Compressores

São da família das máquinas operatrizes de fluxo compressível e são utilizados para proporcionar a elevação da pressão de um gás ou escoamento gasoso.

Volumétricos: a elevação de pressão é conseguida através da redução do volume ocupado pelo gás	Alternativos
	Rotativos	Palhetas
		Parafusos
		Lóbulos
Dinâmicos: impelidor e difusor*	Centrífugos
	Axiais

*Impelidor é um órgão rotativo munido de pás que transfere ao gás a energia recebida de um acionador. O escoamento estabelecido no impelidor é recebido por um órgão fixo denominado difusor, cuja função é promover a transformação da energia cinética do gás em entalpia, com o consequente ganho de pressão.

• Compressores de pistão

Este tipo de compressor utiliza um sistema biela-manivela para converter o movimento rotativo de um eixo no movimento translacional de um pistão ou êmbolo. O funcionamento de um compressor alternativo está relacionado ao comportamento das válvulas. Elas possuem um elemento móvel, chamado de obturador, que compara as pressões internas e externa ao cilindro. O obturador da válvula de sucção se abre para dentro do cilindro quando a pressão na tubulação de sucção supera a pressão interna do cilindro, e se mantém fechado em caso contrário. O inverso ocorre quando a pressão interna supera a pressão na tubulação de descarga. O gás é aspirado quando, na etapa de admissão, há uma tendência de depressão no interior do cilindro que proporciona a abertura da válvula de sucção. A etapa de compressão é caracterizada quando o sentido de movimentação do pistão é invertido, a válvula de sucção se fecha e o gás é comprimido até que a pressão do interna do cilindro seja suficiente para promover a abertura da válvula de descarga. Quando tal válvula se abre, a movimentação do pistão faz com o que o gás seja expulso do interior do cilindro, ocorrendo assim a etapa de descarga, que dura até que o pistão termine o seu movimento no sentido do cabeçote. Nessa hora, a válvula de descarga se fecha, entretanto a de admissão só se abrirá quando a pressão interna cair o suficiente para permitir a nova abertura da válvula. Essa etapa, cujo as válvulas estão bloqueadas e o pistão se movimenta em sentido inverso ao do cabeçote, é a de expansão, que precede a etapa de admissão de um novo ciclo.

• Compressores de palhetas

                Possuem um rotor (ou tambor) central que gira excentricamente em relação à carcaça, sendo a única peça em movimento contínuo. Tal tambor possui rasgos radiais, prolongados por todo o seu comprimento, e nos quais se encaixam palhetas retangulares que deslizam numa película de óleo. Quando o tambor gira, as palhetas são deslocadas radialmente ao longo da carcaça sob a ação da força centrífuga. O gás penetra pela abertura de sucção e ocupa os espaços entre as palhetas. Devido a excentricidade do rotor a às posições das aberturas de sucção e descarga, os espaços constituídos entre as palhetas vão diminuindo de modo a provocar a compressão progressiva do gás. O volume varia entre duas palhetas vizinhas desde o fim da admissão até o início da descarga, o que define uma relação de compressão interna fixa para a máquina. Portanto, a pressão do gás no momento em que a comunicação com a descarga é aberta poderá diferir da pressão predominante nessa região. No entanto o equilíbrio é rapidamente atingido e o gás é liberado.

• Compressores de parafusos

               Contêm dois rotores em forma de parafusos, que giram em sentido contrário, mantendo entre si uma condição parecida com a de uma engrenagem. O compressor se conecta com o sistema através das aberturas de sucção e descarga, diretamente opostas. A relação de pressão de um parafuso depende do comprimento e perfil do parafuso e da forma da porta de descarga. O gás penetra pela abertura de sucção e ocupa os intervalos entre os filetes dos rotores. A partir do momento que um determinado filete rotaciona igual a uma engrenagem, o gás nele contido fica encerrado entre o rotor e as paredes da carcaça e a rotação faz com que o ponto de “engrenamento” se desloque para a frente, reduzindo o espaço disponível para o gás e provocando sua compressão. A abertura da descarga é alcançada e o gás é descarregado. 

• Compressores de lóbulos

Possuem dois rotores que giram em sentido contrário, mantendo uma folga muito pequena no ponto de tangência entre si e com relação à carcaça. O gás penetra pela abertura de sucção e ocupa a câmara de compressão, sendo levado até a abertura de descarga pelos rotores. Apesar de ser classificado como um compressor volumétrico, este tipo não contém compressão interna. Os rotores somente deslocam o gás de uma região de baixa pressão para uma de alta pressão. Tem um baixo custo e pode suportar longa duração de funcionamento sem precisar de muita manutenção.

• Compressores centrífugos

O gás é aspirado de forma contínua pela abertura central do impelidor e descarregado pela periferia do mesmo, em um movimento provocado pela força centrífuga que surge graças à rotação. O fluido descarregado começa a descrever uma trajetória em forma espiral através do espaço anular que envolve o impelidor e que é chamado de difusor radial. Esse movimento acarreta na desaceleração do fluido e na elevação da pressão. Posteriormente, o gás é recolhido em uma caixa espiral chamada de voluta e conduzido à descarga do compressor. Antes de ser liberado, o escoamento passa por um bocal divergente, chamado difusor de voluta, onde ocorre um suplementar processo de difusão. A operação é feita em fluxo contínuo e os compressos centrífugos aspiram e descarregam o gás exatamente nas pressões externas. Essa máquina não consegue proporcionar grandes aumentos de pressão, de modo que os compressores deste tipo utilizados em processos industrias são, normalmente, de múltiplos estágios.

• Compressores axiais

            São dotados de um tambor rotativo, cujo possui séries de palhetas, em arranjos circulares igualmente espaçados, dispostas em sua periferia. Essas rodas de palhetas ficam intercaladas ao longo da carcaça quando o rotor é posicionado na máquina. Como o aumento de pressão obtido num estágio axial é muito pequeno, os compressores desse tipo sempre possuem vários estágios. O escoamento é feito através dos estágios segundo uma trajetória hélico-axial envolvendo o tambor.

Vídeo ilustrando o funcionamento de um compressor de pistão: https://www.youtube.com/watch?v=MdlEwK1PqLk

Referências: http://www.compair.pt/About_Us/Compressed_Air_Explained--03The_three_types_of_compressors.aspx acesso em 20/10/2014

http://www.feng.pucrs.br/lsfm/alunos/luc_gab/compressores.html acesso em 20/10/2014