COMPONENTES DO MOTOR JANEIRO/ 2009 GMP-102 BCAS 2009.

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1 COMPONENTES DO MOTOR JANEIRO/ 2009 GMP-102 BCAS 2009

2 GENERALIDADES COMBUSTÍVEL ENERGIA QUÍMICA CÂMARA DE COMBUSTÃO
ENERGIA QUÍMICA EM ENERGIA TÉRMICA TURBINA ENERGIA TÉRMICA EM ENERGIA MECÂNICA COMPRESSOR ENERGIA TÉRMICA EM ENERGIA DE PRESSÃO DESCARGA (TJ) EMPUXO BCAS 2009

3 GENERALIDADES Orientação dos gases: Carcaça externa.
Variação de diâmetro; Acomoda a variação de pressão do ar. BCAS 2009

4 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

5 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

6 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

7 GENERALIDADES ELEVAÇÃO DE PRESSÃO ESTÁGIOS 1 10 BCAS 2009

8 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 Discharge Pressure CID = Compressor Inlet Pressure Compressor ideal: ↓ Área frontal ↑ Taxa de c. BCAS 2009

9 COMPRESSORES Dois tipos básicos: Axial e centrífugo.
Existem motores com combinação entre eles. BCAS 2009

10 VANTAGENS E DESVANTAGENS
COMPRESSORES VANTAGENS E DESVANTAGENS AXIAL CENTRÍFUGO ↑ Eficiência ↑ Robustez ↓ Área frontal ↑ Facilidade de fabricação ↓ Resistência ao avanço ↓ Custo de fabricação ↑ Taxa de compressão ↑ Vida útil Comprime 2 x mais BCAS 2009

11 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

12 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
Componentes fundamentais: Ventoinha Difusor Coletor BCAS 2009

13 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
BCAS 2009

14 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
BCAS 2009

15 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
VENTOINHA (IMPELLER) Capta o ar exterior; Adiciona energia cinética; Acelera por força centrífuga; BCAS 2009

16 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
DIFUSOR Desacelera o ar; Energia cinética em energia de pressão; Orienta o ar para o coletor; BCAS 2009

17 COMPRESSOR CENTRÍFUGO
COLETOR Conduz o ar para as câmaras de combustão; BCAS 2009

18 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

19 COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009

20 COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009

21 COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009

22 COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009

23 COMPRESSOR AXIAL BCAS 2009

24 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

25 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

26 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

27 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

28 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

29 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

30 COMPRESSOR AXIAL Compressor traseiro = Alta pressão
Velocidade regulada pelo sistema de combustível; BCAS 2009

31 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

32 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