Compressores de ar de parafuso: como funcionam os “corações potentes” da produção industrial?
Os compressores de ar de parafuso são equipamentos de energia essenciais indispensáveis na indústria moderna, conhecidos por sua alta eficiência, estabilidade e longa vida útil. Este artigo irá analisar sistematicamente a sua estrutura interna, princípio de funcionamento e explicar o seu papel crucial nas fábricas.
I. Componentes principais de um compressor de ar de parafuso
Uma unidade completa de compressor de ar de frequência variável consiste principalmente em duas partes:
1. Unidade Central: A Fonte de Poder
A unidade central é o “coração” do compressor de ar, consistindo em um par de rotores macho e fêmea entrelaçados com precisão. Quando giram em alta velocidade, comprimem diretamente o ar. Para garantir sua operação estável a longo prazo, a unidade principal também inclui:
Rolamentos de alta resistência: Apoiam os rotores para obter uma rotação suave e de baixa vibração.
Vedações de eixo de alta eficiência: Evita vazamento de ar comprimido e óleo lubrificante, garantindo a pureza da fonte de ar de saída.
Pistões de balanceamento: Usados para neutralizar a força axial gerada pelos rotores durante a operação em alta velocidade, protegendo a precisão da unidade central.
2. Principais Unidades Auxiliares: Apoio Colaborativo
O sistema auxiliar funciona em torno da unidade central, formando juntos uma fonte confiável de ar comprimido.
Motor de acionamento: Fornece a potência inicial para todo o processo de compressão.
Separador Óleo-Gás: Componente central de purificação, responsável por separar com eficiência o óleo lubrificante misturado ao ar comprimido, garantindo a limpeza do ar de saída.
Sistema de Refrigeração (Refrigerado a Ar/Refrigerado a Água): Responsável por controlar as altas temperaturas geradas durante a compressão, resfriando efetivamente o ar comprimido e o óleo lubrificante, garantindo o funcionamento do equipamento por longo prazo em temperaturas seguras.
Sistema de controle inteligente: O "cérebro" do compressor de ar, monitorando e ajustando os parâmetros operacionais em tempo real, realizando partida/parada automática, alarmes de falha e controle de economia de energia.
II. O papel central dos compressores de ar de parafuso nas fábricas
Resumindo, a principal tarefa de um compressor de ar de parafuso inversor é produzir ar comprimido estável, limpo e de alta pressão, fornecendo uma fonte de energia para vários equipamentos e processos em toda a fábrica. Suas principais aplicações incluem:
Acionamento de instrumentos de automação: Fornece ar de controle para válvulas pneumáticas, sensores de pressão e fluxo na linha de produção.
Controle de Processo: Aciona os atuadores de equipamentos de grande porte (como amortecedores de caldeiras).
Transporte pneumático de materiais: Transporta de forma eficiente e em sistema fechado materiais em pó, como cinzas volantes e cimento.
Purga de equipamentos e tubulações: Remova regularmente cinzas e detritos acumulados nas superfícies de aquecimento da caldeira, filtros e tubulações.
Potência de ferramentas de manutenção e fabricação: Fornece energia para chaves pneumáticas, equipamentos de jato de areia, esmerilhadeiras, etc., e é usada para equipamentos de secagem e limpeza.
III. Explicação detalhada do princípio de funcionamento em quatro etapas
Seu processo de compressão contínuo e estável pode ser claramente entendido através das quatro etapas a seguir:
Etapa 1: entrada de ar
O motor aciona os rotores macho e fêmea para começarem a girar. À medida que o espaço entre os dentes do rotor gira em direção à entrada de ar, o volume aumenta gradualmente e o ar externo é naturalmente aspirado sob a diferença de pressão.
Etapa 2: Vedação e Compressão
À medida que os rotores continuam a girar, a entrada de ar fecha e o volume entre os dentes forma uma câmara de compressão fechada. Os rotores engrenam entre si, fazendo com que esse volume diminua continuamente, comprimindo assim o gás dentro da câmara e aumentando continuamente a pressão.
Etapa 3: Resfriamento e Vedação
Durante a compressão, o óleo lubrificante é pulverizado com precisão na câmara de compressão. Ele serve principalmente três funções:
1. Vedar os minúsculos espaços entre os rotores para reduzir vazamentos internos;
2. Resfriar e absorver o enorme calor gerado durante a compressão;
3. Lubrificar os rolamentos do rotor para garantir a operação estável da unidade principal.
Etapa 4: Expulsão de Gás Comprimido
Quando a superfície engrenada do rotor gira para se conectar à porta de exaustão da carcaça, a mistura de óleo-gás comprimida, tendo atingido a pressão alvo, é empurrada em direção ao sistema de exaustão. Posteriormente, a mistura óleo-gás entra no separador óleo-gás, onde o óleo lubrificante é separado e reciclado, enquanto o ar comprimido limpo é entregue à extremidade consumidora de ar.
