Quais são os tipos de compressores

O compressor é uma unidade para comprimir e mover vários gases, incluindo ar, para vários instrumentos e ferramentas pneumáticas. Equipamentos de compressores são amplamente utilizados na indústria, construção, medicina, etc. Os tipos existentes de compressores e sua classificação determinam os critérios para a operação deste equipamento.

Classificação de compressores no princípio de operação

Pelo princípio da operação, os compressores são classificados em volumétricos e dinâmicos.

Volumoso

Estas são unidades ter câmeras de trabalhoem que o gás é comprimido. A compressão ocorre devido a mudanças periódicas no volume de câmaras conectadas à entrada (saída) do aparelho. Para evitar que o gás retorne da unidade definir o sistema de válvulas que abrem e fecham em um certo ponto de enchimento e esvaziamento da câmara.

Dinâmica

Em compressores dinâmicos, um aumento na pressão do gás ocorre devido a acelerando seu movimento. Como resultado, a energia cinética das partículas de gás é convertida em energia de pressão.

É importante! Os compressores dinâmicos diferem da parte de fluxo aberto em massa. Ou seja, com um eixo fixo, ele pode ser soprado em qualquer direção.

Tipos de compressores volumétricos

O equipamento de compressor do tipo volumétrico é dividido em 3 grupos:

• membrana;
• pistão;
• rotativo.

Membrana

Tem na câmara de trabalho membrana elásticaPor via de regra, polímero. Devido aos movimentos recíprocos do pistão, a membrana é dobrada em diferentes direções. Como resultado dos movimentos da membrana, o volume da câmara de trabalho muda. As válvulas, dependendo da posição da membrana, deixam o ar entrar na câmara ou a liberam.

A membrana pode ser acionada a partir de um acionamento pneumático, pistão de membrana, elétrico ou mecânico.

É importante! Em dispositivos de membrana, ar ou gás no processo de movimentação através da câmara de trabalho não está em contato com outras unidades da unidade (exceto a membrana e o alojamento). Devido a isso, o gás de alta pureza é obtido na saída.

Pistão

Devido à presença mecanismo de manivela o pistão alterna na câmara de trabalho, o que faz com que seu volume diminua ou aumente.

Compressores alternativos têm válvulas unidirecionais instaladas na câmara de trabalho, bloqueando o movimento do ar na direção oposta. Apesar do bom desempenho, as unidades de pistão têm desvantagens: um nível bastante alto de ruído e vibração perceptível.

Rotary

Em compressores rotativos, o ar é comprimido elementos rotativos - rotores. Cada elemento, dependendo do comprimento e do passo do parafuso, tem um valor constante de compressão, que também depende da forma da saída de gás.

Em tais compressores, as válvulas não são instaladas.Além disso, o design da unidade não contém componentes que possam causar desequilíbrio. Por causa disso, ele pode operar em altas velocidades de rotor. Com este design do aparelho, o fluxo de gás atinge altos valores em pequenas dimensões do próprio compressor.

Compressores rotativos são divididos em várias subespécies.

Livre de óleo

Eles têm um perfil de parafuso assimétrico, o que aumenta a eficiência da unidade devido à redução de vazamentos de gás durante a compressão. Para garantir a contra-rotação síncrona dos rotores, é utilizado um trem de engrenagens externo. Durante a operação, os rotores não estão em contato, e eles não precisam de lubrificação, então o ar que sai da unidade não tem impurezas.. Para reduzir o vazamento interno, peças da unidade e da caixa são fabricadas com alta precisão. Também máquinas isentas de óleo pode ser multiestágiopara remover a diferença de temperatura entre a entrada de ar e a saída do aparelho, o que limita o aumento da pressão.

Parafuso

Consiste em um ou mais parafusos que são gradeados, instalados em um gabinete selado.

O espaço de trabalho é criado entre a caixa e os parafusos conforme eles giram.Este tipo de compressor é diferente bom desempenho e fornecimento contínuo de ar. Para reduzir o atrito entre os parafusos no gancho, o que aumenta o desgaste das peças, um lubrificante é usado. Se você deseja obter ar comprimido (gás) sem impurezas de lubrificantes, use dispositivos de parafuso isentos de óleo. Neste último, a fim de reduzir a força de atrito, as peças móveis são feitas de materiais antifricção.

Engrenagens

Estes compressores também são chamados de engrenagem porque as partes principais são engrenagens. Ao girar, eles giram em direções opostas, criando uma câmara de trabalho entre os dentes e as paredes do alojamento.

Quando os dentes entram em engate no lado da saída da unidade, o volume da câmara diminui, como resultado do qual o ar é liberado sob pressão através do bocal. Compressores deste tipo são amplamente utilizados em situações em que o fornecimento de ar ou gás sob alta pressão não é necessário.

Espiral

Este é um tipo de compressores rotativos isentos de óleo. Dispositivos em espiral também comprimem o volume de gás, o que diminui gradualmente.

Os principais elementos desta unidade são espirais. Uma hélice é fixa e imóvel no dispositivo de copra. O outro é móvel, conectado à unidade. O deslocamento de fase entre as espirais é de 180 °, devido a que as cavidades de ar são formadas com um volume variável.

Placa rotativa

O compressor lamelar tem um rotor com ranhuras. Eles inseriram um certo número de placas móveis. Como pode ser visto na figura abaixo, o eixo do rotor não coincide com o eixo do corpo.

Ao girar o rotor, as placas são movidas por uma força centrífuga de seu centro para a periferia e pressionadas contra a superfície interna do corpo. Como resultado, existe uma criação contínua de câmaras de trabalho delimitadas por placas adjacentes e por corpos de rotores e aparelhos. Por eixos compensados o volume de câmaras de trabalho muda.

Anel líquido

Nestas unidades líquido auxiliar é usado. Um rotor com placas é instalado em um alojamento fixo estaticamente.

As características de design desta unidade são os eixos de compensação do rotor e o corpo em relação um ao outro. Um líquido é derramado no corpo, que toma a forma de um anel, agarrado às paredes do aparelho como resultado de seu descarte pelas pás do rotor.Quando isso ocorre, a restrição do espaço de trabalho, preenchida com gás, entre o anel de líquido, o alojamento e as pás do rotor. O volume das câmaras de trabalho é alterado por meio de um rotor rotativo com um eixo de compensação.

É importante! Para evitar que o gás bombeado carregue as partículas líquidas, os dispositivos de separação de líquidos instalam uma unidade de separação que corta a umidade do ar. Também em dispositivos deste tipo, é instalado um sistema que fornece água para a câmara de trabalho com líquido auxiliar.

Tipos de compressores dinâmicos

Dispositivos com um princípio dinâmico de ação são divididos em axiais, centrífugos e a jato. Eles diferem no tipo de impulsor e na direção do fluxo de ar.

Nota! Além disso, os veículos dinâmicos também são chamados de turbo compressores, já que seu design se assemelha a uma turbina.

Veículos axiais

Nos compressores axiais, o fluxo de gás move-se ao longo do eixo de rotação do eixo através de guias fixas e impulsores móveis. O caudal de ar no aparelho axial é ganho gradualmente, e a conversão de energia ocorre nas guias.

Compressores axiais são caracterizados por:

• alta velocidade;
• alta eficiência;
• alto fluxo de ar;
• tamanho compacto.

Unidades centrífugas

Compressores centrífugos são projetados para fornecer saída de ar radial. O fluxo de ar, caindo sobre um impulsor rotativo com rotores localizados radialmente, devido a forças centrífugas, é ejetado para as paredes da carcaça. Além disso, o ar se move para o difusor, onde ocorre o processo de compressão.

Dispositivos centrífugos não têm movimentos recíprocos, portanto, fornecem um fluxo uniforme de ar, cuja força pode ser regulada. Além disso, este tipo de unidade é durável e econômico.

Compressores de jato

No aparelho do princípio de ação do jato para aumentar a pressão do gás (passivo) é usado energia ativa de gás.

Para isso, são fornecidas 2 correntes de gás ao dispositivo: uma com baixa pressão (passiva) e a segunda com alta (ativa). Na saída do dispositivo, uma corrente de gás é formada com uma pressão maior que a passiva, mas menor que a do gás ativo.

É importante! Uma característica distintiva dos compressores a jato é a simplicidade do design, a ausência de partes móveis, alta confiabilidade.

Classificação de compressores por outros parâmetros

Além da classificação dos compressores no princípio da compressão, costuma-se dividir essas unidades de acordo com os seguintes parâmetros:

1. Tipo de unidade. Os compressores podem trabalhar tanto com motores elétricos quanto com motores de combustão interna (ICE). Assim, os dispositivos são de transmissão direta (coaxial) e acionados por correia. Como regra, um compressor de acionamento direto é uma unidade doméstica. O compressor coaxial atrai o consumidor com um preço acessível e é amplamente utilizado em casas de veraneio em garagens, etc., uma vez que a pressão de ar fornecida pelo dispositivo não excede 0,8 MPa. Se compararmos o compressor a gasolina e diesel, este último é mais confiável em operação. Além disso, o diesel tem um dispositivo mais simples e é de fácil manutenção.
2. Sistema de arrefecimento. Os dispositivos são líquidos ou refrigerados a ar ou sem ele.
3. Condições de funcionamento. Os dispositivos podem ser estacionários, funcionando apenas em ambientes internos a partir da rede de fornecimento de energia, e móveis (portáteis) cujo trabalho é permitido ao ar livre e a baixas temperaturas.Por exemplo, compressores móveis com motor de combustão interna são amplamente utilizados em locais onde não há fonte de alimentação centralizada.
4. Pressão final. De acordo com este parâmetro, os dispositivos são divididos em quatro grupos. Unidades de baixa pressão (0,15-1,2 MPa) são usadas como parte de instalações para a compressão de gases (ar). Dispositivos de pressão média (1,2-10 MPa) são utilizados para separação, transporte e liquefação de gases nas indústrias de refino de petróleo, gás e química. Dispositivos de alta pressão (10-100 MPa) e ultra-alta pressão (acima de 100 MPa) são usados ​​em instalações para a síntese de gases.
5. Desempenho. Indicado em unidades de volume por um determinado período de tempo (m³/ min) O desempenho da unidade depende de parâmetros como a velocidade de rotação do eixo, o diâmetro do cilindro, o curso do pistão. De acordo com o desempenho, costuma-se dividir os aparelhos em 3 categorias: pequenas - até 10 m³/ min; média - de 10 a 100 m³/ min; grande - mais de 100 m³/ min

Além disso, os compressores são divididos dependendo do campo de aplicação em unidades de uso geral, petroquímicas, químicas, energéticas, etc.