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MRE PARTE 2. FEVEREIRO/ 2009 GMP-102. GENERALIDADES. GENERALIDADES. Orientação dos gases: Carcaça externa. Variação de diâmetro; Acomoda a variação de pressão do ar. GENERALIDADES. Unidade que eleva a pressão e reduz o volume de ar. Bomba/ compressor.
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MRE PARTE 2 FEVEREIRO/ 2009 GMP-102 BCAS 2009
GENERALIDADES BCAS 2009
GENERALIDADES • Orientação dos gases: Carcaça externa. • Variação de diâmetro; • Acomoda a variação de pressão do ar. BCAS 2009
GENERALIDADES • Unidade que eleva a pressão e reduz o volume de ar. • Bomba/ compressor. • Tipos de compressores: axial e centrífugo. • Fluxo axial = direção paralela ao eixo. BCAS 2009
GENERALIDADES Compressor axial • Inúmeras fileiras de palhetas e alhetas; • Aletas presas a um disco estacionário; • Palhetas rotativas; • Rotativas aceleram o ar; • Estacionárias desaceleram o ar; • Energia de velocidade em energia de pressão. BCAS 2009
GENERALIDADES • Par de palheta + aleta = 1 estágio. • Cada estágio = 1 parcela de compressão; • Cada par seguinte recebe o ar mais comprimido que o anterior; • A velocidade do ar é mantida. • A pressão e o volume são alterados. • Estágios = multiplicar a pressão sucessivamente. BCAS 2009
GENERALIDADES ELEVAÇÃO DE PRESSÃO ESTÁGIOS 1 10 BCAS 2009
COMPRESSORES • Introduz ar na câmara de combustão. • Taxa de compressão: • Quantas vezes a pressão de admissão foi aumentada. • Exemplo: 10:1 • ↑ Taxa de compressão = ↓ Consumo. • CDP = Compressor DischargePressure • CIP = Compressor InletPressure • Compressor ideal: ↓ Área frontal ↑ Taxa de c. BCAS 2009
COMPRESSORES • Dois tipos básicos: Axial e centrífugo. • Existem motores com combinação entre eles. BCAS 2009
COMPRESSORES BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO • Fluxo centrífugo; • Fácil fabricação; • Menor custo; • Robusto e durável; • Baixa taxa de compressão (4:1 a 5:1) • Motores de pequeno porte. BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO • Componentes fundamentais: • Ventoinha • Difusor • Coletor BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO VENTOINHA (IMPELLER) • Capta o ar exterior; • Adiciona energia cinética; • Acelera por força centrífuga; BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO DIFUSOR • Desacelera o ar; • Energia cinética em energia de pressão; • Orienta o ar para o coletor; BCAS 2009
COMPRESSOR CENTRÍFUGO COLETOR • Conduz o ar para as câmaras de combustão; BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL • Mais eficiente; • Admite um volume maior de ar; • Maior taxa de compressão; • Pode chegar a 21:1; • Direção paralela ao eixo do motor; • Compressão horizontal; • Evita perdas de energia; (curvas) • Unidades básicas: Rotor e estator. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL ROTOR • Palhetas montadas radialmente; • Impulsionam o ar para trás; • Tambores acionados por um eixo comum; • Peça inteiriça (spool) • Palhetas rotoras (Blades) • Discos separados por anéis espaçadores. • Material: Ligas de alumínio, aço ou titânio. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL ESTATOR • Palhetas montadas radialmente na carcaça; • Recebem o ar do duto de entrada/ estágio; • Direcionam para a câmara ou próx. estágio; • Controlam a direção do ar para cada disco rotor; • O rotor gira dentro do estator; BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL GUIAS (IGV/OGV) • IGV (Inlet Guide Vane) • Controlam a área da entrada de ar; • Dirige o ar para o 1° estágio; • Podem ter ângulo variável (motores c/ ↑ TC) • Evitam o estol do compressor. • Baixas velocidade do motor. • OGV (Outlet Guide Vane) • Carcaça traseira do compressor. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL GUIAS (IGV/OGV) • Fornece ar à câmara de combustão com mínimo turbilhonamento. • Estágios traseiros sem eficiência – Estágios dianteiros com sobrecarga = Estol. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL • Compressor axial duplo (alta/baixa pressão) • Motores que requerem alta taxa de comp. • Operação com razões de pressão ↑. • ↓ Consumo de combustível; BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL Compressor dianteiro = Baixa pressão • Regulam a qte. Fluxo de ar para o comp. Alta. • Evita que o comp. Alta fique exposto a fluxo de ar elevado; BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL Compressor traseiro = Alta pressão • Velocidade regulada pelo sistema de combustível; BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL Compressor traseiro = Alta pressão • Eixos concêntricos = Coaxiais • Cada conjunto (baixa/alta) – Rolamento próprio; • Cada conjunto acionado independente; • Rotores devem trabalhar em harmonia; • Rotor de alta – Gira com ar aquecido; • Rotor de alta – RPM ↑. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL • A taxa de compressão de cada estágio é em média 1,14. • Compressão eficiente = 8 a 14 estágios; • Temp. em um compressor simples: ↑ 10x • Temp. compressor duplo: ↑ 28 x. BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL N1 N2 BCAS 2009
COMPRESSOR AXIAL N1 BCAS 2009
N2 BCAS 2009