O que é um compressor de pistão?
Um compressor de pistão, chamado de compressor alternativo, é uma máquina para comprimir gases que opera da mesma maneira que um motor de combustão interna de pistão, mas sem a ignição explosiva do combustível. A energia externa, geralmente fornecida por outro motor, é usada para operar a máquina. Um compressor de pistão usa pistões fechados em cilindros, geralmente com pelo menos duas válvulas para a entrada e saída de gases. O gás é absorvido pelo cilindro, comprimido pelo cilindro e expelido sob pressão. Essas máquinas podem ser usadas para a compressão de vários gases diferentes que também podem ser usados de várias maneiras, incluindo, entre outros, a operação de ferramentas pneumáticas, máquinas ou sistemas de instrumentação ou para armazenamento em tanques pressurizados.
No projeto básico, um compressor de pistão se assemelha a um motor de combustão interna sem os sistemas de distribuição e ignição de combustível. Um ou mais pistões fechados em cilindros são conectados a uma árvore de cames, que é acionada por uma fonte de energia externa, geralmente um motor a diesel, embora também possam ser usados motores elétricos ou outros tipos de energia. À medida que a árvore de cames gira, faz com que os pistões se movam para frente e para trás dentro dos cilindros, que são vedados, exceto pelas válvulas de admissão e vazão. A árvore de cames é projetada para mover os pistões em um padrão específico para permitir uma expulsão contínua de gás comprimido, cada pistão executando seu curso de compressão um após o outro.
A operação dos cilindros individuais é bastante simples. À medida que o pistão é puxado para fora do cilindro, uma válvula de admissão se abre, puxando gás para o interior do cilindro. Quando o pistão atinge sua distância máxima de percurso no curso de admissão, a válvula de admissão se fecha e o pistão inicia seu curso de compressão. Isso serve para comprimir o gás contido no cilindro e, quando o pistão atinge seu curso máximo nesse curso, a válvula de escape se abre e o gás comprimido é expelido para algum tipo de sistema fechado e pressurizado para uso ou armazenamento adicional. Nesse ponto, a válvula de escape fecha e o ciclo recomeça.
Os projetos de compressores de pistão podem variar substancialmente entre si. Eles podem ser bastante simples, com apenas um cilindro ou podem ter muitos. O número de válvulas por cilindro também pode variar, sendo que algumas possuem apenas uma válvula para entrada e saída. Os sistemas externos proporcionam o desvio de admissão e escape em máquinas desse tipo. Um compressor de pistão também pode ter várias válvulas por cilindro.
Os pedidos para essas máquinas são numerosos. O uso de ar comprimido para ferramentas pneumáticas, instrumentação e outras máquinas é muito comum, por exemplo. Os gases podem incluir outros além do ar, como nitrogênio, hidrogênio, oxigênio ou hidrocarbonetos gasosos. Eles podem ser usados diretamente do compressor ou armazenados em tanques pressurizados para uso posterior.