Comment fonctionnent les compresseurs à vis rotative : principes et efficacité

Les machines allient souvent simplicité et complexité ; cela est particulièrement vrai pour le compresseur d'air à vis rotative. Simple dans sa conception, mais conçu avec précision pour offrir un rendement élevé, le compresseur à vis rotative est le bourreau de travail du monde industriel. Il fournit un approvisionnement constant en énergie, jour après jour, sans interruption. Et lorsqu'il est correctement dimensionné, il constitue l'une des formes les plus efficaces de distribution d'air comprimé.

Comment fonctionne un compresseur d'air à vis rotative ?

Le principe du compresseur à double vis a été développé dans les années 1930. Les deux éléments du compresseur comprennent des rotors mâle et femelle tournant en sens inverse. L'air remplit l'espace entre les rotors et, à mesure qu'ils tournent, le volume entre eux et le carter environnant diminue, comprimant ainsi l'air dans un espace plus réduit ; la longueur, le pas de la vis et la forme du port de refoulement déterminent collectivement le taux de compression. De plus, il n'y a pas de soupapes ni d'autres forces mécaniques pouvant provoquer un déséquilibre, ce qui permet au compresseur à vis de fonctionner à grande vitesse tout en combinant un débit important avec des dimensions extérieures réduites – il offre une puissance remarquable pour sa taille.

Compresseurs à vis sans huile vs compresseurs à vis à injection d'huile

Les compresseurs d'air à vis rotative sont disponibles selon deux technologies principales : sans huile et à injection d'huile. Voici une explication :

Compresseurs à vis rotative sans huile

Des engrenages externes synchronisent la position des éléments de vis tournant en sens inverse. Comme les rotors ne rentrent pas en contact et ne créent pas de frottement, aucune lubrification n'est nécessaire dans la chambre de compression. Par conséquent, l'air comprimé est exempt d'huile. Une ingénierie de précision au niveau du carter minimise les fuites de pression (et les pertes) du côté pression vers l'admission. Étant donné que le taux de compression interne est limité par la différence de température de l'air entre les ports d'admission et de refoulement, les compresseurs à vis sans huile sont fréquemment construits avec plusieurs étages et un refroidissement inter-étages pour maximiser la pression atteinte. Le réducteur qui entraîne le mécanisme contient des lubrifiants ; « sans huile » fait référence à la chambre de compression elle-même, et l'air fourni est exempt de contaminants étrangers au-delà de ceux présents naturellement dans l'air aspiré.

Compresseurs à vis rotative à injection d'huile

Dans les compresseurs à vis rotative à injection de liquide, un liquide est injecté dans la chambre de compression pour : refroidir et lubrifier les pièces mobiles des éléments du compresseur ; refroidir l'air comprimé dans la chambre ; et aider à minimiser les fuites de retour dans la chambre pendant le refoulement. L'huile est le liquide le plus couramment utilisé en raison de ses propriétés lubrifiantes et d'étanchéité, bien que l'eau et d'autres polymères soient également employés. L'huile est ensuite séparée, traverse un filtre et un refroidisseur avant de revenir dans le cycle. L'air comprimé peut encore être chaud et est souvent passé dans un refroidisseur, selon l'usage final.

Vous souhaitez plus d'informations sur les compresseurs à vis ? Rendez-vous sur www.atlascopco.com/air-usa ou téléchargez notre nouveau livre blanc, Votre guide essentiel des compresseurs à vis rotative !