Os Compressores

Introdução

Temos aqui o objetivo de apresentar alguns tipos de compressores utilizados na indústria, as suas vantagens e desvantagens, tendo em vista a evolução tecnológica, seus princípios de funcionamento e a correlação das aplicações.

A utilização de ar comprimido nas indústrias é muito difundida, possui baixo custo, possui facilidades de implementação, manipulação. Certos trabalhos requerem uma quantidade de ar para realização de trabalho, para isso é necessária à utilização de equipamentos que garantam o fornecimento desse ar. Esses equipamentos são chamados compressores. Conforme Eduardo Silva Santos. Comandos Hidráulicos e Pneumáticos. Apostila. 2006. Compressores são máquinas destinadas a elevar a pressão de um certo volume de ar admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada pressão exigida na execução dos trabalhos dos atuadores pneumáticos,

Compressor de Diafragma

        Os compressores de diafragma pertencem à classe dos compressores alternativos de deslocamento positivo, que possuem deslocamento oscilante. Existem dois modelos que são Compressores de Diafragma com acionamento Mecânico e Compressores de Diafragma com acionamento Hidráulico, com uma característica em comum, o ar comprimido não tem contato com a parte mecânica do compressor.

Nos compressores de diafragma o ar é comprimido por uma membrana formada por três camadas, sendo duas externas de borracha nitrílica e uma interna de malha de nylon. Estas vibram impulsionadas pelo movimento do pistão. O diafragma é fixo por sua extremidade e é movimentado pelo eixo de ligação.  O comprimento deste depende da deformação do diafragma. O Gás não tem contato com a parte mecânica do compressor, pois o diafragma o mantem isolado. Segundo Paulo Roberto Leite Nóbrega, Manutenção de compressores, Rio de Janeiro, p. 30, 2011. A variação do volume é causada através do movimento alternativo do diafragma empurrado por uma pequena biela ligado a um eixo manivela.

Compressores de Diafragma com acionamento mecânico.

São equipamentos de pequeno porte, de uso doméstico e industrial, onde são bastante utilizados para fornecer ar comprimido para sistema de instrumentação leve.  

Vantagens:

- O ar produzido é limpo, isento de lubrificantes.

- Fácil manuseio e movimentação.

Desvantagem:

- Pequena capacidade de produção em termos de vazão.

São equipamentos de fácil manutenção por conter poucos itens que compõem seu conjunto construtivo, no entanto é muito importante seguir as recomendações do manual do equipamento fornecido pelo fabricante assim como atentar a vida útil do diafragma.

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Figura 1.0 Ilustração da montagem do compressor.                                  Figura 1.1 foto do compressor.

Compressores de Diafragma com acionamento Hidráulico.

        São grandes equipamentos, com elevada capacidade de produção, atingindo pressão até 300 Mpa e vazão de até 200 Nm3/h. Compressor especialmente eficaz em lidar com gases corrosivos ou perigosos, em detrimento de sua característica de estanqueidade, em que o gás já comprimido mantém-se totalmente isolado, evitando riscos de haver mistura dos os lubrificantes do equipamento. É particularmente adequado para aplicações como no caso de pintura de automóveis e pulverização de tintas até a compressão de gases tóxicos ou explosivos, devido ao fato de que o atrito entre metais é quase nulo. 

        Seu acionamento é feito por um motor, cuja transmissão de movimento se dá através de polias e correias de transmissão e do virabrequim, responsável por transformar o movimento rotacional do eixo do motor elétrico em linear para cruzeta que serve como guia de movimentação do eixo do pistão. Entre os principais componentes ainda estão: um cilindro, onde ocorre a compressão, válvulas de sucção ou de descarga que regulam o fluxo de entrada e de saída do ar do cilindro e as membranas, que ajudam a comprimir o ar.

Vantagens:

- Ar limpo, isento de lubrificantes.

Desvantagem:

- Produz uma capacidade moderada em termos de vazão.

Para garantir o perfeito funcionamento do compressor, e assim executar os trabalhos de forma eficaz e duradoura, a manutenção de compressores é de extrema importância.

- Sempre ler o manual, para conhecer o funcionamento e as operações da máquina antes de        começar a operação;

- Fazer lubrificação conforme solicitado pelo fabricante;

- Bloquear o equipamento antes de qualquer intervenção;

- Verificar as mangueiras regularmente, para evitar vazamentos;

- Limpar as aberturas de entrada do compressor para garantir o bom desempenho;

- Inspecionar constantemente o equipamento;

- Inspecionar o óleo hidráulico para que permaneça no nível de trabalho e isento de impurezas.

- Realizar manutenção preventiva conforme determinado pelo fabricante.

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Compressor Alternativo de pistão

O compressor alternativo é provavelmente o modelo mais utilizado de todos os compressores, tem seu funcionamento semelhante aos motores automotivos, ocorrendo em três tempos: admissão, compressão e descarga.

O acionamento pode ser tanto por motor elétrico ou por moto a explosão, que transmite diretamente ou através de polias e correias, rotação ao virabrequim. A biela ligada ao virabrequim proporciona um movimento alternado de avanço e retorno do pistão. Do retorno deste, ocorre uma depressão no interior do cilindro, fazendo com que o ar seja admitido por uma válvula de sucção, por ação da pressão atmosférica. No momento que o pistão atingir o ponto mais baixo dentro do cilindro (ponto morto inferior), a pressão interna é igual à externa (pressão atmosférica) e a válvula de sucção se fecha. A compressão de ar tem início com o avanço do pistão. Após obter-se uma pressão suficiente para abrir a válvula de descarga. O ar é descarregado para o reservatório ou para a rede de ar através da serpentina de descarga. O estágio de compressão inicia na admissão do ar e termina na sua descarga, seja ela para o reservatório, para a rede de ar ou para a admissão de outro cilindro (próximo estágio de compressão).

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