Compressori rotativi: dispositivo, principio di funzionamento e applicazione

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Compressori rotativi: dispositivo, principio di funzionamento e applicazione
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Le unità di compressione rotativa si sono diffuse nelle imprese e nelle piccole officine. Le apparecchiature ad aria compressa di questo tipo sono caratterizzate da un design robusto che garantisce prestazioni elevate. A questo va aggiunta la praticità nella manutenzione dell'unità. Allo stesso tempo, i compressori rotativi presentano una serie di svantaggi che ne limitano l'uso.

compressori rotativi
compressori rotativi

Dispositivo compressore

I modelli rotativi rappresentano un intero gruppo di compressori che differiscono per design e prestazioni. La quota principale di stazioni di questo tipo sono installazioni rotanti ad aria. In questo caso, il dispositivo dei compressori rotativi si basa sull'albero motore, che fornisce la funzione operativa. Un rotore è montato sull'albero, ma durante il funzionamento il movimento non viene eseguito dal centro del cerchio, ma eccentricamente. Ciò è dovuto al fatto che l'asta dei modelli tradizionali ha un offset.

Il riempimento funzionale, a sua volta, è racchiuso in una custodia di metallo, solitamente cilindrica. Immancabilmente, viene mantenuto un divario tecnologico dall'albero con il rotore alla superficie dell'alloggiamento. Rotativo durante il funzionamentoil compressore d'aria lo accorcerà in base alla quantità pari alla cilindrata dell'albero sopra. Inoltre, vengono utilizzate piastre e ammortizzatori speciali per protezione aggiuntiva e prevenzione del trabocco del fluido tecnico.

Principio di funzionamento

Ad ogni giro del rotore si formerà una zona libera tra la parete del cilindro e il gruppo di lavoro. A questo punto, viene riempito con vapore secco surriscaldato o saturo: possono essere anche varietà di refrigeranti e liquidi oleosi. D' altra parte, le valvole di scarico iniziano il processo di compressione di questa zona, che contribuiscono all'aspirazione degli stessi vapori dall'evaporatore. Quando si esegue un ciclo multiplo di giri, si raggiunge la pressione di esercizio ottimale, che gli consente di svolgere la funzione principale di forzare l'aria compressa, per la quale viene utilizzato un compressore rotativo. Il principio di funzionamento dei modelli rotativi prevede anche l'alimentazione automatizzata dell'olio. Ciò è particolarmente vero per le unità industriali che operano con carichi elevati. Il riempimento di liquido viene effettuato da un serbatoio speciale: entra nel separatore d'olio fino a un certo livello. Se necessario, l'olio può essere raffreddato con acqua.

Tipi di design

compressore scroll
compressore scroll

Di solito allocare compressori di tipo rotativo con elementi di compressione oscillanti e fissi. Il primo modello del gruppo di lavoro prevede la compressione del refrigerante per mezzo di un eccentrico rotativo sul motore. È in qualche modo un elemento indipendente, che fornisce un grado di compressione relativamente elevato. Tuttavia, a causa del maggiore attrito, talegli aggregati sono considerati inefficienti. Almeno costoso in termini di manutenzione. D' altra parte, i compressori rotativi a palette possono eliminare l'effetto indesiderato di un forte attrito. La compressione del refrigerante è realizzata da piastre montate in modo fisso sull'albero. Sono stazionari rispetto all'albero stesso, ma svolgono la loro funzione di compressione insieme ad esso.

Caratteristiche dei modelli a spirale

I modelli Scroll sono più comunemente usati in applicazioni di piccola e media potenza come i frigoriferi. Il gruppo di lavoro è formato da due spirali metalliche, una integrata nell' altra. In questo caso, la spirale di base è ferma e quella esterna ruota attorno all'asse. Ancora più importante, nei compressori, questi elementi hanno uno speciale profilo ad evolvente che consente loro di rotolare ma non scivolare. Presuppone un compressore scroll e sposta il punto di contatto degli elementi di lavoro. È in essa che avvengono i cicli di compressione ed espulsione attraverso il foro centrale. Per la natura della compressione, gli aggregati a spirale possono essere definiti più morbidi e delicati. Pertanto, la potenza in uscita ne consente l'utilizzo in apparecchiature di media e bassa produttività. Vale la pena sottolineare la complessità dell'implementazione tecnica di tali compressori, dovuta alla necessità di mantenere una perfetta aderenza degli elementi a spirale e la tenuta delle estremità.

Implementare i sistemi di sicurezza

riparazione compressore d'aria
riparazione compressore d'aria

L'elevata qualità della base dell'elemento e la disposizione accuratamente calibrata delle parti funzionali non sono sufficienti perper garantire che l'apparecchiatura svolga regolarmente i propri compiti nell'ambiente di produzione. Pertanto, i modelli moderni non possono fare a meno di sistemi di protezione aggiuntivi. Innanzitutto, si tratta di uno spegnimento automatico dell'unità quando vengono rilevati sovraccarichi di rete. In questo modo l'unità di controllo del motore è protetta. Poiché i compressori rotativi sono anche soggetti al surriscaldamento della parte meccanica, nel progetto viene introdotto anche il sistema di raffreddamento. Riduce al minimo i carichi termici che influiscono sia sui fluidi tecnici che sui dettagli strutturali. Per i modelli con controllo elettronico sono previsti sistemi di autodiagnosi. Grazie ai sensori, il compressore, senza l'intervento di un operatore, può rilevare i malfunzionamenti dei componenti e, a seconda della natura del guasto, o correggerli da solo, oppure dare l'apposito allarme attraverso gli indicatori.

Caratteristiche principali

Le prestazioni del compressore determinano con quali apparecchiature un particolare modello può funzionare in modo ottimale. Questa caratteristica è espressa come il rapporto tra il volume d'aria rilasciato e un'unità di tempo, di solito un minuto. Le unità domestiche hanno spesso una capacità di circa 100 l / min. Questo è abbastanza per lavorare con strumenti pneumatici come spruzzatori, smerigliatrici e martelli. Ma se, ad esempio, in cantiere è previsto l'uso simultaneo di più dispositivi pneumatici, la produttività dovrebbe aumentare a 150-200 l / min e oltre. Inoltre, è desiderabile utilizzare un compressore con un rotore rotante con un margine di potenziale di potenza. Cioè, al carico totale pianificato di cui hai bisognoaggiungerà il 15-20%. Questo aumento è giustificato da una diminuzione del carico sulla base dell'elemento. Caratteristica essenziale è la pressione di esercizio, che varia mediamente da 6 a 15 bar. In questo caso, la selezione viene effettuata anche in base ai requisiti per un particolare strumento. Per prestazioni ottimali, aggiungere 2 punti alla pressione nominale dell'utensile.

Materiali di consumo

applicazione compressori rotativi
applicazione compressori rotativi

L'olio svolge un ruolo speciale nel processo di lavoro dei compressori rotativi. La funzione principale dei fluidi del compressore è quella di mantenere la resistenza all'usura delle parti, prevenire la depressurizzazione e la formazione di depositi. Ma sul mercato sono disponibili anche composizioni modificate con alcune proprietà migliorate, ad esempio resistenza al gelo, protezione anticorrosione, ecc. Per quanto riguarda il tipo di base, è possibile caricare un compressore scroll funzionante a carichi di temperatura fino a 100 gradi con mezzi sintetici. Se questa soglia aumenta, dovresti rivolgerti a oli minerali più costosi ma di alta qualità. Anche gli accessori tecnici sono un'aggiunta necessaria. In questo gruppo di materiali di consumo si distinguono tubi, adattatori, raccordi, valvole, filtri e dispositivi di fissaggio. Grazie alle apparecchiature componenti, viene organizzata l'infrastruttura per l'interazione del compressore con lo strumento o l'attrezzatura di lavoro.

Produttori e prezzi

Sebbene il segmento dei compressori in quanto tale sia molto ampio e offra prodotti di quasi tutti i principali produttori del settore edile e industrialeattrezzatura, la categoria dei modelli rotanti è la meno popolare e quindi le offerte sono notevolmente limitate. Le più popolari sono le installazioni dei produttori di apparecchiature di refrigerazione Matsushita, Galanz, Toshiba, ecc. Costano da circa 20 a 50 mila rubli. Per l'edilizia e l'industria si consigliano le ditte Abac, FUBAG e COMARO. Queste aziende offrono principalmente unità ad alte prestazioni progettate per il funzionamento in grandi imprese. Anche in termini di prezzo, i compressori rotativi di questo tipo differiscono notevolmente: in media costano 200-300 mila. A proposito, una delle stazioni più costose è offerta da Abac nella sua linea GENESIS. Questo è un modello con una portata di 3320 l/min e una pressione di esercizio di 8 bar, disponibile per 650k

Cosa considerare quando si sceglie?

tipo compressore rotativo
tipo compressore rotativo

I compressori rotativi sono in genere scelti da utenti che necessitano di una fonte di aria compressa a basso costo, bassa rumorosità ma ad alte prestazioni. Pertanto, l'industria con tutte le sue caratteristiche operative sarà l'area principale in cui viene utilizzato questo tipo di compressore. Un motore rotativo si concentra molto spesso su una tensione di rete di 380 V. Se nel sito di utilizzo non è presente una linea trifase, sarà necessario tenere conto delle prestazioni, concentrandosi su 220 V. Oltre ai principali valori operativi, viene preso in considerazione anche il design. Di solito è fermo, ma anche modifiche di grandi dimensioni in alcune versioni prevedono la possibilità di movimento. Questo punto deve essere tenuto a mente sela struttura è progettata per servire diversi punti tecnologici situati in località diverse.

Manutenzione

In condizioni operative regolari, le sessioni di ispezione preventiva dovrebbero essere eseguite secondo il programma. Prima di ogni procedura di utilizzo dell'attrezzatura vengono eseguiti un cambio dell'olio e un'ispezione delle parti di collegamento. Se viene rilevata una deformazione critica degli elementi o l'usura dei materiali di consumo, i compressori d'aria vengono riparati, che può essere espressa sostituendo i componenti difettosi. Il ripristino tecnico degli stessi elementi deformati è indesiderabile, poiché la loro vita utile sarà comunque inferiore.

compressori rotativi a palette
compressori rotativi a palette

Particolare attenzione è riservata ai canali di alimentazione dell'olio e dei liquidi di raffreddamento. Filtri, membrane, guarnizioni e tubi flessibili interagiscono con essi: questa infrastruttura deve essere regolarmente pulita, sciacquata e, se necessario, sostituita. A proposito, la riparazione dei compressori d'aria sotto forma di ripristino delle pale del ventilatore e della griglia del radiatore viene eseguita proprio nei casi in cui il personale di manutenzione non prestava sufficiente attenzione alla lotta contro i blocchi e la contaminazione della struttura.

Aree di applicazione

È già stato detto che le unità di compressione sono spesso utilizzate per la manutenzione degli attrezzi da costruzione su base pneumatica. Ma questa è solo una parte dei compiti che unità di questo tipo sono in grado di svolgere. La loro nicchia specializzata è ancora l'attrezzatura di refrigerazione. Inoltre, può essere direttamente industrialefrigoriferi con frigoriferi e condizionatori domestici. Nel secondo caso si utilizzano compressori rotativi compatti e di bassa potenza. L'applicazione nell'industria si concentra anche sulla possibilità di far funzionare l'unità con refrigeranti: l'attrezzatura viene utilizzata nelle fasi tecnologiche della lavorazione di schiavi, carne, semilavorati e altri prodotti alimentari.

Conclusione

compressori rotativi
compressori rotativi

Con tutte le differenze con i compressori alternativi, le unità rotative funzionano secondo lo stesso principio di spostamento del mezzo sottoposto a manutenzione. Le differenze sono già determinate dall'implementazione strutturale della meccanica, che garantisce l'intero processo. Tra i vantaggi che i compressori rotativi hanno sullo sfondo degli analoghi alternativi, si può notare la possibilità di collegamento con il motore, l'equilibrio della corsa con la riduzione delle vibrazioni, l'erogazione uniforme di fluidi gassosi e l'assenza di un gruppo di valvole. Ma ci sono anche degli svantaggi. Così, ad esempio, la stretta interazione delle parti meccaniche contribuisce alla loro rapida usura fisica. Ci sono anche punti deboli nei modelli rotanti in termini di tecnologia di produzione: richiedono un assemblaggio di alta precisione, altrimenti l'unità non sarà in grado di soddisfare le prestazioni dichiarate.

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