CONCEITOS IMPORTANTES PARA COMPRESSORES NÃO LUBRIFICADOS
Autor: Carlos Augusto Sobrinho | Publicado: 2016-06-16T08:44:00-07:00




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Em geral, a melhor visualização para uma compressão não
lubrificada é a imagem de uma caneta borracha sendo esfregada contra a
superfície de um papel. A quantidade de borracha desprendida depende da
freqüência e velocidade de fricção, pressão a qual a caneta é submetida contra
o papel, e a rugosidade da superfície do papel (uma lixa d’água seria o caso
mais extremo).

Há alguns conceitos importantes em compressores não lubrificados
que devem ser seguidos a fim de assegurar uma instalação bem sucedida e de
baixa manutenção:




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Velocidade baixa do pistão
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Curso do êmbolo maior – velocidade de rotação
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Baixas pressões de superfície
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Baixo contato de fricção
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Temperaturas de descarga moderadas




O primeiro axioma visa limitar
a velocidade do pistão (i.e velocidade de fricção). A técnica que tem sido
usada pela industria de compressores é a de um valor de 700fpm. Este limite se
provou como um bom ajuste entre os limites do projeto, custo inicial, faixa de
desgaste e para a vida útil do anel do pistão, e é seguido pela industria GNV.

O segundo ponto é que um
percurso maior do êmbolo é benéfico, pois a fricção gera calor e o calor e um
inimigo da vida útil da vedação e da vida útil do anel.

A caixa do Carter será maior
que o menor movimento do pistão em uma unidade de alta velocidade. Isto é
importante para assegurar que a superfície da biela do pistão se alterne abaixo
do Carter de alta pressão e também seja exposta a atmosfera a fim de que haja
dissipação do calor. Além disto, as bielas devem ter uma rigidez de 55RC para
melhorar a vida útil da vedação.

Com uma limitação na
velocidade do pistão e um período mais longo do pistão, assume se que a
velocidade de rotação deve ser minimizada. Valores menores de rpm também são
benéficos na redução do gradiente de calor dentro do compressor, pois o calor
residual é maior. Com isto a vida útil da válvula é aumentada. Todos estes
pontos concorrem para uma baixa manutenção.

A vida útil da faixa de uso é
proporcional a pressão exercida pelo peso do pistão e a 40% do peso da biela
dividido pela área projetada pela banda – usando se 120° do arco da
circunferência. Isto é importante para a vida útil da faixa de uso comercial
que a pressão de superfície do projeto seja de 5psig ou menor. A taxa de uso
aumenta exponencialmente - um projeto de 7psig teria uma faixa de uso três
vezes maior que um de 4psig.

O polimento do cilindro
interno e a busca pelo menor coeficiente de fricção no mesmo é muito importante.
O esmerilhamento e a cobertura por TEFLON têm sido usados por anos. No entanto,
técnicas mais recentes mostram que o uso de nitritos e sua ionização nos
cilindros fazem com que uma maior uniformidade na superfície interna seja
alcançada, bem mais do que as técnicas usadas anteriormente e alem disto a
superfície com nitrato ferroso se mostra resistente à corrosão e com enorme
resistência (de até 40 RCC), que mais tarde irá beneficiar o uso do anel.

Temperaturas de descargas
moderadas são importantes desde que o calor afetará a vida útil dos anéis de
teflon. O calor amolece os anéis e causa sua deformação e desgaste prematuro.A
temperatura de 275°F
deve ser mantida quando possível.

O último ponto a ser
considerado é sobre o projeto isento de óleo. Compressores não lubrificados são
oferecidos com um distensor padrão (parte que conecta os cilindros ao chassi e
permite acesso ao Carter), mas neste caso pequenas quantidades de óleo do
Carter podem migrar através dos limpadores ao longo da haste do pistão para os cilindros.
Praticas anteriores têm diminuído o tamanho destes distensores.

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Para um projeto
verdadeiramente isento de óleo o fornecedor pode instalar um distensor maior
que evitará que a biela do pistão sobre os limpadores alcance a área do Carter.
Geralmente um dispersor de óleo é instalado também a fim de evitar qualquer
migração.