Grâce à leur efficacité, leur fiabilité et leur durabilité, les compresseurs d’air rotatifs à vis sont devenus extrêmement populaires dans un large éventail d’industries. Pour comprendre le secret de leur succès, il est important de comprendre le principe de fonctionnement des compresseurs rotatifs à vis.
Comme son nom l’indique, leur conception repose sur deux vis hélicoïdales, également appelées « rotors ». Ces rotors sont essentiellement utilisés pour prendre l’air d’admission et le comprimer.
Voyons comment cela se passe :
Le principe de fonctionnement du compresseur rotatif à vis est aussi brillant que simple. Les rotors hélicoïdaux en prise du compresseur d’air sont logés dans un carter. Généralement, il y en a deux, un rotor mâle et un rotor femelle. Chacune présente une forme différente et un nombre différent de rainures ou « dents ». Dans la disposition la plus courante, l’une d’entre elles a quatre dents et l’autre six.
Ensemble, ce cœur du compresseur d’air est également appelé l’extrémité d’air. Ce carter, c’est-à-dire l’espace entre les rotors, est rempli d’air à l’aide d’une soupape d’admission. Lorsque les vis commencent à tourner, le volume d’air diminue au fur et à mesure qu’il est poussé vers le bas. Par conséquent, la pression de cet air augmente.
Bien qu’il s’agisse du principe de compression de base de tout type de compresseur d’air rotatif à vis, il existe une différence entre les compresseurs à injection d’huile et les compresseurs sans huile.
Il est important de noter que « sans huile » dans ce contexte signifie uniquement qu’aucune huile n’est introduite dans ce processus. L’air comprimé provenant de ce type de compresseur peut encore contenir des traces d’huile présentes dans l’air ambiant.
Principe de fonctionnement d’un compresseur rotatif à vis à injection d’huile
Examinons d’abord le principe de fonctionnement d’un compresseur d’air à vis lubrifié. Ici, un moteur entraîne le rotor mâle, qui entraîne à son tour le rotor femelle. L’huile sert alors de lubrifiant. Outre cette fonction principale, l’huile sert également de liquide de refroidissement et assure l’étanchéité de la chambre de compression.
Dans ce cas, le côté air comprime un mélange d’air et d’huile. Ce mélange s’écoule ensuite dans un réservoir dit séparateur. Pour maintenir l’air comprimé propre, c’est là que la majeure partie de l’huile est séparée. Ce processus de séparation utilise une force centrifuge, c’est-à-dire que l’air tourne autour du réservoir et que les particules d’huile plus lourdes tombent. Combiné à un élément séparateur d’huile, il élimine la majeure partie de l’huile présente dans l’air.
L’huile séparée sera réintroduite dans l’extrémité d’air ou passera par un refroidisseur d’huile. Cela dépend généralement de sa température, c’est pourquoi le compresseur comprend également une vanne thermostatique qui dirige l’huile sur le bon chemin.
L’air, en revanche, se déplace vers un refroidisseur et de là vers son application.
Le compresseur est généralement également équipé d’une soupape de pression minimale. Cela ne permet pas à l’air de quitter le système tant qu’une pression minimale n’a pas été atteinte, ce qui permet au compresseur de se lubrifier. De plus, il comporte quelques filtres. Il existe un filtre à huile qui élimine les contaminants, tels que de minuscules particules ou de l’eau, de l’huile. Et il y a un filtre à air qui maintient l’air d’admission propre. Enfin, le compresseur comprend une vanne de purge qui relâche la pression emprisonnée lorsque le compresseur est au ralenti.
Principe de fonctionnement d’un compresseur rotatif à vis sans huile
Dans les compresseurs à vis sans huile, la synchronisation entre les deux rotors est contrôlée par un jeu d’engrenages. Bien que l’absence d’huile assure la propreté de l’air, cela signifie également que la chambre ne peut pas être scellée. Par conséquent, un compresseur mono-étagé sans huile ne peut pas atteindre une pression aussi élevée que celle obtenue par un compresseur à vis à injection d’huile. C’est pourquoi de nombreux modèles sans huile sont des compresseurs à deux étages.
De plus, comme il n'y a pas d’huile qui puisse servir de réfrigérant, ces compresseurs fonctionnent plus chauds,ce qui les rend moins efficaces.
Bien que les deux types de compresseurs présentent une conception similaire, ils ne sont pas identiques. Par exemple, les compresseurs d’air rotatifs à vis sans huile ont généralement deux extrémités d’air avec un refroidisseur intermédiaire entre elles. En outre, ils comprennent généralement une boîte d’engrenages lubrifiée qui contient les engrenages pour ces extrémités pneumatiques. Pour empêcher l’huile de pénétrer dans l’air, il y a généralement un joint d’huile.
D’autre part, il n’est pas nécessaire d’avoir un réservoir de séparation, un refroidisseur d’huile ou la vanne thermique. À part cela, les composants sont les mêmes.
En raison de leurs différences, les compresseurs rotatifs à vis sans huile et à injection d’huile sont utilisés pour différentes applications. Par exemple, un compresseur rotatif à vis sans huile serait utilisé chaque fois qu’une qualité d’air très élevée est requise. Cela s’applique en particulier aux applications dans les secteurs pharmaceutique ou agroalimentaire.
Avez-vous des questions ? Nous avons les réponses
Les experts Ceccato sont toujours prêts à répondre à toutes vos questions sur les compresseurs rotatifs à vis. Vous n’êtes pas sûr de la technologie de compression, du dimensionnement du compresseur, de la maintenance ou du traitement de l’air comprimé ? Nous serons ravis de vous aider. Parlons-en !
Obtenez des conseils personnalisés
Vous avez encore des questions ? Notre expert est prêt à vous aider à comprendre tout cela et à vous guider vers la meilleure solution.
Écrivez à un expert dès aujourd’hui – Obtenez les réponses dont vous avez besoin.