Come funzionano i compressori a vite

Group of DRM screw compressors
Grazie alla loro efficienza, affidabilità e durata, i compressori d'aria 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 e, allo stesso tempo, semplice. I rotori elicoidali di interblocco dei compressori d'aria si trovano in un apposito alloggiamento. Di solito, agiscono in coppia; infatti, ci sono 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.

Questo cuore del compressore viene anche definito blocco compressore. Utilizzando una valvola di aspirazione, l'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 prima il principio di funzionamento di un compressore d'aria a vite lubrificato a olio. In questo caso, un motore aziona il rotore maschio, che a sua volta aziona il rotore femmina. L'olio funge da lubrificante in questo processo. Oltre a questo scopo principale, l'olio funge anche da liquido di raffreddamento e sigilla la camera di compressione.

In questo caso, il gruppo vite comprime una miscela di aria e olio. Questa miscela fluisce quindi nel cosiddetto serbatoio del separatore. Per mantenere pulita l'aria compressa, è qui che viene separata la maggior parte dell'olio. Questo processo di separazione fa uso di una forza centrifuga, ossia l'aria ruota intorno al serbatoio e le particelle di olio più pesanti cadono. Insieme all'elemento separatore d'olio, questa operazione elimina la maggior parte dell'olio presente nell'aria.

DRM air compressor ghost
L'olio separato viene reintrodotto nel gruppo di compressione o passa attraverso un radiatore dell'olio. Ciò dipende solitamente dalla temperatura dell'olio, motivo per cui il compressore include anche una valvola termostatica che indirizza l'olio lungo il percorso corretto.

L'aria, d'altra parte, passa a un refrigeratore e da lì alla sua applicazione.

Di solito il compressore a vite è inoltre dotato 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 permette al compressore di lubrificarsi autonomamente. Inoltre, è composto da un paio di filtri. È presente un filtro dell'olio che rimuove dall'olio i contaminanti, come piccole particelle o acqua. 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 è 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 un gruppo di ingranaggi. Sebbene l'assenza di olio garantisca un'aria più pulita, significa anche che la camera non può essere sigillata. Di conseguenza, un compressore monostadio oil-free non è in grado di 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 c'è olio che possa funzionare come refrigerante, questi compressori funzionano più a caldo, 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 rimanga in sospensione 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 loro differenze, i compressori rotativi a vite oil-free e a iniezione di olio vengono utilizzati per diverse applicazioni. Ad esempio, un compressore rotativo a vite oil-free viene utilizzato per tutte le volte che è richiesta aria di elevata qualità. In particolare, ciò vale per le applicazioni nel settore farmaceutico o alimentare e delle bevande.

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