Comprendre les surpresseurs Roots : fonctionnement, histoire et applications

Le surpresseur « Roots », de type à lobes, est un type de surpresseur à déplacement positif (PD), ce dernier ayant été inventé à la fin des années 1850 par les frères Roots. Les surpresseurs à déplacement positif fonctionnent avec le débit et la pression comme variables indépendantes ; cela signifie que si la pression augmente et que la vitesse reste constante, le débit est largement inchangé. En gardant cela à l'esprit, les surpresseurs PD sont idéaux pour les applications nécessitant un débit et une pression variables.

Malgré le surpresseur Roots étant là depuis plus de 150 ans, l'avancement principal de la technologie à lobes sur cette période n'a pas été axé sur l'amélioration de l'efficacité, mais plutôt sur la réduction du bruit. Les surpresseurs bi-lobes produisent des ondes de très haute amplitude à basse fréquence ; pour réduire l'amplitude et augmenter la fréquence des ondes, un troisième lobe a été ajouté. Bien que cette innovation ait légèrement diminué l'efficacité, elle a réduit les niveaux de bruit en dessous de 85 dBA comme l'exige l'OSHA.

Comment fonctionne un surpresseur Roots ?

Les surpresseurs Roots sont généralement des technologies sans huile, refroidies par air, composées de deux rotors qui tournent dans des directions opposées. Une fois que la chambre de compression entre en contact avec le port de sortie, l'air comprimé reflue dans le carter depuis le côté pression. Une compression supplémentaire a lieu alors que le volume de la chambre de compression diminue davantage avec la rotation continue. Cela signifie que la compression se produit contre une contre-pression totale, ce qui résulte en une faible efficacité et un niveau de bruit élevé.

La faible efficacité de ces surpresseurs les limite aux applications nécessitant une pression très faible et une compression à un seul étage. Ce sont aussi fréquemment utilisés comme pompes à vide et pour le transport pneumatique.

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