1. Panoramica dei compressori d'aria a vite

I compressori d'aria a vite sono compressori a spostamento positivo che si basano sulla rotazione di rotori a spirale interconnessi (maschio e femmina) per comprimere il gas. I loro vantaggi principali includono:

Alta efficienza e affidabilità – Fornitura continua di aria senza pulsazioni con portate stabili.
Design compatto – Funzionamento ad alta velocità, dimensioni ridotte e leggerezza.
Durata – Meno parti in movimento, minore usura e bassi costi di manutenzione.
Resistenza agli shock liquidi – Gestisce efficacemente la compressione a umido.
Bassi costi operativi – Alta efficienza volumetrica con un consumo energetico minimo.
Pronto per l'automazione – Supporta il funzionamento senza supervisione.
Basso rumore e vibrazioni – Adatto a vari ambienti di lavoro.
Applicazioni versatili – Comprime diversi gas (aria, gas naturale, gas inerti) su un'ampia gamma di pressioni.

2. Principio di funzionamento dei compressori d'aria a vite

Il funzionamento dei compressori d'aria a vite segue tre fasi principali:Aspirazione, Compressione ed Espulsione.

(I) Processo di aspirazione

① Rotazione del rotore – Il motore aziona il rotore maschio, che a sua volta fa ruotare il rotore femmina. Le scanalature a spirale creano continuamente nuovi spazi di compressione.
② Ingresso del gas – La differenza di pressione tra l'ingresso e la camera interna consente al gas di essere aspirato negli spazi tra i rotori. Mentre i rotori ruotano, il volume aumenta fino a raggiungere la sua capacità massima.

(II) Processo di compressione

① Riduzione del volume – Mentre i rotori continuano a ruotare, il volume dell'aria intrappolata diminuisce, aumentando la pressione e la temperatura.
② Iniezione di olio di raffreddamento (per modelli a iniezione di olio) – L'olio lubrificante viene iniettato nella camera di compressione, svolgendo molteplici funzioni:
          Raffreddamento – Riduce la temperatura del gas.
          Tenuta – Migliora l'efficienza volumetrica.
          Lubrificazione – Riduce l'usura delle parti in movimento.
          Riduzione del rumore – Attutisce le vibrazioni e il rumore operativo.
③ Regolazione dell'olio – La valvola di regolazione della pressione dell'olio controlla l'iniezione dell'olio, garantendo prestazioni ottimali.

(III) Processo di espulsione

① Scarico del gas – L'aria compressa esce quando la pressione della camera supera la pressione del tubo di scarico.
② Separazione dell'olio (per modelli a iniezione di olio) – La miscela olio-gas scaricata entra in un separatore olio-gas, che filtra l'olio lubrificante per il riciclaggio, mentre l'aria purificata si sposta verso la post-elaborazione.

3. Flusso di olio e gas nei compressori d'aria a vite

(I) Flusso del circuito dell'olio

① Circolazione dell'olio lubrificante – Estratto dal serbatoio dell'olio, l'olio viene filtrato prima di entrare nel compressore. Le funzioni includono:
Raffreddamento – Assorbe il calore dalla compressione.
Tenuta – Riduce le perdite d'aria e migliora l'efficienza.
Lubrificazione – Riduce al minimo l'usura di rotori e cuscinetti.
Riduzione del rumore – Attutisce le vibrazioni meccaniche.
② Raffreddamento dell'olio – L'olio caldo viene raffreddato tramite scambiatori di calore olio-aria o olio-acqua prima di rientrare in circolazione.
③ Filtrazione dell'olio – I filtri dell'olio rimuovono i contaminanti, con alcuni modelli che presentano filtri di separazione online aggiuntivi.

(II) Flusso del gas

① Fase di compressione – La pressione e la temperatura del gas aumentano durante la compressione.
② Separazione olio-gas – Separato in due fasi:
Separazione primaria – La forza centrifuga rimuove la maggior parte dell'olio.
Separazione fine – Gli elementi filtranti olio-gas catturano la nebbia d'olio rimanente.
③ Post-elaborazione (Opzionale)
Asciugatura – Gli essiccatori ad adsorbimento o a refrigerazione riducono il contenuto di umidità.
Filtrazione – Rimuove le particelle solide, l'umidità e la nebbia d'olio.
Deodorazione – I filtri a carbone attivo eliminano gli odori.
④ Fornitura finale di aria – L'aria compressa purificata viene erogata all'utente.

4. Componenti chiave di un compressore d'aria a vite

Rotori – I componenti principali che determinano il flusso d'aria e la pressione.
Ingranaggi sincroni – Garantiscono un preciso ingranamento del rotore.
Cuscinetti – Supportano il movimento del rotore e sopportano i carichi.
Filtro dell'olio – Rimuove i contaminanti dall'olio lubrificante.
Scambiatore di calore dell'olio – Regola la temperatura dell'olio per l'efficienza.
Separatore olio-gas – Separa l'olio lubrificante dall'aria compressa.
Valvola di regolazione della pressione dell'olio – Controlla i livelli di iniezione dell'olio.
Valvola di aspirazione – Regola l'aspirazione dell'aria per la regolazione del flusso.
Valvola di scarico – Gestisce il rilascio dell'aria compressa.

5. Tendenze future nella tecnologia dei compressori d'aria a vite

① Efficienza energetica
Design avanzati dei rotori per una migliore efficienza volumetrica.
Azionamenti a frequenza variabile (VFD) per un controllo preciso del flusso.
Sistemi di lubrificazione ottimizzati per migliorare l'utilizzo dell'olio.
② Soluzioni intelligenti e connesse
Monitoraggio remoto basato su IoT e manutenzione predittiva.
Sistemi di controllo intelligenti per operazioni automatizzate.
③ Design ecologici
Sviluppo di lubrificanti ecocompatibili.
Separazione olio-gas migliorata per ridurre le emissioni.
④ Sistemi modulari e scalabili
Design flessibili che consentono una facile espansione e aggiornamenti.
⑤ Riduzione del rumore
Miglioramenti strutturali e tecnologie di smorzamento del rumore.