aula maquinas de fluxo (2)

Mquinas de Fluxo

Avaliao:1 Bimestre 20 Pontos:

Prova P1 - 10 Pontos - Data - 02/04 Teste T1 - 5,0 Pontos - Data - 12/03 Matria: Captulos 1, 2 , 3 , 4, 5 e 6Seminrio - 2,0 Pontos - Data - 26 e 27/03 Matria : Teoria elementar de construo de Bombas Cavitao Escorva das Bombas Golpe de Ariete

Trabalho Prtico - 2,0 Pontos Data - 16/04 Disciplina : Mquinas de Fluxo

Planejamento e Controle da Produo Prof. Adelides Oliveira

Avaliao:

2 Bimestre 20 Pontos:

Prova P2 - 10 Pontos - Data - 28/05 Teste T2 - 4,0 Pontos - Data - 07/05 Matria: Captulos 7, 8 , 9 , 10 e 11.

Simulado: 3,0 Pontos Data - 10/06

Trabalho: 2,0 Pontos Data - 08/05

Exerccios: 1,0 Ponto Data - 22/06

Disciplina : Mquinas de Fluxo


Mquinas de FluxoEmenta:1.Introduo s Mquinas de Fluxo1.1 Classificao das mquinas de fluxo1.2 Ventiladores1.3 Noes sobre compressores e bombas de vcuo1.4 Noes sobre agitadores 2. Turbinas Hidrulicas 3. Classificao e descrio das bombas3.1 Mquinas motrizes, geratrizes e mistas.3.2 Classificao das mquinas ou bombas.3.3 Bombas de deslocamento positivo.3.4 Turbo-bombas. 3.5 Princpios de funcionamento das bombas (centrfugas, axiais, mistas).


Mquinas de Fluxo3.6 rgos construtivos de uma turbo-bomba (rotor, difusor, eixo, anis de desgaste, gaxetas, selo mecnico, rolamentos, acoplamentos, base da bomba). 3.7 Bombas de projeto especial (verticais, submersas). 3.8 Materiais usados na construo de bombas.

4. Escolha da Bomba4.1 Generalidades.4.2 Vazo a ser recalcada. 4,3 Frmulas para o clculo de dimetros econmicos.4,4 Alturas manomtricas da instalao. 4,5 Clculos da perda de carga na instalao. 4,6 Medio direta da altura manomtrica. 4,7 Rendimentos a considerar em uma bomba.


Mquinas de Fluxo4,7 Rendimentos a considerar em uma bomba.4,8 Potncia instalada. 4,9 A escolha primria da bomba. 4,10 Grficos de seleo.

5. Curvas caractersticas de Bombas 5,1 Generalidades. 5,2 Curvas caractersticas de bombas. 5,3 Fatores que influenciam as curvas caractersticas da bomba e do sistema. 5,4 Ponto de operao.


Mquinas de Fluxo6. Associao de Bombas em srie e em paralelo 6.1 Generalidades; 6,2 Associao de Bombas em srie 6.3 Associao de Bombas em paralelo 6.4 Bombas diferentes em paralelo 6,5 Correo das curvas 6,6 Instalao srie-paralelo 7. Escorva das Bombas 7.1 Necessidade do escorvamento. 7,2 Processos de prvia escorva. 7,3 Bomba auto-escorvante com recirculao na descarga. 7,4 Princpio do anel lquido.


Mquinas de Fluxo8. CavitaoIntroduo. Definio. Cavitao: sua natureza e seus efeitos. Coeficiente de cavitao. NPSH requerido. NPSH disponvel. Clculo aproximado do NPSH requerido. Medidas destinadas a dificultar o aparecimento da cavitao. Bombeamento em instalaes com alturas de suco elevadas.


Mquinas de Fluxo9. Teoria elementar de construo de BombasGeneralidades e hipteses.Tringulos de velocidades. Equao de Euler. Influncia do perfil da palheta na natureza da energia cedida por uma bomba. Influncia do perfil da palheta sobre a altura de elevao. Influncia do nmero finito de palhetas nos tringulos de velocidades. Influncia da espessura das ps nos tringulos de velocidades. Correes adotadas.


Mquinas de Fluxo10. VlvulasVlvulas de GavetaVlvulas de EsferaVlvulas de FundoVlvulas de MachoVlvulas de regulagemVlvulas de GloboVlvulas de DiafragmaVlvulas esfricas ou rotovlvulasVlvulas de BorboletaVlvulas anularesVlvulas que permitem o escoamento em um s sentidoVlvulas de retenoVlvulas de controle da presso de montante


Mquinas de Fluxo11. Golpe de AriteGeneralidades. Descrio do fenmeno. Clculo do golpe de Arete. Mtodo de Parnakium. Convenes. Determinao do coeficiente. Determinao da celeridade. Perodo T do encanamento. Constante do encanamento. Mdulo volumtrico K do lquido. Vlvulas de controle da presso de montanteValores da subpresso e sobrepresso.


Mquinas de Fluxo Velocidade mxima de reverso da bomba. Recursos empregados para reduzir o golpe de Arete. Clculo da mxima e mnima presso na sada de bombas em instalaes com vlvula de reteno, quando ocorre interrupo de energia eltrica.

12. Ensaios de Bombas


REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

BIBLIOGRAFIA BSICAHENN, E. L. Mquinas de Fluido. 2. ed. Santa Maria: UFSM, 2006MACINTYRE, A. J. Bombas e Instalaes de Bombeamento. 2. ed. revisada. Rio de Janeiro: LTC, 2008.MACINTYRE, A. J. Equipamentos Industriais e de Processo. Rio de Janeiro: LTC, 2008.BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARFOX, Robert W. et al.Introduo mecnica dos fluidos. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.LIMA, Epaminondas Pio Correia. Mecnica das Bombas. 2. ed. Rio de Janeiro: Intercincia, 2003.MATHIAS, A. C. Vlvulas Industriais, Segurana, Controle. So Paulo: ArtLiber, 2008.MATTOS, Edson Ezequiel de.; FALCO, Reinaldo de. Bombas Industriais. 2. ed. Rio de Janeiro: Intercincia: 1998.WHITE, F. Mecnica dos Fluidos. 4. ed. So Paulo: McGraw-Hill, 2002.


Mquinas de Fluido ou Mquinas de Transformao de Energia:

Introduo: O homem tem buscado controlar a natureza desde a antiguidade. O homem primitivo transportava gua em baldes ou conchas; com a formao de grupos maiores, esse processo foi mecanizado. Assim, as primeiras mquinas de fluxo desenvolvidas foram as rodas de conchas e as bombas de parafuso para elevar a gua. Os romanos introduziram a roda de ps em torno de 70 a.C. para obter energia de cursos dgua.

Mais tarde, foram desenvolvidos moinhos para extrair energia do vento, mas a baixa densidade de energia ali presente limitava a produo a poucas centenas de quilowatts. O desenvolvimento de rodas dgua tornou possvel a extrao de milhares de quilowatts de um nico local.

Mquinas de Fluido :

Hoje, tiramos proveito de vrias mquinas de fluxo. Num dia tpico, obtemos gua pressurizada de uma torneira, usamos um secador de cabelos, dirigimos um carro no qual mquinas de fluxo operam os sistemas de lubrificao, refrigerao e direo, e trabalhamos num ambiente confortvel provido com circulao de ar.

Na indstria existe uma srie de sistemas e equipamentos que utilizam mquinas para movimentao e transporte de fluidos. Todos estes processos esto relacionados com a energia e seus processos de transformao. A energia contida nos fluidos em movimento pode ser utilizada para acionamento de mquinas de fluxo denominadas turbinas.

Mquinas de Fluido :

A energia eltrica gerada pelas turbinas pode ser utilizada para acionamento de motores eltricos, os quais podem acionar bombas, ventiladores, compressores para movimentao e transporte de fluidos com diferentes finalidades, segundo o processo industrial em que esteja inserido. As turbinas hidrulicas recebem energia do fluido (gua) que transformada em energia mecnica possibilita sua transformao final em energia eltrica. As turbinas elicas recebem energia dos ventos que pode ser transformada em energia mecnica. As turbinas a vapor so mquinas movimentadas pela elevada energia cintica de vapores em processos de expanso as quais possibilitam o acionamento de geradores eltricos, bombas, compressores, ventiladores.

Mquinas de Fluido :

As bombas e ventiladores so mquinas que recebem trabalho mecnico atravs de motores e possibilitam transportar lquidos (bombas) e gases (ventiladores) vencendo desnveis energticos. Os compressores so utilizados em processo frigorficos ou em instalaes com gases ou ar comprimido para acionamento de mquinas e ferramentas pneumticas. Trabalham com gases com presses superiores s utilizadas em ventiladores,levando em considerao as mudanas significativas da variao da massa especfica pelas mudanas de temperatura e presso.

Mquinas de Fluido : Definio:

Sistemas Fluido-mecnicos: conjunto formado por mquinas e/ou dispositivos cuja funo promover o deslocamento de fluidos, de um ponto a outro de uma instalao, atravs da extrao ou adio de energia de/para um fluido de trabalho.Os sistemas fluido-mecnicos constituem de mquinas de fluxo, e sistemas hidrulicos e pneumticos.As mquinas, so entendidas como transformadores de energia. So constitudas de um motor e um gerador, normalmente acoplados atravs de um eixo. O motor acionado por uma certa modalidade de energia, transforma-a em trabalho, que transmitido, atravs do eixo, ao gerador. Este, por seu lado, transforma-o na modalidade final de energia desejada.

Mquinas de Fluido :

Definio:

Mquina de Fluido: o equipamento que promove a troca de energia entre um sistema mecnico e um fluido, transformando energia mecnica em energia de fluido ou energia de fluido em energia mecnica.

Mquinas de Fluido:

Definio:

No primeiro caso, em que h o aumento do nvel energtico de um fluido a partir do fornecimento de energia mecnica, por analogia com o gerador eltrico, apenas substituindo energia eltrica por energia de fluido, costuma-se designar a mquina de fluido como geratriz (geradora).

No segundo caso, em que a energia mecnica produzida a partir da reduo do nvel energtico de um fluido, pela analogia com o motor eltrico, a mquina usualmente chamada de mquina de fluido motriz (motora).

As mquinas de Fluido so subdivididas em 2 grupos principais:

As mquinas de Deslocamento positivo tambm chamadas de Volumtricas ou estticas; Neste , uma quantidade fixa de fluido de trabalho confinada durante sua passagem atravs da mquina e submetido a trocas de presso em razo da variao no volume do recipiente em que se encontra contido ou seja nas volumtricas o fluido obrigado a mudar o seu estado energtico pelo deslocamento de uma fronteira em movimento uo seja sua caracterstica bsica consiste num fluxo de fludo intermitente que ao ser confinado transmite fora, torque ou potncia

As mquinas volumtricas podem ser :

1) Alternativas com descarga intermitente do fluido, Exemplo: Compressor de Pisto

2) Rotativas com descarga continua do fluido. Exemplo: Bomba de engrenagem

1) Mquinas Volumtricas:Temos:A transferncia de energia feita por variaes de volume que ocorrem devido ao movimento da fronteira na qual o fluido est confinado.

Estas podem ser rotativas como a bomba de engrenagens ou alternativas como o compressor de pisto.

Recebem fora motriz (trabalho mecnico), fornecido por uma mquina motriz (motor eltrico, diesel) e o transformam em energia de presso e cintica a um fludo.

As mquinas de Fluxo tambm chamadas de Turbomquinas e s vezes denominadas de mquinas dinmicas, o fluido no se encontra em momento algum confinado e sim num fluxo continuo atravs da mquina , submetido a troca de energia devido a efeitos dinmicos. Nas dinmicas o aumento da presso do fluido contnua. As mquinas dinmicas podem ser classificadas segundo a trajetria percorrida pelo fluido ao passar pelo rotor como radial, axial ou mista. Exemplos: Turbinas Hidrulicas e os Ventiladores

2) Mquinas de Fluxo

So inmeros os equipamentos que tem essa funo, por exemplo: compressores de ar, turbo-compressores, ventiladores, bombas, etc.

Como iremos estudar o deslocamento fludos incompressveis, trabalharemos na descrio e seleo de Bombas e Ventiladores, alm desses equipamentos serem de grande uso em vrias ramosindustriais.

Desconsiderando-se a troca de calor com o meio ambiente e possveis folgas entre as partes fixas e mveis, quando uma mquina de deslocamento positivo pra de funcionar, o fluido de trabalho no seu interior permanecer, indefinidamente, no estado em que se encontrava no momento em que o movimento cessou e este poder ser completamente diferente das condies do ambiente externo. Na mesma situao, o fluido de trabalho de uma mquina de fluxo assumir , imediatamente, as condies ambientais , quando ela deixa de operar.

Na Fig.1.1 apresenta-se uma classificao de mquinas de fluxo.

Figura 1.1 Esquema dos tipos de mquinas de fluxo

Tabela 1.1 Turbomaquinas ou Mquinas de Fluxo

1.1 Turbomquinas ou Mquinas de FluxoExemplo :

1.2 Mquinas de Deslocamento ou VolumtricasExemplo: -

Caracteristicas Principais

Exemplos considerando-se as duas classificaes:

1. Mquinas MotrizesTransformam a energia recebida por um fluido em energia mecnica para um aproveitamento posterior, como por exemplo, na gerao de energia eltrica.

2. Mquinas Geratrizes ou OperatrizesRecebem trabalho mecnico, fornecido por uma mquina motriz (motor eltrico, diesel) e o transformam em energia de presso.

rea de Aplicao :

O campo de aplicao dos diferentes tipos de mquinas de fluido to amplo e sujeito a regies de superposio, que, muitas vezes, torna-se difcil de definir qual a melhor mquina para determinada aplicao.No caso de bombas e compressores, deve-se definir se a melhor soluo o emprego de uma mquina de deslocamento positivo ou de uma mquina de fluxo.H situaes em que a supremacia de um tipo de mquina sobre o outro to evidente que a seleo deve ser feita na etapa inicial de um projeto.

1 Mquinas de fluxo Definio:

um transformador de energia , sendo o trabalho mecnico uma das formas de energia, no qual o meio operante um fluido que, em sua passagem pela mquina, interage com um elemento rotativo, no se encontrando em qualquer instante confinado. Todas tem teoricamente o mesmo principio de funcionamento. Como exemplo de mquinas de fluxo citam-se: Turbinas Hidrulicas,Ventiladores,Bombas Centrfugas, Turbinas a Vapor, Turbocompressores, as Turbinas a gs.

Uma Turbina hidrulica transforma a energia hidrulica recebida por um fluido em energia mecnica (trabalho mecnico) para um aproveitamento posterior. So dispositivos fluidomecnicos que direcionam o fluxo com lminas ou ps fixadas num elemento rotativo. Em contraste com as mquinas de deslocamento positivo no h volume confinado numa turbomquina. Funcionam cedendo ou recebendo energia de um fluido em constante movimento, como por exemplo, na gerao de energia eltrica principalmente nos geradores de energia eltrica. Exemplos: Turbinas - Francis - reao, radiais e helicoidal; - Turbinas - Kaplan - reao, axiais e ps orientadas; - Turbinas - Pelton - ao ou impulso, de jatos e tangenciais; -

Mquinas de Fluxo

Mquinas de Fluxo : Elementos Construtivos Consideram-se como elementos construtivos fundamentais, nos quais acontecem os fenmenos fluidomecnicos essencias para o funcionamento da mquina so:

1) Rotor

2) Sistema Diretor

Mquinas de Fluxo : Elementos Construtivos

Mquinas de Fluxo : ClassificaoClassificao das Mquinas de Fluxo:

As mquinas de fluxo classificam-se entre os diferentes critrios:

1) Segundo a direo da Converso de energia;

2) Segundo a forma dos canais entre as ps do rotor;

3) Segundo a trajetria do fluido no rotor.

Mquinas de Fluxo : Classificao1) Segundo a direo de converso de energia As mquinas de fluxo classificam-se em motoras e geradoras.

a) Mquina de Fluxo Motora :- Transforma energia de fluido (Energia Potencial em Energia Cintica e TrabalhoMecnico) , a energia do fluido diminui na sua passagem pela mquina.Exemplos: Turbinas Hidrulicas e as Turbinas a vapor.

b) Mquina de Fluxo Geradora :- Transformam o Trabalho mecnico, geralmente fornecido por uma mquina motriz, emEnergia Cintica e aps em Energia Potencial (energia de fluido); a energia do fluido aumenta na sua passagem pela mquina. Exemplos: Ventiladores e as Bombas centrfugas..

Mquinas de Fluxo : Classificao

Mquinas de Fluxo : Classificao2) Segundo a forma dos canais entre ps do rotor

Quanto forma dos canais entre as ps do rotor, as mquinas de fluxo classificam-se em mquinas de ao e em mquinas de reao.

a) Mquinas de fluxo de ao:- So aquelas onde a presso do fluido entrada e sada do rotor so iguais; os canais do rotor constituem simples desviadores de fluxo, no havendo aumento ou diminuio da presso do fluido que passa atravs do rotor , toda a transformao de energia potencial em energia cintica j ocorreu dentro do bico injetor. Resta ao rotor transformar a energia cintica em trabalho.

Mquinas de Fluxo : Classificaob) Mquinas de fluxo de reao:

- Nestas mquinas, a presso do fluido na entrada maior que apresso na sada do rotor. Isto ocorre porque toda a transformao de energia potencial em cintica, e subseqentemente em trabalho , realizada sobre o rotor. Os canais constitudos pelas ps mveis do rotor tem a forma de injetores(nas turbinas ) e difusores (nas bombas e ventiladores), havendo reduo, no primeiro caso(turbinas), ou aumento no segundo caso(bombas e ventiladores), da presso do fluido que passa atravs do rotor.

Mquinas de Fluxo : Classificao3) Segundo a trajetria do fluido no rotor

Quanto a trajetria do fluido no rotor , as mquinas classificam-se em:

Fluxo radiais , Fluxo axial,diagonais ou de fluxo misto (ou ainda semi-axial) Tangenciais.

Mquinas de Fluxo : Classificao2) Segundo a trajetria do fluido no rotor

Mquina de fluxo radial ou Centrfuga:

So aquelas em que a "partcula" lquida mantm-se aproximadamente sobre um plano normal (perpendicular) ao eixo da turbina durante a entrada no rotor, desviada em suas ps e sai paralelamente ao eixo da mquina. Esta definio vlida para mquinas motrizes, sendo que, em mquinas geradoras a direo de deslocamento do fluido oposta, ou seja, o fluido entra axialmente e sai radialmente.

Bombas centrifugas, ventiladores centrfugos e a turbina Francis lenta.

Mquinas de Fluxo : ClassificaoMquina de fluxo Axial:

So aquelas em que as "partculas" lquidas percorrem trajetrias contidas em superfcies cilndricas de revoluo em torno do eixo do rotor, ou seja, a partcula entra e sai do rotor paralelamente ao seu eixo.

Bombas axiais, ventiladores axiais e as turbinas hidrulicas do tipo Hlice e Kaplan.


Mquina de fluxo Diagonal, ou de fluxo Misto:

So aquelas mquinas onde a trajetria da "partcula" est em um meio termo entre axial e radial.As partculas de fluido percorrem o rotor numa trajetria situada numa superfcie aproximadamente cnica.

Turbina Francis rpida e a turbina hidrulica Driaz.


Mquina de fluxo Tangencial:

So aquelas em que a gua lanada sob a forma de jato sobre um nmerolimitado de ps do rotor ou seja o jato lquido proveniente do injetor incide tangencialmente sobre o rotor .

Turbina Pelton.

Mquinas de Fluxo : ClassificaoVentiladores e CompressoresOs ventiladores e compressores so mquinas muito semelhantes j que trabalham com gases.Ventiladores so utilizados para movimentar gases enquanto que os compressores so utilizados para aumentar a presso dos gases. Os compressores causam uma variao significativa da massa especfica do gs. Os ventiladores so utilizados para ventilao residencial e industrial, sistemas de exausto e insuflamento de ar e sistemas de climatizao. Os compressores so utilizados para aplicaes de ar comprimido acionando equipamentos a presso de ar como transporte pneumtico, acionadores de mbolo.

Tambm so utilizados em equipamentos de jato de ar como resfriadores ou aquecedores, jateamento de areia, equipamentos e mquinas de percusso como martelos de ar comprimido, ou tambm para acionamento de mquinas ferramentas fixas e portteis como furadeiras, aparafusadeiras. Os compressores e os ventiladores podem ser mquinas dinmicas ou volumtricas. Entre as mquinas dinmicas podem ter rotores centrfugos, axiais ou mistos. Os compressores volumtricos podem ser de mbolo onde o movimento linear do pisto produzido por um sistema biela-manivela. Tambm os compressores podem ser rotativos como os de palhetas, lbulos e de parafuso.

VentiladoresDefinio:

Ventiladores so mquinas utilizadas para movimentar gases, transformando energia mecnica do rotor em energia cintica do fluido. Sistema o local onde o ventilador esta instalado, compreende todo o espao por onde o fluido escoa.Tipos de Ventiladores:

Os ventiladores so divididos em Radiais e Axiais:

VentiladoresVentilador Radial: O ventilador Centrfugo tambm conhecido como Radial opera segundo o princpio da fora centrfuga. O ar que fica entre as ps do rotor tende a centrifugar radialmente como qualquer outro material sob rotao. So divididos em:

Radial p curvada para Trs: Mais eficiente e de menor rudo entre os Radiais.

Radial p Reta: Menos eficiente, prprio para altas presses e de mais baixo custo.

Radial p para Frente: Tambm conhecido como sirocco, o menor dos Radiais, eficincia menor que o de ps para trs, opera em rotaes mais baixas.

Ventilador Axial: Deslocam o ar paralelamente ao eixo por impulso. Indicados para gerar grandes vazes com pequena presso.

Mquinas de Fluxo : ClassificaoFigura : Ventiladores (a) centrfugo e (b) axialab

CompressoresO ar assim como todos os gases tm a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente porm para sua utilizao deve obedecer determinadas condies como: presso adequada e qualidade sem impurezas e umidade.A presso adequada obtm-se atravs de compressores e a qualidade atravs de purgadores, secadores e filtros.

O


CompressoresSarkis (2002), define compressores como mquinas destinadas a aumentar a presso de um gs com a finalidade de faz-lo fluir entre dois pontos quaisquer. A elevao da presso pode chegar desde 1 atm at milhares de atmosferas.


CompressoresSegundo os princpios de trabalho podemos classificar os compressores basicamente em 2 tipos: 1) Deslocamento Dinmico;2) Deslocamento Positivo (Volumtrico).


Compressores1) Deslocamento Dinmico (Turbo-Compressores) - A elevao da presso obtida por meio de converso de energia cintica em energia de presso, durante a passagem do ar atravs do compressor. O ar admitido colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar acelerado, atingindo velocidades elevadas e conseqentemente os impulsores transmitem energia cintica ao ar. Posteriormente, seu escoamento retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevao na presso


1) Compressores DinmicosEsses compressores trabalham segundo um princpio de acelerao de massa e so adequados para o fornecimento de grandes vazes. Os compressores Dinmicos so construidos em 2 verses:

a) Dinmico de fluxo radial (centrifugo)

b) Dinmico de fluxo Axial


Compressoresa) Nos compressores radiais o ar acelerado a partir do centro de rotao, em direo periferia, ou seja, admitido pela primeira hlice (rotor dotado de lminasdispostas radialmente), axialmente, acelerado e expulsoradialmente, intensificando a presso em cada estgio.Na operao real, o ar entra no impulsor de primeiroestgio prximo ao eixo, jogado para fora, e deixa odimetro externo do impulsor em alta velocidade.


Compressor RadialEste compressor composto por um rotor com ps inclinadas, como uma turbina. A velocidade transformada em presso no rotor, no difusor radial e no de sada.


Compressor RadialOs compressores centrfugos multiestgio utilizam 2 ou mais rotores montados no mesmo eixo. Cada estgio tem um difusor radial e um canal de retorno separando os rotores.


Compressor RadialAs principais aplicaes desses compressores esto na rea de processos que necessitam de grande quantidade de ar.


Compressoresa) Compressores Dinmico de Fluxo Radial

Vantagem - Este compressor empregado quando requer grandes quantidades de volume de ar comprimido, de baixa manuteno. Desvantagem Comparando a eficincia com o de deslocamento positivo, este menor.


b) Compressor de Fluxo AxialEsse tipo de compressor de grande capacidade e de alta rotao, com caractersticas totalmente diferentes do radial. Cada estgio consiste de duas fileiras de lminas, uma rotativa e outra estacionria. As lminas do rotor transmitem velocidade e presso ao ar, e a velocidade transformada em presso nas lminas estacionrias.


b) Compressor AxialCompressor Dinmico de fluxo Axial

O componente bsico deste tipo de compressor umelemento rotativo com aletas. Entre cada fileira dealetas rotativas, esto presas camisa (carcaa) aletasde deflexo estacionrias. O movimento geral do ar paralelo ao eixo, o que explica o termo compressor de fluxo axial, ou seja, o ar expelido pelas aletas ao longo do eixo do compressor, medida que se desloca da entrada (suco) para a sada, h uma diminuio narea entre as aletas o que ocasiona o aumento depresso.


Compressor AxialEsse tipo de compressor de grande capacidade e de alta rotao, com caractersticas totalmente diferentes do radial. Cada estgio consiste de duas fileiras de lminas, uma rotativa e outra estacionria.

As lminas do rotor transmitem velocidade e presso ao ar, e a velocidade transformada em presso nas lminas estacionrias.


Compressor AxialO compressor centrfugo axial empregado nas indstrias que necessitam de ar a baixa presso e alta vazo, como tneis de vento, combusto, agitadores, ventilao, resfriamento de gases, petroqumicas.


Compressores Os compressores Volumtricos so classificados em : 1) Alternativos: 1.1. Pisto. 1.1.1 Simples Efeito. 1.1.2 Duplo Efeito. 1.2. Diafragma 1.2.1 Alternativo de Membrana 2) Rotativos:2.1. Parafuso2.2. Palheta2.3. Lbulo (roots)


CompressoresDeslocamento Positivo (Volumtrico)

O ar admitido em uma cmara isolada do meio exterior, onde seu volume gradualmente diminudo, atravs de um pisto, processando-se a compresso. Os compressores de deslocamento positivo cedem a energia ao gs sob forma de presso pela atuao de um rgo mvel.


Compressores de deslocamento positivoA construo desses compressores est baseada na reduo de volume da massa gasosa. Isso significa que o ar da atmosfera admitido em uma cmara isolada do meio exterior, confinado em cmara(s) fechada(s) (cmara de compresso) onde um mbolo (pisto), por exemplo, comprime o ar (processando-se a compresso) reduzindo o seu volume, obtendo assim um aumento de presso.


Compressores de mbolo com movimento linearEste tipo de compressor apropriado no s para baixas e mdias presses, mas tambm para altas.A faixa de presso de cerca de 100 kpa (1 bar) at milhares de kPa.

Compressores Alternativos de Pisto Duplo EstgioPara obter ar a presses elevadas, so necessrios compressores de vrios estgios de compresso. O ar aspirado ser comprimido pelo primeiro mbolo (pisto), refrigerado intermediariamente, para logo ser comprimido pelo segundo mbolo (pisto).


Compressores de mbolo com movimento linear duplo estgio.O volume da segunda cmara de compresso menor em relao ao da primeira. Durante o trabalho de compresso gerado calor, que tem que ser eliminado pelo sistema de refrigerao.


Compressores 1.1.1. Compressores Alternativos de Pisto Simples Efeito Nesse compressor o pisto com movimento descendente aspira o ar por meio da vlvula de admisso, preenchendo o cilindro, este ar com o movimento de subida do pisto e comprimido e descarregado para o sistema. Para projetos que requer maior presso so necessrios compressores com maior nmero de estgios. Compressores Alternativos de pisto (efeito simples e dois estgios).


Compressores1.1.2 Compressores Alternativos de Pisto Duplo Efeito Esse tipo de compressor,o mbolo efetua o movimento descendente e o ar admitido na cmara superior, enquanto que o ar contido na cmara inferior comprimido e expelido. Procedendo-se o movimento oposto, a cmara que havia efetuado a admisso do ar realiza a sua compresso e a que havia comprimido efetua a admisso.

Compressor Alternativo de Pisto de Duplo Efeito.


Compressores de mbolo com movimento linearOs compressores de mbolo com movimento linear podem tambm ser de duplo efeito, realizando trabalho no avano e no retorno. Para isso possuem duas cmaras de compresso, uma em cada lado do mbolo.


Compressores1.1.2 Compressores Alternativos de Pisto Duplo Efeito: Vantagem- Pode alcanar altas presses de trabalho, requer mnima manuteno. Desvantagem Possui pequena capacidade em termos de vazo de gs.


Compressores de mbolo com movimento linear de membranaEm alguns casos existe a necessidade de ar comprimido de melhor qualidade, isento de resduos de leo.Neste caso necessrio que haja uma separao entre a cmara de suco / compresso e o mbolo


Compressores1.2 Compressor Alternativo de Membrana (diafragma)

Vantagens no h contato entre o ar produzido e as partes mecnicas do compressor. Desvantagem Produz uma capacidade moderada em termos de vazo.


Compressores2.2 Compressor Rotativo de Palheta DeslizantesO compressor rotativo, de um eixo que opera conforme o princpio de deslocamento positivo, em um compartimento cilndrico, com aberturas de entrada e sada, elemento rotativo, com suas lminas deslizantes, descentralizado com relao ao invlucro ou estojo. Quando o ar entra, fica preso entre as lminas (que se apiam no interior do invlucro), sendo levado ento para o orifcio de descarga.


Compressor rotativo de palhetas deslizantesO compressor de palhetas consiste de um rotor dotado de ranhuras girando em uma carcaa excntrica. As palhetas ou lminas inseridas nas ranhuras podem deslizar livremente. A fora centrfuga mantm as palhetas comprimidas contra a superfcie interna da carcaa excntrica, resultando num selo entre os compartimentos formados pelas palhetas. Tambm as extremidades do rotor so seladas.


Compressores2.2 Compressores Rotativos de Palheta

Vantagem - Sua construo em bem econmica em espao, possui fornecimento de ar continuo, livre de pulsao devido ao funcionamento continuo e equilibrado. Sua lubrificao feita por injeo de leo. Desvantagem H perdas de compresso com o desgaste das laminas deslizantes (palhetas).


Compressor de mbolo rotativo de palhetas deslizantesA locao excntrica do rotor em relao carcaa forma um espao de folga de seo transversal crescente. medida que o rotor gira, o ar entra atravs das aberturas nos compartimentos, formados pelas palhetas, sendo ento aprisionado e seu volume gradativamente reduzido at ser descarregado do lado oposto.


CompressoresNeste compressor, se estreitam (diminuem) os compartimentos, medida que as palhetas vo passando, comprimindo ento o ar nos mesmos. Quando em rotao, as palhetas so, pela fora centrfuga, foradas contra a parede. Devido excentricidade onde gira o rotor, h um aumento de rea na suco e uma diminuio na presso.

Compressor palheta .


Compressor de mbolo rotativo de palhetas deslizantes


Compressores2.1 Compressores Rotativos de Parafuso. Os compressores de parafusos so compressores rotativos com dois eixos helicoidais em sentidos opostos. Um dos rotores possui lbulos convexos, o outro uma depresso cncava e so denominados, respectivamente, rotor macho e rotor fmea. Eles operam conforme o princpio do deslocamento e deslocam continuamente. Os compressores de parafusos so construdos para operar a seco para ar comprimido isento de leo, ou no caso normal com injeo de leo para lubrificao, vedao e resfriamento.


Compressores De acordo com o tipo de acesso ao seu interior, os compressores podem ser classificados em hermticos, semi-hermticos ou abertos. A categoria dos compressores de parafuso pode tambm ser sub-dividida em compressores de parafuso duplo e simples. Os compressores de parafuso podem tambm ser classificados de acordo com o nmero de estgios de compresso, com um ou dois estgios de compresso (sistemas compound). Compressor de parafusos


Compressor rotativo de parafusoEste compressor composto de dois parafusos entrelaados que giram em eixos paralelos dentro de uma carcaa com folgas bastante reduzidas.Os parafusos geralmente tm uma configurao complementar, tipo macho-fmea. O rotor macho possui lbulos convexos que correspondem aos pistes. Tendo uma seo transversal em forma de arco circular, estes lbulos formam hlices ao longo do comprimento do rotor como as cristas de uma rosca.


Compressor rotativo de parafusoAo girar, os rotores produzem um ciclo de trs fases. Na primeira fase, suco, os espaos do cilindro passam pela abertura de entrada numa das extremidades da carcaa e so enchidos com ar atmosfrico


Compressor rotativo de parafusoQuando o espao entre lbulos est completamente cheio, a rotao dos cilindros faz com que o espao passe alm da abertura de entrada, aprisionando o ar entre o rotor e a carcaa.Ao continuar a rotao, os cilindros realizam a fase de compresso. Aqui os lbulos helicoidais machos ou pistes giram para dentro dos sulcos do rotor fmea ou cilindros.O ponto de entrelaamento move-se ao longo do comprimento do rotor, reduzindo progressivamente o volume do ar e conseqentemente aumentando a presso.A fase final de descarga ocorre quando o espao entre lbulo cheio de ar comprimido chega ao prtico de sada.


Compressores2.1 Compressores Rotativos de Parafuso

Vantagem - Opera com deslocamento continuo, no ocorre golpes e oscilao de presso, no apresenta vlvula de entrada e sada e opera com temperatura interna relativamente baixa, requerendo baixa manuteno, permite alta rotao.

Desvantagem O consumo de potencia mais alto que os compressores de pisto.


Compressores2.3 Compressores Rotativos de Lbulos Roots Neste compressor, o ar transportado de um lado para o outro sem alterao de volume. A compresso do ar efetua-se pelos cantos de duas clulas rotativas, cujo ar forado a passar para o outro lado do compressor, que eventualmente estar sendo enviado para uma cmara fechada a receber a presso. Atravs de um acionamento sincronizado das clulas, pode-se obter uma operao sem contato entre as clulas rotativas e a carcaa do compressor, no sendo necessria uma lubrificao no seu interior, apenas no rolamento do eixo rotativo das clulas.


Compressores2.3 Compressores Rotativos de Lbulos Roots Os dois lbulos so montados em eixos paralelos, e giram em sentido oposto. O ar puxado para os espaos entre os lbulos e o invlucro, e levado do orifcio de entrada para o de sada. Engrenagens reguladoras, localizadas em um dos extremos de cada eixo paralelo, mantm a relao adequada entre os lbulos. Compressor roots


Compressores2.3 Compressores Rotativos de Lbulos Roots

Vantagem - Este tipo de compressor capaz de enviar enorme carga, (volume de ar), para ambientes de grande necessidade de vazo de ar, rendimento mecnico elevado. No entanto a principal vantagem destes compressores a sua grande robustez, o que permite que rodem anos sem qualquer reviso. Desvantagem Tem baixa capacidade de compresso, apresentam um rendimento volumtrico muito baixo.


CompressoresCompressores Rotativos - Resumo Vantagens:- O movimento de rotao; A velocidade de rotao alta, o que permite acoplamento direto e dimenses reduzidas; A fundao pode ser pequena;O rendimento volumtrico alto e independente da relao de presso do compressor; - A ausncia de vlvulas, a no ser a da reteno de carga; - O arrefecimento pode ser feito durante a compresso por meio de leo; - O funcionamento silencioso.


CompressoresDesvantagens:- A lubrificao tem que ser eficiente; - A contaminao do gs com leo lubrificante, o que exige um separador de leo na instalao; - Desgaste aprecivel por atrito entre os rotores e a carcaa; - Fugas internas de gs.


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aula maquinas de fluxo (2)

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