1. Visão Geral dos Compressores de Ar de Parafuso

Os compressores de ar de parafuso são compressores de deslocamento positivo que dependem da rotação de rotores espirais interligados (macho e fêmea) para comprimir o gás. Suas principais vantagens incluem:

Alta eficiência e confiabilidade – Fornecimento contínuo de ar sem pulsação com taxas de fluxo estáveis.
Design compacto – Operação em alta velocidade, tamanho pequeno e leve.
Durabilidade – Menos peças móveis, menos desgaste e baixos custos de manutenção.
Resistência a choque líquido – Lida com compressão úmida de forma eficaz.
Baixos custos operacionais – Alta eficiência volumétrica com consumo mínimo de energia.
Pronto para automação – Suporta operação sem supervisão.
Baixo ruído e vibração – Adequado para vários ambientes de trabalho.
Aplicações versáteis – Comprime diferentes gases (ar, gás natural, gases inertes) em uma ampla faixa de pressão.

2. Princípio de Funcionamento dos Compressores de Ar de Parafuso

A operação dos compressores de ar de parafuso segue três estágios principais: Admissão, Compressão e Exaustão.

(I) Processo de Admissão

① Rotação do Rotor – O motor aciona o rotor macho, que por sua vez gira o rotor fêmea. As ranhuras espirais criam continuamente novos espaços de compressão.
② Entrada de Gás – A diferença de pressão entre a entrada e a câmara interna permite que o gás seja aspirado para os espaços entre os rotores. À medida que os rotores giram, o volume aumenta até atingir sua capacidade máxima.

(II) Processo de Compressão

① Redução de Volume – À medida que os rotores continuam girando, o volume de ar aprisionado diminui, aumentando a pressão e a temperatura.
② Injeção de Óleo para Resfriamento (para Modelos Injetados a Óleo) – O óleo lubrificante é injetado na câmara de compressão, servindo a múltiplas funções:
          Resfriamento – Reduz a temperatura do gás.
          Vedação – Melhora a eficiência volumétrica.
          Lubrificação – Reduz o desgaste das peças móveis.
          Redução de Ruído – Amortece vibrações e ruído operacional.
③ Regulação de Óleo – A válvula reguladora de pressão do óleo controla a injeção de óleo, garantindo o desempenho ideal.

(III) Processo de Exaustão

① Descarga de Gás – O ar comprimido sai quando a pressão da câmara excede a pressão do tubo de exaustão.
② Separação de Óleo (para Modelos Injetados a Óleo) – A mistura óleo-gás descarregada entra em um separador óleo-gás, que filtra o óleo lubrificante para reciclagem, enquanto o ar purificado se move para o pós-processamento.

3. Fluxo de Óleo e Gás em Compressores de Ar de Parafuso

(I) Fluxo do Circuito de Óleo

① Circulação de Óleo Lubrificante – Extraído do tanque de óleo, o óleo é filtrado antes de entrar no compressor. As funções incluem:
Resfriamento – Absorve o calor da compressão.
Vedação – Reduz o vazamento de ar e melhora a eficiência.
Lubrificação – Minimiza o desgaste dos rotores e rolamentos.
Redução de Ruído – Amortece as vibrações mecânicas.
② Resfriamento de Óleo – O óleo quente é resfriado via resfriadores de óleo refrigerados a ar ou a água antes de retornar à circulação.
③ Filtração de Óleo – Os filtros de óleo removem contaminantes, com alguns modelos apresentando filtros de separação online adicionais.

(II) Fluxo de Gás

① Estágio de Compressão – A pressão e a temperatura do gás aumentam durante a compressão.
② Separação Óleo-Gás – Separado em duas fases:
Separação Primária – A força centrífuga remove a maior parte do óleo.
Separação Fina – Os elementos filtrantes óleo-gás capturam a névoa de óleo restante.
③ Pós-Processamento (Opcional)
Secagem – Secadores de adsorção ou refrigeração reduzem o teor de umidade.
Filtração – Remove partículas sólidas, umidade e névoa de óleo.
Desodorização – Filtros de carvão ativado eliminam odores.
④ Fornecimento Final de Ar – O ar comprimido purificado é entregue ao usuário.

4. Componentes Chave de um Compressor de Ar de Parafuso

Rotores – Os componentes principais que determinam o fluxo de ar e a pressão.
Engrenagens Síncronas – Garantem o engrenamento preciso do rotor.
Rolamentos – Suportam o movimento do rotor e resistem às cargas.
Filtro de Óleo – Remove contaminantes do óleo lubrificante.
Resfriador de Óleo – Regula a temperatura do óleo para eficiência.
Separador Óleo-Gás – Separa o óleo lubrificante do ar comprimido.
Válvula Reguladora de Pressão de Óleo – Controla os níveis de injeção de óleo.
Válvula de Admissão – Ajusta a admissão de ar para regulação do fluxo.
Válvula de Exaustão – Gerencia a liberação de ar comprimido.

5. Tendências Futuras na Tecnologia de Compressores de Ar de Parafuso

① Eficiência Energética
Designs de rotor avançados para melhor eficiência volumétrica.
Acionamentos de frequência variável (VFD) para controle preciso do fluxo.
Sistemas de lubrificação otimizados para melhorar a utilização do óleo.
② Soluções Inteligentes e Conectadas
Monitoramento remoto baseado em IoT e manutenção preditiva.
Sistemas de controle inteligentes para operações automatizadas.
③ Designs Ecológicos
Desenvolvimento de lubrificantes ecologicamente corretos.
Separação óleo-gás aprimorada para reduzir as emissões.
④ Sistemas Modulares e Escaláveis
Designs flexíveis que permitem fácil expansão e atualizações.
⑤ Redução de Ruído
Melhorias estruturais e tecnologias de amortecimento de ruído.