressores de parafuso e por que eles podem ser a escolha certa para suas necessidades.

O que é um compressor de ar de parafuso rotativo?

O funcionamento interno de um compressor de parafuso lubrificado a óleo

Um compressor de ar de parafuso rotativo é um dos dois tipos de compressores de gás de deslocamento positivo. Ele usa dois rotores para criar a pressão necessária para a compressão o ar. Eles são um dos tipos de compressores de ar mais fáceis de usar e manter. 

O outro tipo de compressor de deslocamento positivo é o compressor alternativo ou de pistão

Equivalentes a compressores de deslocamento positivo são compressores dinâmicos, como compressores centrífugos. Essas máquinas usam lâminas radiais para forçar a saída do ar. 

Como um compressor de parafuso funciona?

Um compressor de parafuso funciona com um rotor macho e fêmea que gira em direção oposta. Esse movimento aspira ar comprimido à medida que o espaço entre os rotores e seu alojamento diminui. O ar comprimido é então deslocado para a saída.

 

Cada elemento de parafuso tem uma relação de pressão fixa embutida que depende de seu comprimento e passo do parafuso. Bem como a forma da porta de descarga. Para obter a máxima eficiência, a relação de pressão integrada deve ser adaptada à pressão de trabalho necessária. 

 

A velocidade dos rotores é otimizada em um determinado nível para minimizar perdas mecânicas (devido ao calor em velocidade muito alta) e perdas volumétricas (perdas de ar devido à velocidade muito baixa).

Tipos de compressores de parafuso

O funcionamento interno de um compressor de parafuso isento de óleo

Há dois tipos de compressores de ar de parafuso rotativo: 

Na tecnologia do compressor de parafuso com injeção de óleo, o rotor macho aciona o rotor fêmea 

Na tecnologia de compressor isento de óleo, uma engrenagem de sincronismo aciona ambos os rotores para funcionamento harmônico, com folga mínima calculada entre os dois elementos.

Existem também variantes de acionamento de velocidade fixa e de velocidade variável (VSD). A diferença básica é:

  • Os compressores de velocidade fixa funcionam a uma velocidade fixa contínua
  • A tecnologia de acionamento de velocidade variável (VSD) gira o motor na velocidade apropriada em relação à quantidade de ar necessária

Compressor isento de óleo

Os compressores de parafuso modernos, de alta velocidade e isentos de óleo possuem perfis de parafuso assimétricos. Esse arranjo resulta em uma eficiência energética significativamente melhorada, devido à redução do vazamento interno.

As engrenagens externas são usadas com mais frequência para sincronizar a posição dos rotores que giram em sentidos opostos. Como os rotores não entram em contato um com o outro nem com o corpo do compressor, nenhuma lubrificação é necessária dentro da câmara de compressão. Consequentemente, o ar comprimido é completamente isento de óleo.

A relação de pressão é limitada pela diferença de temperatura limite entre a entrada e a descarga. É por isso que os compressores de parafuso isentos de óleo são, em muitos casos, construídos com vários estágios e resfriamento entre os estágios para alcançar pressões mais altas.

Compressor lubrificado com óleo

Uma variante é conhecida como compressor inundado de óleo ou compressor com injeção de óleo. O nome técnico, no entanto, é lubrificado a óleo.

Os compressores de parafuso rotativo lubrificados a óleo injetam óleo na câmara de compressão. Esse óleo resfria e lubrifica o elemento do compressor, ajudando a remover o calor e minimizando o vazamento na câmara de compressão.

Os elementos do compressor de parafuso lubrificados a óleo podem ser fabricados para altas relações de pressão. Um estágio de compressão geralmente é suficiente para a pressão até 14 bar, e até mesmo 17 bar, embora às custas da eficiência energética.

Compressores de velocidade fixa

Os compressores de velocidade fixa são muito eficientes quando operam a 100% de sua capacidade, mas a maioria das instalações não requer essa quantidade de produtividade. Antes de o motor parar completamente, ele continuará funcionando, apesar de nenhum ar estar sendo produzido, desperdiçando, consequentemente, energia e dinheiro.

Tal ineficiência e desperdício geralmente são encontrados em instalações que operam em vários turnos e experimentam flutuação da demanda de fluxo ao longo do dia.

Compressores com acionamento de velocidade variável (VSD)

Os compressores VSD aumentam a velocidade do motor à medida que a necessidade de ar aumenta, fornecendo então mais fluxo/CFM. Se a demanda diminuir, o motor irá desacelerar automaticamente e usará apenas a energia necessária para fornecer o fluxo adequado.

 

Em dias de menor produção, intervalos no fluxo de trabalho ou durante o segundo e terceiro turnos mínimos, a tecnologia VSD é especialmente útil. Este tipo de compressor de ar economiza eletricidade e dinheiro, em comparação com modelos de velocidade fixa.

 

Como o uso de energia de ar comprimido representa mais de 80% dos custos de um compressor de ar, é importante escolher um equipamento eficiente.

Você sabia? A utilização da tecnologia VSD pode gerar uma economia de energia de 35 a 60%Calcule sua economia de energia VSD.

Compressores de parafuso: uma solução para todas as aplicações

Uma das razões da grande popularidade dos compressores rotativos é a sua versatilidade. Existe realmente o compressor rotativo certo para cada aplicação. A Atlas Copco oferece compressores de parafuso com três tipos de acionamentos, cada um com seus próprios benefícios.

  • Acionamento por correia: esses compressores são muito robustos, fáceis de instalar e manter. Além disso, possuem o menor custo de investimento inicial entre os compressores de parafuso rotativo. Essa combinação os torna uma ótima opção para operações menores.
  • Acionamento por engrenagem: um acionamento por engrenagem torna os compressores mais silenciosos. O investimento é superior ao acionamento por correia, mas também é mais eficiente em termos energéticos. Portanto, se você utiliza muito o compressor, esse investimento terá retorno com o tempo graças à economia de energia.
  • Acionamento direto: essa é a melhor tecnologia de compressor rotativo. O inovador acionamento direto oferece eficiência e desempenho inigualáveis. Entre os três, são os que criam menos ruído. Os compressores de parafuso rotativo de acionamento direto vêm em diferentes tipos - desde um design básico para modelos menores até aqueles com acionamentos de velocidade variável ultraeficientes.

Compressores de parafuso para aplicações pesadas

Se você estiver executando aplicações pesadas que continuam por longos períodos, como em uma fábrica, planta industrial ou oficina, considere atualizar para um compressor de ar de parafuso rotativo.

 

Benefícios de um compressor de parafuso na indústria:

  • Eles são projetados para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana
  • Eles podem operar com capacidades de fluxo mais altas enquanto dissipam o calor gerado
  • Eles são relativamente menos ruidosos que os compressores de pistão
  • Eles sofrem menos desgaste
  • Eles tendem a exigir menos espaço
  • Eles superam os compressores de pistão em termos de eficiência em cerca de 15 kW (20 hp)
  • Eles descarregam menos óleo e contaminantes com o ar comprimido

Não tem certeza de que tipo de compressor de ar de parafuso rotativo você precisa? Entre em contato com os especialistas da Atlas Copco para obter orientação pessoal e uma cotação personalizada.

Há muitos motivos pelos quais os compressores de parafuso rotativo estão em tão alta demanda: eles são muito versáteis, confiáveis, eficientes, silenciosos e há muitas versões diferentes deste popular multiuso. Mas qual é a solução certa para você? Para ajudá-lo a encontrar a solução ideal para suas necessidades, este guia descreverá as diferentes tecnologias e o que elas têm a oferecer. 

 

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