Requisitos de projeto do compressor de parafuso

Projeto da linha de perfil do rotor central

A linha do rotor é um elemento central dos compressores de parafuso, determinando diretamente a eficiência volumétrica e a estabilidade de operação do equipamento. Durante o processo de projeto, é imprescindível realizar uma modelagem matemática rigorosa e uma otimização da geometria dos dentes.

• Otimização das características de engrenamento: Garantir que, durante o processo de engrenamento, o comprimento da linha de contato entre os rotores do tipo Yin e Yang seja o mais curto possível, ao mesmo tempo em que se mantém a área do triângulo de fuga dentro de limites razoáveis.
• Continuidade da linha de perfil: Garante uma transição suave da superfície dos dentes, evitando interferências de usinagem e concentrações de tensão, e aumenta a rigidez global do rotor.

Controle de folgas e tolerâncias de precisão

O compressor de parafuso apresenta diversos vãos críticos em seu interior; um projeto adequado desses vãos é essencial para equilibrar a eficiência de compressão e a confiabilidade mecânica. Durante o projeto, é necessário levar em conta, de forma integrada, a expansão térmica, a precisão de usinagem e os erros de montagem.

• Folga do rotor: O jogo entre os rotores do tipo positivo e negativo deve ser calculado com precisão, levando em conta a temperatura de operação e a diferença de pressão, a fim de evitar o engripamento em altas temperaturas.
• Folga da carcaçaO projeto do jogo entre a superfície externa do rotor e a parede interna da carcaça deve considerar tanto o controle das perdas internas quanto a tolerância do desvio radial do rotor.
• Folga da face de extremidade: O jogo entre a face do rotor e a face da caixa do rolamento deve ser rigorosamente controlado, a fim de reduzir o vazamento axial do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão.

Sistema de lubrificação, vedação e refrigeração

Um sistema de lubrificação e refrigeração eficiente reduz de forma eficaz as perdas por atrito, controla a temperatura dos gases de escape e prolonga a vida útil do equipamento.

• Projeto do sistema de injeção de combustível: Calcular com precisão a quantidade e a posição de injeção de combustível, garantindo que a zona de engrenamento do rotor seja adequadamente resfriada e vedada.
• Separação de óleo e gás: Projetar uma estrutura de separação de óleo e gás altamente eficiente, reduzindo o teor de óleo nos gases de escape e atendendo às exigências dos processos a jusante.
• Correção de resfriamento: De acordo com a carga térmica compressora, dimensionar de forma adequada a área de troca de calor do resfriador de óleo ou do resfriador a água.

Seleção de rolamentos e projeto da vedação do eixo

A confiabilidade dos rolamentos e dos conjuntos de vedação do eixo determina diretamente o tempo de operação sem falhas do compressor.

• Combinação de rolamentos: Alocar de forma adequada os rolamentos radiais e os rolamentos axiais, garantindo que o rotor mantenha uma posição axial e radial precisa sob a ação de cargas aerodinâmicas complexas e de cargas provenientes da transmissão por engrenagens.
• Estrutura do selo do eixo: Adota uma vedação mecânica confiável ou uma estrutura de vedação em labirinto, que impede o vazamento do lubrificante para a câmara de compressão e, ao mesmo tempo, evita a fuga do gás comprimido para o ambiente externo.

Controle de vibração e ruído

A redução de vibrações e ruídos é um aspecto fundamental do projeto, essencial para aprimorar a qualidade de operação dos equipamentos e atender às exigências ambientais.

• Requisitos de balanceamento dinâmico: O conjunto do rotor deve ser submetido a um balanceamento dinâmico de alta precisão, a fim de eliminar o desequilíbrio das forças centrífugas durante o funcionamento.
• Rigidez estrutural: Aumentar a rigidez estrutural da carcaça e das tampas de extremidade, evitando a ocorrência de ressonância sob a ação das forças de excitação.
• Pulsação do fluxo de ar: Otimizar a posição e o formato das entradas e saídas de ar, suavizar a transição de pressão e reduzir o ruído aerodinâmico causado pelas flutuações do fluxo de ar.