COMPRESSORES

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▪ Os compressores aumentam a densidade do ar através da compressão e permitem que os motores a reação sejam mais eficientes, resultando em um consumo específico menor. ▪ A Taxa de Compressão de um compressor é a relação entre a pressão na saída e a pressão na entrada.▪ Conforme a Taxa de Compressão aumenta, o consumo específico cai, conforme apresentado na tabela abaixo.▪ A compressão pode aquecer o ar de 200° a 550°C.(P2/P1 ~ 5 a 30).

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▪ Os compressores podem ser centrífugos (radiais), axiais ou uma combinação deles.▪ Vantagens do compressor centrífugo: - maior robustez; - maior vida útil; - maior facilidade de construção; e, - conseqüentemente, menor preço.▪ O compressor axial é mais eficiente, pode comprimir ar a pressões maiores e tem menor área frontal.

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▪ No compressor centrífugo o ar de admissão é centrifugado radialmente pela ventoinha (impeller ) onde a velocidade e a pressão são aumentadas.

▪ A ventoinha é composta pelo indutor (entrada) e pelo impulsor (saída).

▪ Após a ventoinha, o ar passa pelo difusor (que pode ter mais de um estágio) onde bocais divergentes fixos diminuem a velocidade e aumentam ainda mais a pressão do ar.

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▪ Normalmente metade do aumento da pressão ocorre no rotor (ventoinha ou impeller ) enquanto que a outra metade ocorre no difusor.

▪ A velocidade tangencial no rotor pode atingir 500 m/s fazendo com que o ar em um compressor centrífugo atinja velocidades supersônicas, o que diminui seu rendimento.

▪ Antes da ventoinha existem palhetas-guia ou IGV (Intake Guide Vanes ) que ajudam a direcionar o ar.

▪ Após o difusor, existe

um coletor que liga o

compressor às câmaras

de combustão.

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▪ No compressor axial o fluxo de ar é paralelo ao eixo.▪ O compressor axial é composto por diversos estágios sendo que cada estágio possui palhetas móveis (rotor) e palhetas fixas (estator).▪ No rotor a velocidade e a pressão aumentam enquanto que no estator a velocidade diminui e a pressão aumenta.

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Compressor Super-alimentador Axial

Rotor Difusor

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▪ Alguns compressores possuem palhetas do estator com mecanismos que permitem a mudança do seu ângulo de ataque.▪ Outros, possuem palhetas diretoras móveis na entrada com o objetivo de direcionar o ar na admissão.▪ A posição dessas palhetas varia em função da condição operacional do motor.

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Perdas do Motor: Stall e Surge

▪ São fenômenos aerodinâmicos extremamente rápidos, instáveis e caracterizados por um refluxo de ar ou de gases de escape no sentido da saída para a entrada do motor.

▪ Esses fenômenos são caracterizados por uma variação brusca de todos os parâmetros de funcionamento do motor, por uma elevação súbita da temperatura no interior do motor (sobretudo na zona da turbina), por fortes vibrações, podendo ocasionar até o colapso do motor.

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Estol (Stall ) do Compressor▪ O stall é a perda aerodinâmica nas pás rotativas do compressor (normalmente iniciando-se em apenas uma das pás) que origina zonas de baixa pressão provocando o refluxo do ar.▪ O stall é um fenômeno quase instantâneo, o motor se recupera rapidamente e continua a operar.▪ Ocorre quando o ângulo de ataque do ar nas palhetas do compressor excede o ângulo crítico ou quando o fluxo de ar nas palhetas não é uniforme.▪ As palhetas móveis do estator reduzem o stall do compressor.▪ O stall do compressor é mais comum em compressores axiais. Prof. Luiz Negro

Principais causas do stall do compressor▪ formação de gelo no sistema de indução e nas IGV’s;

▪ manobras de vôo;

▪ ingestão de pássaros e FOD; e,

▪ alto fluxo de combustível.

Formas de evitar o stall do compressor▪ Sangria de ar;

▪ Mudanças do ângulo das pás do estator e das IGV’s.

Conseqüências do stall do compressor▪ aumento da temperatura

▪ vibração

▪ ruído.

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Sobrecarga (Surge ) do Motor

▪ O termo Surge refere-se a perda aerodinâmica

ocorrida no distribuidor (por inadequação da área de

escoamento) e que provoca um "entupimento" no

escoamento dos gases de escape, provocando o

refluxo dos gases de escape.

▪ O Surge é um fenômeno muito rápido e pode

repetir-se sempre que se recriem as condições da

primeira ocorrência. Prof. Luiz Negro

Lavagem do Compressor

▪ A lavagem do compressor consiste na introdução,

através da entrada de ar, de um fluxo de água neutra

suficiente para arrastar a sujeira existente (sem

“afogar” o motor) mantendo o motor em condições de

funcionar normalmente.

▪ Após este processo é fundamental secar o

compressor através do funcionamento do motor

durante alguns minutos após a interrupção da

ingestão de água.