Il mercato industriale mette a disposizione un vasto assortimento di compressori per mezzo dei quali è possibile soddisfare le esigenze più diverse.
Ci sono compressori coassiali, a pistoni, silenziati e traino cinghia; i compressori oil free, di recente introduzione e destinati al settore alimentare, un comparto che presuppone il rispetto di normative molto severe dal punto di vista della qualità dell’aria; i compressori rotativi a vite, a velocità variabile o base load.
Le caratteristiche dei compressori
Si può definire un compressore come un dispositivo il cui scopo è quello di comprimere un vapore o un gas allo scopo di generare una particolare forza. Esso si basa su energia meccanica per sviluppare energia di pressione.
A seconda della tecnologia con cui la compressione dell’aria viene garantita, è possibile distinguere i compressori a vite, scroll, a pistoni ed a palette.
In qualunque caso, l’aria compressa è un tipo di energia molto efficace per le aziende.
I compressori volumetrici
Del novero dei compressori volumetrici fanno parte sia i compressori a pistoni che quelli a vite.
Si tratta di macchine la cui portata risulta direttamente proporzionale rispetto alla velocità di rotazione, mentre il rapporto di compressione non ha alcun legame
Per quanto riguarda i compressori a pistoni, un motore genera l’energia meccanica che è necessario per azionare i pistoni presenti nei cilindri, da cui dipende il moto alternativo che è alla base del funzionamento.
Dopo essere entrata attraverso una valvola all’interno del cilindro, l’aria viene compressa e, uscita dal collettore di mandata, finisce dentro a un serbatoio.
I compressori a pistoni garantiscono pressioni di mandata elevate e sono consigliati nelle autofficine e nei laboratori per operazioni che richiedono un uso dell’aria compressa non continuo.
Nei complessi industriali, invece, agiscono da booster al fine di aumentare la pressione di rete.
Come si può intuire, la versatilità è uno dei tratti distintivi di questo tipo di compressore per officina meccanica, che può avere dimensioni differenti a seconda delle necessità.
Come funzionano i compressori a vite
L’aumento della pressione in un compressore a vite, invece, è determinato dalla riduzione di volume che si verificano quando due viti di profilo differente muovendosi creano uno spazio sempre più ridotto dentro la macchina dall’aspirazione alla mandata.
L’azione è costante e comporta delle sollecitazioni meccaniche inferiori a quelle dei compressori a pistoni, i quali presentano una tecnologia più complessa.
È per questo motivo che in media i compressori a vite durano di più e sono consigliati per la creazione di impianti di grande o media estensione.
I compressori a vite lubrificati
In un compressore a vite lubrificato, l’aspirazione dell’aria avviene per mezzo del filtro e di una valvola di ingresso collocata all’interno dell’elemento compressore.
Miscelata con l’olio dell’elemento vite, l’aria compressa passa tramite una valvola di non ritorno per finire nel serbatoio dell’aria. A questo punto la valvola di scarico scarica l’aria nel refrigeratore.
Nel corso del funzionamento a carico, la pressione all’interno del serbatoio separatore di olio viene mantenuta sopra un valore minimo dalla valvola di pressione minima, mentre una valvola di non ritorno fa sì che l’aria a valle della valvola non possa essere scaricata nell’atmosfera.
Dove vengono usati i compressori di aria
I compressori di aria possono essere impiegati in abbinamento con una turbina nei turbocompressori e nelle miniere per il trasporto di aria compressa.
Vi si può ricorrere, inoltre, per produrre l’aria compressa che viene usata dai martelli pneumatici o da altre macchine pneumatiche, ma anche all’interno delle macchine frigorifere, dove serve a garantire il flusso nel circuito di refrigerazione del fluido refrigerante.
I compressori a lobi
Vale la pena di citare anche i compressori a lobi, che si basano sulla rotazione di due rotori sagomati ad assi paralleli; essi si muovono in sincronia, l’uno in senso opposto rispetto all’altro, realizzando camere progressive dalla bocca di aspirazione alla bocca di mandata.
I rotori nella maggior parte dei casi sono a due lobi, ma a volte questi possono essere tre.
Vi si ricorre per le soffianti che sono adoperate per l’ossigenazione dell’acqua, o negli evaporatori a ricompressione meccanica per la compressione del vapore.
Inoltre i compressori a lobi possono essere usati nei sistemi di generazione del vuoto spinto come primo stadio.
Cosa sono i compressori a palette
In un compressore a palette, un rotore che di solito ha forma rotonda si muove dentro una cavità a sezione circolare.
Vengono a formarsi, in questo modo, delle camere a volume variabile: minimo per il lato mandata e massimo per il lato aspirazione. È in questo modo che si arriva alla compressione del gas.
Il rotore è munito di palette radiali rispetto ad esso; esse vengono spinte con delle molle in modo che possano rimanere a contatto con le pareti della cavità.
Il consumo di energia è nel complesso ridotto.