Compresor alternativ
Un compresor alternativ este un tip de compresor volumetric și exploatează munca efectuată de un motor (fie el electric sau termic) pentru a crește presiunea de curgere gazoasă, este utilizat în principal în compresia de aer (și în diferite procese legate de extracția ” / transportul / utilizarea gazelor derivate din extracția petrolului sau a gazelor tehnice precum azotul și oxigenul, precum și fluidul frigorific din interiorul sistemelor de aer condiționat .
Descrierea și funcționarea compresorului de aer
Aerul de comprimat este aspirat în cilindru de ansamblul conductei de admisie / supapă de admisie, în timp ce aerul comprimat este expulzat din cilindru către ansamblul supapei de alimentare / conductei de distribuție și, de obicei, în aval de acesta din urmă, există un rezervor (numit „plămân”) care servește la amortizarea schimbărilor de presiune / debit (pulsații) legate de mișcarea alternativă a pistonului, în plus, dacă este de dimensiuni mari, permite o rezervă / acumulare de aer comprimat, astfel încât să nu necesitatea de a menține întotdeauna compresorul în funcțiune. În mod obișnuit, compresoarele alternative sunt acționate de motoare electrice sau, în cazuri rare, de motoare cu ardere internă (termică).
Componente ale compresorului alternativ (generic)
Compresorul alternativ este format din următoarele părți principale.
- Piston : este organul responsabil de comprimarea gazului. Se deplasează cu mișcare alternativă datorită unui motor, la care este conectat prin intermediul unui mecanism bielă-manivelă . Suprafața activă a pistonului (cea care este în contact cu gazul) se deplasează între centrul mort superior (TDC) și centrul mort inferior (PMI), distanța dintre cele două puncte moarte se numește cursa pistonului, ele sunt, de asemenea, echipate atât cu banda elastică, cât și cu inelul răzuitor de ulei, care servesc pentru a garanta separarea dintre camera de compresie și partea manivelă.
- Cilindru : este scaunul în care alunecă pistonul.
- Cap : este partea superioară a cilindrului, în care sunt în general adăpostite supapele.
- Supapă de admisie: este o supapă care conectează conducta de admisie și cilindru, această supapă este de tip stuf , prin urmare nu este controlată, ci automată, adică se deschide când presiunea din conducta de admisie este mai mare decât cea a cilindrului, în timp ce se închide altfel.
- Supapa de livrare , este o supapă care conectează cilindrul și conducta de livrare, această supapă este de tip stuf, prin urmare nu este controlată, ci automată, adică se deschide automat atunci când presiunea din cilindru este mai mare decât cea din conducta de livrare, în timp ce se închide altfel.
Principiul de funcționare
A) Curba neagră reprezintă limita de funcționare ideală, curba cian (albastru) reprezintă limita reală
B) Funcționare cu cilindrul de aer aproape complet plin
C) Funcționarea cu cilindrul de aer cam pe jumătate umplut
D) Funcționarea cu un cilindru gol
Când pistonul se află la [1] punctul mort inferior, supapa de admisie își schimbă poziția de la deschis la închis, cu cursa ulterioară a pistonului către [2] punctul mort superior presiunea cilindrului compresorului crește, atâta timp cât presiunea prezentă în acest cilindru nu depășește cel prezent în cilindru, supapa de livrare rămâne închisă, cu cât se întâmplă mai repede și cu atât este mai mare cantitatea de aer care va fi pompată în rezervor (în această fază presiunea rămâne aproape constantă), când TDC este atinsă, supapa de alimentare se închide, odată cu cursa pistonului către PMI se produce o reducere a presiunii în interiorul compresorului și până când presiunea devine mai mică decât cea externă, supapa nu deschide aspirația.
Ciclul descris mai sus este un ciclu ideal, în timp ce cel real are unele diferențe. Pe măsură ce fluxul trece prin supape, acestea provoacă o scădere de presiune în gaz. Din acest motiv, în realitate, presiunea gazului din cilindru atunci când supapa de refulare este deschisă este mai mare decât cea de refulare. În mod similar, presiunea care apare la deschiderea supapei de admisie este de fapt mai mică decât presiunea de admisie. Mai mult, trebuie luată în considerare inerția supapelor. Întârzierea în deschiderea supapei de aspirație provoacă un vârf de depresiune în apropierea deschiderii aceleiași deschideri, în timp ce întârzierea în deschiderea supapei de refulare provoacă un vârf de suprapresiune în apropierea aceleiași deschideri. Din aceste motive principale, ciclul real necesită o muncă mai mare a motorului decât cazul ideal pentru aceeași masă de aer admis.
Domenii de aplicare
Compresorul alternativ este o mașină simplă cu tehnologie matură. Este preferat altor tipuri de compresoare pentru uz casnic sau, în orice caz, pentru puteri instalate foarte limitate datorită simplității sale. Aproape universal în comprimarea aerului sau a fluidului frigorific (cu excepția debitelor mari și foarte mari, unde compresoare centrifuge și axiale cu mai multe etape tind să fie utilizate respectiv), permite raporturi de compresie de 7: 1 - 9: 1 pe trepte; prin urmare, se pot atinge presiuni de livrare deosebit de mari, ca la reîncărcarea aparatului de respirație autonom , în care se ating presiuni de 250 bari și mai mult cu 3 sau 4 trepte.
Un exemplu de aplicare în instalațiile industriale este cel al producției de polietilenă cu densitate redusă (LDPE), unde se utilizează versiuni particulare ale compresoarelor cu mișcare alternativă, care pornind de la o presiune de aspirație din prima etapă de aproximativ 150/200 bar, ating o presiune în livrarea celei de-a doua etape de aproximativ 2900 bar (cu intercoolere speciale pentru răcirea gazului comprimat, în acest caz etilenă).
De asemenea, în utilizări de proces și, prin urmare, ridicarea gazului, reinjectarea, conducta sau tratarea gazelor, este utilizat în principal pentru debite limitate și rapoarte de compresie ridicate, care pot fi realizate și în mai multe configurații de etapă. (În acest caz, gazul este comprimat în ordine de mai multe pistoane în serie)
Modelele care necesită lubrifiere cu ulei, ca în cazul compresoarelor cu mișcare alternativă (adică caracterizate printr-un arbore care se termină într-o scripete pentru funcționarea de către motorul termic) cu plăcuță sau cu pistoane în formă de V utilizate în sistemele de aer condiționat pentru autovehicule, acestea sunt în general nu este potrivit pentru comprimarea aerului curat, cum ar fi cel de uz medical sau instrumental, datorită urmelor de ulei de lubrifiere în soluție cu fluidul pompat necesar pentru lubrifierea cilindrilor și a altor părți mecanice ale compresorului, chiar și cu ajutorul roua separator. Cu toate acestea, există așa-numitele modele uscate care nu utilizează ulei (dar au limitări severe în raporturile de compresie și întreținere delicată).
Compresor cu efect dublu
compresorul, numit cu acțiune dublă, este, de asemenea, capabil să exploateze cursa către PMI (centrul mort inferior) al pistonului. Această soluție permite creșterea considerabilă a eficienței și autonomiei sale, dar implică un tip diferit de transmisie, de fapt este necesar un TAC (cap transversal) între biela / manivela și tija pistonului, deoarece tija trebuie întotdeauna aliniată cu ansamblu piston / cilindru pentru a permite etanșarea mecanică să poată separa corect partea presurizată de partea transmisiei.
Notă
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN ) Compresor alternativ , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- Compresor , pe thes.bncf.firenze.sbn.it .
- Compresorul , pe centrogalileo.it .
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 23840 |
|---|
