Notions sur l'air comprimé
Compresseur à piston
Le compresseur à piston est l'un des tout premiers modèles de compresseurs, mais il demeure le plus polyvalent et offre toujours un excellent rendement. Ce type de compresseur pousse un piston dans un cylindre au moyen d'une bielle et d'un vilebrequin. Si un seul côté du piston est utilisé pour la compression, le compresseur est appelé compresseur à simple effet. Si les deux côtés du piston (supérieur et inférieur) sont utilisés, le compresseur est alors un compresseur à double effet.
La polyvalence des compresseurs à piston ne connaît virtuellement aucune limite. Ils compriment aussi bien l'air que le gaz avec de très faibles altérations. Le compresseur à piston est le seul modèle capable de comprimer de l'air et du gaz à des pressions élevées; pour des applications d'air respirable par exemple.
La configuration d'un compresseur à piston peut être monocylindre pour de faibles pressions / de faibles volumes ou multi-étages pour comprimer un fluide à de très hautes pressions. Dans ce type de compresseurs, l'air est comprimé par paliers, sa pression augmentant palier après palier jusqu'à devenir très élevée.
Applications types :
Compression de gaz (GNC, azote, gaz inerte, gaz enfoui), haute pression (air respirable pour bouteilles SCBA SCUBA, sismique de surface, soufflage), embouteillage P.E.T., démarrage de moteur, industrie
Compresseur rotatif à vis
Le compresseur à vis est un compresseur volumétrique dont les pistons se présentent sous forme de vis. C'est le modèle de compresseur le plus utilisé de nos jours. Les principales pièces de l'élément de compression à vis comprennent un rotor mâle et un rotor femelle qui tournent l'un vers l'autre tandis que le volume situé entre eux et le carter de compresseur diminue. Le rapport de pression d'une vis dépend de la longueur et du profil de la vis d'une part, et de la forme de l'orifice de refoulement, d'autre part.
L'élément de compression à vis n'est équipé d'aucune soupape et il n'existe aucune force mécanique susceptible de créer un quelconque déséquilibre. Il peut par conséquent fonctionner à une vitesse d'arbre élevée et combiner un débit important et de faibles dimensions extérieures.
Capacités de compression :
La gamme de compresseurs rotatifs à vis Gardner Denver fonctionne à une puissance comprise entre 4 kw et 373 kW (5 et 500 CV), pour une pression nominale allant de 5 à 12 bar.
Compresseur à palettes
Conçu à partir d'une technologie éprouvée, le compresseur à palettes à entraînement direct fonctionne à très faible vitesse (1650 t/min) et offre ainsi une fiabilité incomparable. Le rotor, la seule pièce mobile continuellement mobile, comporte un certain nombre de fentes sur toute sa longueur où se logent des palettes coulissantes qui glissent sur un film d'huile.
Le rotor tourne dans un stator cylindrique sans engrenage. Lors de la rotation, la force centrifuge fait sortir les palettes de leur emplacement : elles forment alors des cellules de compression individuelles. La rotation réduit le volume de la cellule et augmente ainsi la pression de l'air.
La chaleur générée par la compression est contrôlée grâce à une injection d'huile sous pression.
L'air sous haute pression est évacué par un orifice de sortie et les traces d'huiles restantes sont enlevées par le séparateur d'huile final.
Capacités de compression :
Les compresseurs à palettes Gardner Denver fonctionnent à une puissance comprise entre 2 kW et 75 kW (2 à 100 CV), pour atteindre une pression nominale de 7 à 8 voire 10 bar.
Compresseur Turbo, 100% sans huile et 0 silicone à haute-vitesse
C’est un compresseur volumétrique sans huile à haute vitesse qui est de grande capacité, 150 HP et plus, à deux stages en général, pour 100/110 P.S.I.. Il peut être à 3 stages pour certaines applications.
Les compresseurs de modèle Quantima de Gardner Denver sont de 150 à 300 H.P., de nouvelle génération sans engrenage, turbo, 1 et 2 stages.
Monté sur l’axe du moteur à vitesse variable, à coussinet magnétique, ces compresseurs ont une rotation de 60 000 RPM.
Cette récente technologie a fait ses preuves et est très efficace en rendement énergétique.
Compression par scroll ou spirales À sec, 100% sans huile et 0 silicone
L'air comprimé est dirigé vers l'orifice de sortie au centre du compresseur.
La pression de sortie se déroule en plusieurs étapes de compression, produisant un flux continu.
Cycle de compression d'un système compresseur scroll ou par spirale
Le compresseur à spirale, également connu sous le nom de compresseur scroll, emploie deux spirales intercalées comme des palettes pour pomper et comprimer des fluides. Souvent, une des spires est fixe, alors que l'autre se déplace excentriquement sans tourner, de sorte à pomper puis emprisonner et enfin comprimer des poches de fluide entre les spires comme dessiné ci-dessous.
Le mouvement continuel de la spirale en orbite déplace l'air atmosphérique de l'admission vers le centre, comprimant l'air dans des zones de plus en plus petites.
Le compresseur est composé de quatre spirales fixes et quatre spirales mobiles. Il est entraîné par la poulie d'un vilebrequin. Nous nous concentrons sur un seul couple, les mêmes explications étant correctes pour l'autre couple.
Après le filtre à air, l'air entre dans le compresseur en étant « aspiré » entre les deux spirales (une fixe, l'autre mobile). Grâce à un arbre excentrique, la spirale mobile se rapproche et s'écarte de la spirale fixe, l'air emprisonné est comprimé dans cet espace et est chassé vers le centre du compresseur (sortie), puis vers le conduit d'admission du moteur. Étant donné que cette étape se reproduit quatre fois (quatre couples de spirales), avec un décalage de 180 °, il n'y a pas de baisse de pression entre l'arrivée des poches d'air comprimées au niveau de l'admission.
Ce type de compresseur est également utilisé dans l'industrie pour comprimer de l'air à 8 (115 psi), voire 10 bars (145 psi). La chambre de compression n'est pas lubrifiée, ce qui permet de délivrer un air totalement exempt d'huile.
Contrôle pour la série EnviroAir , multi unités pour voir cliquez sur Scroll sans huile 10 HP à 40 HP
Les configurations simplex, duplex, triplex et quadruplex sont conçues pour un fonctionnement de démarrage et d'arrêt automatique de la spirale en réponse aux changements de pression du système. Un contacteur magnétique avec protection de surcharge, et le panneau de commande pour le séquençage de plusieurs compresseurs, fournissent le contrôle du système.