Compresseurs rotatifs : appareil, principe de fonctionnement et application

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Compresseurs rotatifs : appareil, principe de fonctionnement et application
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Les compresseurs rotatifs se sont généralisés dans les entreprises et les petits ateliers. Les équipements à air comprimé de ce type se caractérisent par une conception robuste qui garantit des performances élevées. A cela s'ajoute la praticité dans l'entretien de l'appareil. Dans le même temps, les compresseurs rotatifs présentent un certain nombre d'inconvénients qui limitent leur utilisation.

compresseurs rotatifs
compresseurs rotatifs

Compresseur

Les modèles rotatifs représentent tout un groupe de compresseurs dont la conception et les performances diffèrent. La majeure partie des stations de ce type sont des installations rotatives à air. Dans ce cas, le dispositif des compresseurs rotatifs repose sur l'arbre moteur, qui assure la fonction de fonctionnement. Un rotor est monté sur l'arbre, mais pendant le fonctionnement, le mouvement s'effectue non pas à partir du centre du cercle, mais de manière excentrique. Cela est dû au fait que l'arbre des modèles traditionnels a un décalage.

Le remplissage fonctionnel, à son tour, est enfermé dans un boîtier métallique - généralement cylindrique. Sans faute, un écart technologique est maintenu de l'arbre avec le rotor à la surface du boîtier. Rotatif pendant le fonctionnementle compresseur d'air le raccourcira en fonction de la quantité égale au déplacement de l'arbre ci-dessus. De plus, des plaques et des amortisseurs spéciaux sont utilisés pour une protection supplémentaire et la prévention des débordements de fluide technique.

Principe de fonctionnement

A chaque tour du rotor, une zone libre se forme entre la paroi du cylindre et le groupe de travail. À ce stade, il est rempli de vapeur sèche surchauffée ou saturée - il peut également s'agir de variétés de réfrigérants et de liquides huileux. D'autre part, les soupapes de décharge commencent le processus de compression de cette zone, ce qui contribue à l'aspiration des mêmes vapeurs de l'évaporateur. Lors de l'exécution d'un cycle multiple de révolutions, la pression de fonctionnement optimale est atteinte, ce qui lui permet de remplir la fonction principale de forcer l'air comprimé, pour laquelle un compresseur rotatif est utilisé. Le principe de fonctionnement des modèles rotatifs prévoit également une alimentation en huile automatisée. Cela est particulièrement vrai pour les unités industrielles fonctionnant à des charges élevées. Le remplissage de liquide s'effectue à partir d'un réservoir spécial - il pénètre dans le séparateur d'huile jusqu'à un certain niveau. Si nécessaire, l'huile peut être refroidie avec de l'eau.

Types de conception

compresseur scroll
compresseur scroll

Allouez généralement des compresseurs de type rotatif avec des éléments de compression oscillants et fixes. Le premier modèle du groupe de travail suppose la compression du réfrigérant au moyen d'un excentrique rotatif sur le moteur. C'est en quelque sorte un élément indépendant, assurant un degré de compression relativement élevé. Cependant, en raison de la friction accrue, une telleles agrégats sont considérés comme inefficaces. Au moins coûteux en termes d'entretien. D'autre part, les compresseurs à palettes rotatives peuvent éliminer l'effet indésirable d'un frottement intense. La compression du fluide frigorigène est réalisée par des plaques montées fixement sur l'arbre. Ils sont fixes par rapport à l'arbre lui-même, mais ils remplissent leur fonction de compression avec lui.

Caractéristiques des modèles en spirale

Les modèles Scroll sont plus couramment utilisés dans les applications de petite à moyenne puissance telles que les réfrigérateurs. Le groupe de travail est formé de deux spirales métalliques - l'une est intégrée à l'autre. Dans ce cas, la spirale de base est fixe et la spirale extérieure tourne autour de l'axe. Plus important encore, dans les compresseurs, ces éléments ont un profil en développante spécial qui leur permet de rouler mais pas de glisser. Suppose un compresseur scroll et déplaçant le point de contact des éléments de travail. C'est en elle que se produisent les cycles de compression et d'expulsion par le trou central. De par la nature de la compression, les agrégats en spirale peuvent être qualifiés de plus doux et plus doux. Par conséquent, la puissance de sortie leur permet d'être utilisés dans des équipements de productivité moyenne et faible. Il convient de souligner la complexité de la mise en œuvre technique de tels compresseurs, en raison de la nécessité de maintenir un ajustement serré des éléments de volute et l'étanchéité des extrémités.

Mettre en place des systèmes de sécurité

réparation de compresseur d'air
réparation de compresseur d'air

La haute qualité de la base de l'élément et la disposition soigneusement calibrée des pièces fonctionnelles ne suffisent pas pourpour s'assurer que l'équipement effectue régulièrement ses tâches dans l'environnement de production. Par conséquent, les modèles modernes ne peuvent pas se passer de systèmes de protection supplémentaires. Tout d'abord, il s'agit d'un arrêt automatique de l'unité lorsque des surcharges du réseau sont détectées. Ainsi, l'unité de commande du moteur est protégée. Étant donné que les compresseurs rotatifs sont également sujets à une surchauffe de la partie mécanique, le système de refroidissement est également introduit dans la conception. Il minimise les charges thermiques qui affectent à la fois les fluides techniques et les détails structurels. Pour les modèles à commande électronique, des systèmes d'autodiagnostic sont fournis. Grâce aux capteurs, le compresseur, sans la participation d'un opérateur, peut déterminer les dysfonctionnements des composants et, selon la nature de la panne, soit les corriger eux-mêmes, soit donner l'alarme appropriée via les indicateurs.

Caractéristiques principales

Les performances du compresseur déterminent avec quel équipement un modèle particulier peut fonctionner de manière optimale. Cette caractéristique est exprimée comme le rapport du volume d'air libéré à une unité de temps - généralement une minute. Les appareils ménagers ont le plus souvent une capacité d'environ 100 l/min. C'est tout à fait suffisant pour travailler avec des outils pneumatiques tels que des pulvérisateurs, des meuleuses et des marteaux. Mais si, par exemple, l'utilisation simultanée de plusieurs appareils pneumatiques est prévue sur le chantier, la productivité devrait alors passer à 150-200 l / min et plus. De plus, il est souhaitable d'utiliser un compresseur à rotor tournant avec une marge de potentiel de puissance. C'est-à-dire à la charge totale prévue dont vous avez besoinajoutera 15-20%. Cette augmentation est justifiée par une diminution de la charge sur la base de l'élément. Une caractéristique essentielle est la pression de service, qui varie en moyenne de 6 à 15 bars. Dans ce cas, la sélection est également effectuée en fonction des exigences d'un outil particulier. Pour des performances optimales, ajoutez 2 points à la pression nominale de l'outil.

Consommables

application compresseurs rotatifs
application compresseurs rotatifs

L'huile joue un rôle particulier dans le processus de travail des compresseurs rotatifs. La fonction principale des fluides de compresseur est de maintenir la résistance à l'usure des pièces, d'empêcher la dépressurisation et la formation de dépôts. Mais des compositions modifiées avec certaines propriétés améliorées sont également sur le marché - par exemple, il peut s'agir de résistance au gel, de protection anti-corrosion, etc. En ce qui concerne le type de base, un compresseur à spirale fonctionnant à des températures allant jusqu'à 100 degrés peut être chargé avec des moyens synthétiques. Si ce seuil augmente, vous devez vous tourner vers des huiles minérales plus chères, mais de haute qualité. Les accessoires techniques sont également un complément nécessaire. Dans ce groupe de consommables, on distingue les tuyaux, les adaptateurs, les raccords, les vannes, les filtres et les fixations. Grâce à l'équipement composant, l'infrastructure pour l'interaction du compresseur avec l'outil ou l'équipement de travail est organisée.

Producteurs et prix

Bien que le segment des compresseurs en tant que tel soit très étendu et propose des produits de presque tous les principaux fabricants de la construction et de l'industrieéquipement, la catégorie des modèles rotatifs est la moins populaire, et donc les offres sont considérablement limitées. Les plus populaires sont les installations des fabricants d'équipements de réfrigération Matsushita, Galanz, Toshiba, etc. Elles coûtent environ 20 à 50 000 roubles. Pour le bâtiment et l'industrie, les firmes Abac, FUBAG et COMARO sont recommandées. Ces sociétés proposent principalement des unités performantes conçues pour fonctionner dans les grandes entreprises. En termes de prix, les compresseurs rotatifs de ce type diffèrent également considérablement - ils coûtent en moyenne 200 à 300 000. Soit dit en passant, l'une des stations les plus chères est proposée par Abac dans sa gamme GENESIS. Il s'agit d'un modèle d'une capacité de 3320 l/min et d'une pression de service de 8 bar, disponible pour 650k

Que faut-il considérer lors du choix ?

type de compresseur rot-t.webp
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Les compresseurs rotatifs sont généralement choisis par les utilisateurs qui ont besoin d'une source d'air comprimé à faible coût, silencieuse et performante. Par conséquent, l'industrie avec toutes ses caractéristiques de fonctionnement sera le principal domaine d'utilisation de ce type de compresseur. Un moteur rotatif se concentre le plus souvent sur une tension secteur de 380 V. S'il n'y a pas de ligne triphasée sur le site d'utilisation, vous devrez alors tenir compte des performances en vous concentrant sur 220 V. En plus des principales valeurs de fonctionnement, la conception est également prise en compte. Il est généralement stationnaire, mais même des modifications de grande taille dans certaines versions offrent la possibilité de se déplacer. Ce point doit être gardé à l'esprit sil'installation est prévue pour desservir plusieurs points technologiques situés à différents endroits.

Entretien

Dans des conditions normales de fonctionnement, les séances d'inspection préventive doivent être effectuées conformément au calendrier. Une vidange et une inspection des pièces de liaison sont effectuées avant chaque procédure d'utilisation de l'équipement. Si une déformation critique des éléments ou une usure des consommables est détectée, les compresseurs d'air sont réparés, ce qui peut se traduire par le remplacement des composants défectueux. La restauration technique des mêmes éléments déformés n'est pas souhaitable, car leur durée de vie sera de toute façon inférieure.

compresseurs rotatifs à palettes
compresseurs rotatifs à palettes

Une attention particulière est portée aux canaux d'alimentation en huile et en liquide de refroidissement. Les filtres, les membranes, les joints et les tuyaux interagissent avec eux - cette infrastructure doit être régulièrement nettoyée, rincée et également remplacée si nécessaire. Soit dit en passant, la réparation des compresseurs d'air sous forme de restauration des pales du ventilateur et de la calandre est effectuée uniquement dans les cas où le personnel de maintenance n'a pas accordé une attention suffisante à la lutte contre les blocages et la contamination de la structure.

Domaines d'application

Il a déjà été dit que les groupes compresseurs sont souvent utilisés pour entretenir les outils de construction sur une base pneumatique. Mais ce n'est qu'une partie des tâches que les unités de ce type sont capables d'accomplir. Leur créneau spécialisé demeure l'équipement de réfrigération. De plus, il peut être directement industrielréfrigérateurs avec réfrigérateurs et climatiseurs domestiques. Dans le second cas, des compresseurs rotatifs compacts et de faible puissance sont utilisés. L'application dans l'industrie est également axée sur la possibilité de faire fonctionner l'unité avec des réfrigérants - l'équipement est utilisé aux étapes technologiques de la transformation des esclaves, de la viande, des produits semi-finis et d'autres produits alimentaires.

Conclusion

compresseurs rotatifs
compresseurs rotatifs

Avec toutes les différences avec les compresseurs à pistons, les unités rotatives fonctionnent sur le même principe de déplacement du fluide desservi. Les différences sont déjà déterminées par la mise en œuvre structurelle de la mécanique, qui assure l'ensemble du processus. Parmi les avantages des compresseurs rotatifs dans le contexte des analogues alternatifs, on peut noter la possibilité de connexion avec le moteur, l'équilibre de la course avec la réduction des vibrations, l'alimentation uniforme en milieu gazeux et l'absence d'un groupe de soupapes. Mais il y a aussi des inconvénients. Ainsi, par exemple, l'interaction étroite des pièces mécaniques contribue à leur usure physique rapide. Les modèles rotatifs présentent également des faiblesses en termes de technologie de fabrication - ils nécessitent un assemblage de haute précision, sinon l'unité ne pourra pas atteindre les performances déclarées.

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