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I compressori
Con una pompa da bicicletta è possibile elevare la pressione dell’aria da quella atmosferica ad un valore maggiore,
ossia è possibile comprimerla ed immagazzinarla all’interno della ruota al valore di pressione necessario.
Come noto, l’aumento della pressione dell’aria è la conseguenza diretta della diminuzione dello spazio da essa
occupato o l’aumento della quantità di molecole di aria in un determinato spazio.
Le macchine che comprimono l’aria secondo questo principio sono definite
compressori volumetrici
.
Il tipo di costruzione dell’organo meccanico che determina la progressiva riduzione del volume dell’aria aspirata,
ne consente la classificazione come
alternativi
o
rotativi
.
In questo paragrafo si fanno solo alcuni accenni sulle caratteristiche fondamentali di queste macchine.
Figura 1
Pos. 1
:
Funzionamento del compressore alternativo
.
Il movimento di alcuni organi interni è simile a quello di un motore a due tempi con la differenza che nel compres-
sore il meccanismo “biella/manovella” riceve il movimento da un’altra macchina rotante, normalmente un motore
elettrico.
a) Il pistone, in fase discendente aspira aria libera attraverso la valvola di sinistra mentre quella di destra resta chiusa.
b) Il pistone è in fase ascendente, la valvola di sinistra si chiude, quella di destra si apre quando la pressione creata
dal pistone è sufficiente per vincerne la resistenza. L’aria adesso compressa è inviata al serbatoio.
La parte esterna alla zona di scorrimento del pistone è alettata per dissipare l’aumento di temperatura generatosi
per il fenomeno fisico della compressione dell’aria e per l’attrito dato dallo scorrimento dei pistoni.
A parità di pressione e di portata d’aria da immagazzinare, la temperatura finale può essere contenuta utilizzando
compressori a più stadi: nel primo stadio, l’aria è aspirata e compressa ad una pressione intermedia; nello stadio
intermedio si ha un’azione di raffreddamento; nel secondo stadio è compressa sino al valore finale.
Pos. 2
:
Funzionamento del compressore rotativo a palette.
Delle palette, libere di muoversi radialmente, sono inserite in delle scanalature ricavate in un corpo cilindrico.
Questo corpo ruota all’interno di una sede circolare, l’asse di rotazione del corpo è spostato lateralmente rispetto
all’asse teorico della sede circolare, in questo modo, si crea uno spazio in cui le palette creano dei settori al cui
interno vi è aria. Il corpo porta palette, con il suo movimento rotatorio, crea un effetto centrifugo sulle palette che
le proietta e mantiene aderenti al corpo fisso.
L’ingresso dell’aria è situato sul lato il cui volume fra una paletta e la successiva va aumentando mentre l’uscita, è
nella parte in cui il volume diminuisce. La fase di aspirazione si verifica ad ogni giro in corrispondenza dei volumi
compresi fra
A
e
D
, la compressione avviene fra i volumi
E
ed
H
. I settori che contengono questi volumi, per effetto
della rotazione diminuiscono di sezione e fanno aumentare la pressione dell’aria al loro interno.
A differenza del compressore alternativo, la produzione di aria compressa non ha fasi alterne ma è a flusso conti-
nuo. Il raffreddamento dell’aria può avvenire mediante l’iniezione di olio che deve poi essere recuperato, raffred-
dato e riciclato.
1
2
Fig. 1
Figura 2
Funzionamento del compressore rotativo a vite
.
Questi compressori sono costituiti da due viti senza fine inserite in sedi opportunamente conformate in modo da
lasciare il minimo spazio possibile attorno alle viti stesse.
a) La vista frontale semplificata mostra le due viti con diversi principi. Con la rotazione delle due viti l’aria è aspirata.
b) Con la rotazione lo spazio a disposizione dell’aria aspirata si riduce dando inizio alla fase di compressione e succes-
sivo invio verso l’utilizzo. Questa azione si verifica ad ogni giro e per ogni principio della vite di sinistra.
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CAMOZZI
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LA PRODUZIONE DI ARIA