Grazie alla loro efficienza, affidabilità e durata, i compressori d'aria rotativi a vite sono diventati estremamente popolari in un'ampia gamma di settori. Per capire il segreto del loro successo, è importante comprendere il principio di funzionamento dei compressori rotativi a vite.
Come indica il nome, il loro design si basa su una coppia di viti elicoidali, dette anche "rotori". In sostanza, questi rotori vengono utilizzati per aspirare e comprimere l'aria di aspirazione.
Diamo un'occhiata a come ciò accade:
Il principio di funzionamento dei compressori rotativi a vite è brillante quanto semplice. I rotori elicoidali di interblocco dei compressori d'aria sono alloggiati in un alloggiamento. Di solito, ci sono due di essi, un rotore maschio e un rotore femmina. Ciascuna presenta una forma diversa e un numero diverso di scanalature o "denti". Nella disposizione più comune, uno di essi ha quattro denti e gli altri sei.
Insieme, questo cuore del compressore viene anche definito blocco compressore Utilizzando una valvola di aspirazione, questo alloggiamento, ovvero lo spazio tra i rotori, viene riempito di aria. Quando le viti iniziano a girare, il volume dell'aria viene ridotto man mano che viene spinto verso il basso. Di conseguenza, la pressione di tale aria aumenta.
Sebbene questo sia il principio di compressione di base per qualsiasi tipo di compressore d'aria rotativo a vite, esiste una differenza tra compressori a iniezione d'olio e compressori oil-free.
È importante notare che "oil-free" in questo contesto significa solo che non viene introdotto olio in questo processo. L'aria compressa proveniente da questo tipo di compressore può ancora contenere tracce di olio presente nell'aria ambiente.
Principio di funzionamento di compressori rotativi a vite a iniezione di olio
Esaminiamo innanzitutto il principio di funzionamento di un compressore d'aria a vite lubrificato a olio. Qui, un motore aziona il rotore maschio, che a sua volta aziona il rotore femmina. In questo processo, l'olio funge da lubrificante. Oltre a questo scopo principale, l'olio funge anche da refrigerante e sigilla la camera di compressione.
In questo caso, il lato aria comprime una miscela di aria e olio. Questa miscela fluisce quindi in un cosiddetto serbatoio separatore. Per mantenere pulita l'aria compressa, in questo caso la maggior parte dell'olio viene separata. Questo processo di separazione sfrutta una forza centrifuga, ovvero l'aria gira intorno al serbatoio mentre le particelle di olio più pesanti cadono. In combinazione con un elemento separatore d'olio, questa elimina la maggior parte dell'olio presente nell'aria.
L'olio separato viene reintrodotto nel blocco vite o passa attraverso un radiatore dell'olio. In genere, ciò dipende dalla temperatura, ed è per questo che il compressore comprende anche una valvola termostatica che convoglia l'olio nel percorso corretto.
L'aria, d'altra parte, passa a un essiccatore a refrigerazione e da lì alla sua applicazione.
Il compressore di solito è provvisto anche di una valvola di pressione minima. Ciò non consente all'aria di uscire dal sistema fino a quando non viene raggiunta una pressione minima che consente al compressore di lubrificarsi. Inoltre, è dotato di un paio di filtri. È presente un filtro dell'olio che rimuove i contaminanti, come piccole particelle o acqua, dall'olio. Inoltre, è presente un filtro dell'aria che mantiene pulita l'aria aspirata. Infine, il compressore include una valvola di scarico che scarica la pressione intrappolata quando il compressore funziona al minimo.
Principio di funzionamento del compressore rotativo a vite oil-free
Nei compressori a vite oil-free, la fasatura tra i due rotori è controllata da una serie di ingranaggi. L'assenza di olio garantisce però una maggiore pulizia dell'aria, ma non permette la tenuta della camera. Di conseguenza, un compressore monostadio oil-free non può raggiungere una pressione pari a quella raggiunta da un compressore a vite a iniezione di olio. Ecco perché molti modelli oil-free sono compressori a due stadi.
Inoltre, poiché non è presente olio che può fungere da refrigerante, questi compressori funzionano a una temperatura maggiore, il che li rende meno efficienti.
Entrambi i tipi di compressori presentano un design simile, ma non sono identici. Ad esempio, i compressori d'aria rotativi a vite oil-free sono solitamente dotati di due gruppi vite con un intercooler tra loro. Inoltre, essi comprendono tipicamente una scatola ingranaggi lubrificata che contiene gli ingranaggi per questi gruppi ad aria. Per evitare che l'olio penga nell'aria, solitamente è presente un paraolio.
D'altro canto, non è necessario un serbatoio del separatore, un radiatore dell'olio o una valvola termica. A parte questo, tuttavia, i componenti sono gli stessi.
Grazie alle differenze tra loro, i compressori rotativi a vite oil-free e a iniezione di olio vengono utilizzati per diverse applicazioni. Ad esempio, ogni volta che è necessaria una qualità dell'aria molto elevata viene utilizzato un compressore rotativo a vite oil-free. In particolare, ciò vale per applicazioni nel settore farmaceutico, alimentare e delle bevande.
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