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Equilibragem de sopradores de ar e de gás no local: Roots, centrífugos, acionamento

Um soprador no arejamento de uma ETAR ou no transporte pneumático trabalha ininterruptamente, e ninguém o vai parar por muito tempo. E, ainda por cima, metade das queixas sobre a sua vibração não tem nada a ver com desequilíbrio: as máquinas rotativas pulsam pela sua própria natureza, e quem pode fazer ruído é a tubagem e o silenciador. Vimos ao local, medimos e equilibramos aquilo que realmente se equilibra no local, nos próprios apoios de chumaceira da máquina. Base em Vila Nova de Gaia, perto do Porto, deslocação a todo o Portugal.

Atualizado em 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

Em resumo: Depende do tipo de máquina, e respondemos a essa pergunta com honestidade, pela fotografia e pela primeira medição. O impulsor de um soprador centrífugo de um único estágio, as polias da transmissão por correia, os semiacoplamentos e o rotor do motor de acionamento equilibramo-los diretamente no local, nos seus próprios apoios de chumaceira, com acesso pela boca de aspiração ou por um alçapão. Os rotores das máquinas Roots não se equilibram no local: as folgas entre os rotores e a carcaça são de décimas de milímetro, qualquer massa numa pá consome essas folgas, por isso esse bloco é equilibrado na oficina, com desmontagem. Um rotor multicelular numa carcaça seccionada também é um caso de oficina. Antes de instalar qualquer massa, provamos por medição que é mesmo a componente de rotação 1× — a vibração à frequência de rotação do rotor — que dá a vibração, e não as pulsações do escoamento, a frequência de engrenamento do multiplicador (o redutor elevador) ou os rolamentos.

Sintomas: como se queixa o soprador

Os sopradores de baixa pressão vivem num horário rígido: arejamento de ETAR, transporte pneumático, purga, aspiração. A máquina não para durante meses, a sua rotação é mais alta do que a de um ventilador comum, e o aumento da vibração é notado tarde, quando os apoios de chumaceira já aquecem ou o cárter já verte. Quanto mais cedo se faz a medição, mais barato sai tudo o resto.

O soprador tem uma particularidade que o ventilador não tem: uma parte significativa do ruído e do tremor vem não do rotor, mas do escoamento pulsante na descarga. Por isso, a primeira pergunta não é «quanto treme», mas «o que exatamente treme»: o apoio de chumaceira à frequência de rotação, ou a tubagem à frequência de passagem das pás (a frequência de passagem das pás, várias vezes superior à de rotação). As respostas a estas duas perguntas levam a trabalhos diferentes.

A tendência é mais informativa do que qualquer tabela: um aumento da vibração global em mm/s RMS (valor eficaz) nos apoios de chumaceira, de uma vez e meia acima do nível de base, já é motivo para uma medição. Consulte os limites absolutos pela parte aplicável e pela edição da ISO 20816, tendo em conta a potência e o tipo de apoios da sua máquina.

Fontes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-5:2020

Como são construídos os sopradores e de onde vem o seu desequilíbrio

A palavra «soprador» reúne máquinas com mecânicas muito diferentes, e é precisamente do tipo que depende o que podemos fazer no local. Têm uma coisa em comum: a rotação é mais alta, e as folgas são menores do que nos ventiladores, por isso os requisitos ao desequilíbrio residual também são mais rígidos.

Máquina rotativa Roots

Dois rotores perfilados, com dois ou três lóbulos, rodam um contra o outro, sincronizados por um par de engrenagens. Entre os rotores e a carcaça, as folgas são de décimas de milímetro, o contacto é inadmissível. Os rotores são equilibrados pelo fabricante, e no local não se intervém neles: qualquer massa num lóbulo consome a folga. Aqui, o desequilíbrio surge da acumulação de pó e de uma película de óleo nos rotores, da erosão e do desgaste dos rolamentos, que desloca os eixos. Resolve-se com limpeza e reparação em desmontagem, e é aí, na oficina, que o bloco é equilibrado na máquina de equilibragem.

Centrífugo de um único estágio

O impulsor fica em consola no veio, muitas vezes diretamente no veio do motor ou no veio rápido do multiplicador. O desequilíbrio acumula-se de forma clássica: acumulação nas pás, erosão, corrosão, marcas de reparações anteriores. É o principal candidato à equilibragem no local: o acesso abre-se pela boca de aspiração ou pelo cone de entrada retirado, há um único plano de correção, junto ao cubo.

Centrífugo multicelular

Um pacote de impulsores num veio comum, numa carcaça seccionada. Os planos de correção estão escondidos dentro das secções, e não são acessíveis no local. Se for mesmo o rotor a dar a vibração, ele é extraído e equilibrado montado na máquina de equilibragem. No local, somos úteis no diagnóstico: separamos o desequilíbrio dos rolamentos, do desalinhamento (de eixos) e das pulsações, para que uma desmontagem cara não seja em vão.

Acionamento por correia e multiplicador

A rotação do impulsor não é igual à do motor, por isso colocamos a marca refletora e o sensor de fase a laser no veio que estamos a equilibrar. A transmissão por correia elevadora acrescenta as suas próprias fontes de vibração: batimento das polias, uma bucha cónica desapertada, uma correia heterogénea. O multiplicador, quando desgastado, dá a frequência de engrenamento (a frequência de contacto sucessivo dos dentes das engrenagens), com bandas laterais. Tudo isto vive no espectro perto do 1× e disfarça-se facilmente de desequilíbrio.

Sistema de óleo e vedantes

Os rolamentos e as engrenagens trabalham em cárteres laterais com óleo, e a parte hidráulica está separada deles por vedantes. Um vedante desgastado deixa passar névoa de óleo para a câmara, o pó cola-se à película de óleo, e os rotores ou o impulsor ganham massa de forma irregular. O óleo na parte hidráulica não é só uma questão de limpeza do ar, é também um sinal precoce de um desequilíbrio instável, que regressa depois de qualquer equilibragem.

Pulsações e ruído: o que não se resolve com a equilibragem

Um soprador rotativo fornece ar em porções. Dois rotores de três lóbulos dão seis descargas por volta, por isso, na descarga, há sempre pulsações na frequência de passagem dos lóbulos e nos seus harmónicos. É uma propriedade da construção, não um defeito. As pulsações amortecem-se com silenciadores e uma tubagem bem projetada; as massas no rotor não têm nada a ver com elas.

No espectro, estas coisas distinguem-se de imediato. O desequilíbrio fica exatamente na frequência de rotação do rotor. As pulsações ficam numa frequência múltipla do número de lóbulos, normalmente quatro ou seis vezes acima da de rotação. Se dominar a componente de passagem das pás, e a tubagem ressoar, dizemo-lo depois da primeira medição e não começamos arranques de ensaio.

Como separar estas componentes da de rotação, explicámos nos artigos sobre a leitura do espectro de vibração e sobre como determinar a causa da vibração. A conclusão prática é curta: a equilibragem só reduz o 1×, e num soprador esta regra tem de ser verificada com mais frequência do que em qualquer outra máquina.

Fontes: ISO 13373-3:2015

O que verificamos antes da primeira massa

A ronda de inspeção demora até meia hora, e muitas vezes poupa uma deslocação inteira. Tudo o que é feito à mão é feito com a máquina parada, com o arranque bloqueado e a pressão do circuito aliviada.

A seguir vem a medição. Dois acelerómetros (sensores de vibração) ficam nos apoios de chumaceira do veio a equilibrar, o sensor de fase a laser aponta para a marca refletora. Comparamos a vibração global com a componente de rotação 1× em cada apoio, e fazemos dois arranques seguidos: numa massa fixa, a fase repete-se dentro de alguns graus. Se variar dezenas de graus, a massa não está fixa, e primeiro procuramos onde.

Como decorre o trabalho no local

  1. Pedido

    Análise da máquina por fotografia e dados

    Envia-nos o tipo de soprador, a rotação, a potência, o tipo de acionamento, fotografias da máquina, do acionamento e da placa de características, e, para um centrífugo, fotografias do impulsor, se o acesso já tiver sido aberto. Respondemos o que se equilibra no local, que planos de correção estão acessíveis e o que preparar para a nossa chegada.

  2. Arranque 0

    Medição inicial em regime de trabalho

    A máquina funciona com a pressão de descarga de trabalho. Registamos a rotação, a vibração global, a amplitude e a fase 1× em cada apoio de chumaceira, o espectro e o sinal no tempo. A pressão e o regime, a partir deste momento, não mudam até ao fim do trabalho.

  3. Diagnóstico

    Separação das causas

    Comparamos o 1× com a vibração global, verificamos a frequência de passagem das pás, a frequência de engrenamento do multiplicador, a zona de alta frequência dos rolamentos e o segundo harmónico do desalinhamento (de eixos). Se o desequilíbrio não se confirmar, paramos aqui e entregamos um parecer, em vez de arranques de ensaio inúteis.

  4. Ensaio

    Massa de ensaio e calibração

    Colocamos uma massa de ensaio pesada no plano de correção, com um parafuso num orifício de origem ou com uma abraçadeira no cubo: num impulsor de alumínio, o íman não segura. Um arranque de ensaio válido muda a amplitude 1× em, no mínimo, 20–30 por cento, ou a fase em 20–30 graus. Assim, o aparelho obtém os coeficientes de influência precisamente do seu sistema: a relação «colocou-se uma massa, a vibração mudou assim», a partir da qual se calcula a correção.

  5. Correção

    Massas ou remoção de metal

    O programa indica a massa e o número da posição. No impulsor, na maioria das vezes retiramos metal por furação no cubo ou no disco portante, segundo o cálculo do programa: nada fica saliente, e a folga com a carcaça não é afetada. Nas polias e nos semiacoplamentos, trabalhamos com parafusos e anilhas nos orifícios de origem.

  6. Controlo

    Medição depois e relatório

    Arranque de controlo à mesma rotação e com a mesma pressão de descarga. Se necessário, uma equilibragem de afinação (trim) com os coeficientes guardados, normalmente uma única iteração curta. Depois, o relatório com os números antes e depois em cada apoio.

Cada paragem do soprador implica aliviar a pressão e abrir o acesso, por isso o horário real é definido pelo seu regulamento, não pelas medições. Um plano de correção exige o arranque inicial e um arranque de ensaio; dois planos, mais um arranque de ensaio. O critério de um arranque de ensaio válido está explicado em mais pormenor no artigo sobre a massa de ensaio.

Fontes: Manual de operação Balanset-1A

Um plano ou dois, e onde ficam num soprador

A regra geral da relação entre o comprimento do rotor e o diâmetro está explicada num artigo à parte, sobre a escolha do número de planos. Nos sopradores, o corte prático é curto: há poucos planos acessíveis, e a escolha é ditada não pela teoria, mas pela construção da máquina em concreto.

RotorPlanosOnde e porquê
Impulsor de um centrífugo de um único estágioUmImpulsor estreito, em consola, desequilíbrio praticamente estático. Plano de correção junto ao cubo, acesso pela boca de aspiração ou pelo cone de entrada retirado
Impulsor mais polia ou semiacoplamento no mesmo veioDoisPlanos dos dois lados dos apoios de chumaceira: o impulsor e a polia. Este esquema resolve a componente de momento sem desmontagem
Rotor do motor de acionamentoDoisRotor clássico entre apoios. Correção na ventoinha de arrefecimento e nas faces acessíveis do rotor, mais pormenores na página sobre rotores de motores elétricos
Polia da transmissão por correia elevadoraUmDisco curto. Massa por parafuso nos raios ou no aro, ou remoção de metal por furação
Rotores da máquina RootsDois, mas só na oficinaO fabricante equilibra os rotores na máquina de equilibragem. No local, a intervenção está excluída: qualquer massa consome a folga com a carcaça e com o outro rotor
Rotor do centrífugo multicelularOficina, máquina de equilibragemOs planos de correção dentro da carcaça seccionada não são acessíveis, o rotor é extraído e equilibrado montado

Rotações altas tornam a tolerância mais rígida: quanto mais depressa roda o rotor, menor é o desequilíbrio residual admissível em gramas, para a mesma classe G da ISO 21940-11. O veio rápido a jusante do multiplicador pode funcionar perto da primeira frequência crítica (a rotação à qual o próprio veio entra em ressonância); nesse caso, verificamos a aplicabilidade da equilibragem no local à parte, segundo a parte da ISO 21940 para rotores em estado flexível.

Fontes: ISO 21940-11:2016 · ISO 21940-12:2016

Fixação das massas: gramas, folgas e alumínio

As massas de correção num soprador são pequenas. A rotação é alta, e a classe de qualidade necessária atinge-se com gramas, não com dezenas de gramas. Um erro de um centímetro no raio de instalação custa mais caro aqui do que num ventilador lento, por isso medimos o raio real, do eixo do veio ao centro de massa da massa.

A segunda restrição vem das folgas. O impulsor trabalha a poucos milímetros da carcaça e do cone de entrada, e a massa não pode invadir essas folgas, nem no arranque de ensaio, nem na instalação definitiva.

Os métodos de fixação e as suas restrições por material estão reunidos no nosso artigo sobre a fixação de massas de correção. Para um soprador, retenha o principal: nada saliente, o raio real e o controlo da folga depois de cada instalação.

Quando não vai resultar ou não vai ajudar no local

Uma resposta honesta antes da deslocação é mais barata do que uma visita inútil. Seguem-se os casos, em sopradores, em que ou recusamos equilibrar no local, ou propomos primeiro outra coisa.

Se nenhuma destas causas se aplicar, e a vibração, mesmo depois da equilibragem, não descer, consulte o nosso artigo sobre os casos em que a equilibragem não ajuda, e o artigo sobre a escolha entre a equilibragem no local e na máquina de equilibragem da oficina.

O que recebe e como encomendar a deslocação

No final do trabalho, recebe um relatório: vibração inicial e residual em cada apoio de chumaceira, em mm/s RMS, com uma linha à parte para a componente de rotação 1×; rotação e pressão de descarga nas medições; massas, raios e posições de todas as massas, ou os parâmetros da remoção de metal; espectros antes e depois; avaliação pelas zonas da parte aplicável da ISO 20816 e cálculo da tolerância por classes G, quando é conhecida a massa do rotor. Mais um parecer sobre a mecânica: o que encontrámos na ronda de inspeção e o que vale a pena corrigir. Os coeficientes de influência da sua máquina ficam guardados, por isso a próxima equilibragem decorre sem arranques de ensaio e é visivelmente mais curta.

A equilibragem é feita por engenheiros que desenvolvem e fabricam os aparelhos Balanset, e que também equilibram com eles no local. Trabalhamos com o Balanset-1A: dois acelerómetros nos apoios de chumaceira, sensor de fase a laser sobre a marca refletora, módulo USB de dois canais e programa num portátil, cálculo num ou dois planos pelo método dos coeficientes de influência, posições fixas, cálculo de furação e arquivo para os relatórios. O mesmo aparelho pode ser comprado, para manter o seu próprio parque de máquinas pelos seus próprios meios.

Preços: vibrodiagnóstico com relatório 300 EUR por unidade, equilibragem desde 250 EUR, fatura mínima por visita 500 EUR. O total depende do número de rotores, do número de planos de correção e da distância ao local; o cálculo exato é dado pela calculadora no site. Se houver vários sopradores próximos, ou se um soprador e o seu motor precisarem de atenção ao mesmo tempo, conte-os como uma única visita: a segunda máquina sai consideravelmente mais barata do que uma deslocação separada.

Envie o pedido com as respostas à lista, e dizemos com franqueza: se o seu soprador se equilibra no local, se é preciso primeiro um diagnóstico, ou se o bloco vai ter de ser desmontado. Se pelas fotografias se vir que as massas não vão ajudar, escrevemos isso antes da deslocação, e não depois.

Fontes: ISO 20816-1:2016 · Especificações do fabricante Balanset-1A

Perguntas frequentes

É possível equilibrar os rotores de um soprador Roots no local?

Não, e dizemos isso logo. Os rotores Roots trabalham com folgas de décimas de milímetro entre si e com a carcaça, estão sincronizados por engrenagens e são equilibrados pelo fabricante na máquina de equilibragem. Qualquer massa ou remoção de metal no local muda as folgas e a geometria do perfil, e o contacto entre os rotores, às rotações de trabalho, destrói a máquina. Se o bloco vibra, a causa costuma estar na acumulação nos rotores, no desgaste dos rolamentos ou do engrenamento. No local, fazemos a medição, separamos estas causas umas das outras, e equilibramos a periferia acessível: a polia, o semiacoplamento, o rotor do motor. O próprio bloco equilibra-se na oficina, com desmontagem.

A tubagem ronca e treme, mas os apoios de chumaceira estão quase calmos. É desequilíbrio?

Provavelmente não. Um soprador rotativo fornece ar em porções, e na descarga há sempre pulsações na frequência de passagem dos lóbulos: em dois rotores de três lóbulos, são seis impulsos por volta. Se o tubo ou o silenciador entrarem em ressonância com essa frequência, é a tubagem que ronca. No espectro, vê-se isso de imediato: o pico não fica na frequência de rotação, mas várias vezes acima. A equilibragem só reduz a componente de rotação e não influencia as pulsações. Aqui atuam os silenciadores, o estado do seu enchimento, a rigidez e os apoios da tubagem. Medimos isso e mostramos com números, para não pagar massas onde são precisos apoios.

O soprador tem uma transmissão por correia elevadora. Onde colocam a marca e os sensores?

Colocamos a marca refletora e o sensor de fase a laser no veio que estamos a equilibrar, normalmente no veio do impulsor: a sua rotação não é igual à do motor, e uma marca no motor daria ao aparelho uma frequência diferente. Os acelerómetros ficam nos apoios de chumaceira deste mesmo veio, sempre na mesma direção radial em todos os arranques. Verificamos à parte as polias com relógio comparador: uma polia excêntrica ou uma bucha cónica desapertada dão vibração exatamente à frequência de rotação, e disfarçam-se muito bem de desequilíbrio do impulsor. Uma polia assim é primeiro posta em ordem, ou equilibrada como um rotor à parte.

Porque são as massas tão pequenas, e não se pode simplesmente soldar uma chapa, como num ventilador?

Por causa da rotação e das folgas. O desequilíbrio residual admissível, para a mesma classe G, é inversamente proporcional à frequência de rotação, por isso um impulsor de alta rotação equilibra-se com gramas. Ao mesmo tempo, o impulsor trabalha a poucos milímetros da carcaça e do cone de entrada, e uma massa saliente não cabe nessas folgas. Além disso, muitos impulsores de sopradores são de alumínio: a soldadura está excluída pelo material, e uma massa magnética não fixa no alumínio, nem sequer como massa de ensaio. Por isso, o método principal de correção aqui é a remoção de metal por furação no cubo ou no disco portante, e só colocamos massas com parafusos nos orifícios de origem.

Apareceu óleo na parte hidráulica. Isso está relacionado com a vibração?

Muitas vezes sim, e com um efeito retardado. Os rolamentos e as engrenagens do soprador trabalham em cárteres de óleo, separados da parte hidráulica por vedantes. Um vedante desgastado deixa passar névoa de óleo para a câmara, o pó do ar cola-se à película de óleo, e os rotores ou o impulsor ganham massa de forma irregular. O resultado é um desequilíbrio instável: a vibração sobe, desce depois da limpeza, depois regressa. É possível equilibrar nesse estado, mas o resultado dura até à camada de depósitos seguinte. A ordem correta: substituir os vedantes, lavar a parte hidráulica, depois medir e equilibrar.

Quanto custa a equilibragem de um soprador?

o vibrodiagnóstico com relatório custa 300 EUR por unidade, a equilibragem acresce desde 250 EUR, a fatura mínima por visita é de 500 EUR. O total depende do número de rotores, do número de planos de correção, da distância ao local e de ser ou não preciso um diagnóstico antes da equilibragem. O cálculo exato para a sua máquina é dado pela calculadora no site. Tenha em conta a especificidade: num soprador, é frequente equilibrarem-se dois rotores numa única deslocação, por exemplo o impulsor e a polia, ou o rotor do motor, e isso compensa mais do que duas visitas separadas. Se pelas fotografias e pelos dados se vir que a equilibragem no local não vai ajudar e é preciso oficina, escrevemos isso antes da deslocação.

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