Les types de compresseurs d'air : fonctionnement, caractéristiques et applications.
Les compresseurs d'air sont des dispositifs essentiels utilisés pour comprimer et stocker l'air à haute pression. Ils sont largement utilisés dans de nombreuses industries pour alimenter des machines, des outils et des équipements nécessitant de l'air comprimé. Dans cet article, nous explorerons les différents types de compresseurs d'air et leurs principales caractéristiques, offrant ainsi un aperçu global de cette technologie vitale.
Compresseur d'air à vis rotative
Les compresseurs d'air rotatifs à vis utilisent un mouvement circulaire de type rotatif pour comprimer l'air. Ils sont capables de fonctionner en continu, n'ont pas besoin d'être éteints et allumés et sont l'un des types de compresseurs les plus populaires dans de nombreuses industries. Dans ces types de compresseurs, l'air entre par la soupape d'admission et est canalisé à travers des vis hélicoïdales jumelles, appelées rotors, qui pressurisent l'air. Au fur et à mesure que les vis tournent, le volume diminue et la pression d'air augmente. Les compresseurs rotatifs à vis sont employés dans les cas où des quantités importantes d'air à haute pression sont requises.
Compresseur à piston (alternatif)
Le compresseur à piston conventionnel, largement répandu, comprend cinq éléments clés : un vilebrequin, une bielle, un piston, un cylindre et une tête de soupape. La tête de soupape comporte des volets métalliques minces, à savoir les soupapes d'admission et de décharge, positionnées au sommet du cylindre. La plaque de soupape est équipée d'une soupape montée en dessous et d'une autre au-dessus. Lorsque le piston descend, il crée un vide au-dessus de lui, permettant à l'air extérieur à la pression atmosphérique d'ouvrir la soupape d'admission et de remplir l'espace au-dessus du piston. Lorsque le piston remonte, l'air au-dessus de lui est comprimé, ce qui maintient la soupape d'admission fermée et ouvre la soupape de décharge. L'air est alors poussé du conduit de décharge vers le réservoir, augmentant la pression à chaque course et permettant à plus d'air d'entrer dans le réservoir.
Compresseur scroll
Le compresseur scroll, souvent sans huile, utilise un mouvement circulaire. Un rotor unique en forme de spirale oscille contre une spirale fixe similaire. Lorsque ces spirales se déplacent en se touchant, l'espace entre elles, qui piège l'air, se réduit progressivement. Cette diminution de volume oblige le volume fixe d'air d'admission à monter en pression. Au fur et à mesure que la spirale en orbite se déplace, l'air entre et est capturé dans l'une des poches d'air où il est progressivement comprimé à mesure qu'il se déplace vers le centre. Le cycle de compression continue pendant 2,5 tours, fournissant un flux d'air presque constant et sans pulsation. Il s'agit d'un processus relativement silencieux et sans vibrations, ce qui est bien sûr souhaitable pour toute entreprise.
Compresseur centrifuge
Dans ce type de compresseur, l'air est aspiré au centre d'une turbine rotative à aubes radiales par la force centrifuge. Ce mouvement d'air augmente la pression et génère de l'énergie cinétique. Avant que l'air ne soit aspiré au centre de la roue, l'énergie cinétique est convertie en pression lorsqu'elle passe à travers un diffuseur.
Compresseur à dents rotatives
Le compresseur à dents utilise deux rotors qui tournent dans des directions opposées à l'intérieur d'une chambre de compression. Pendant la phase d'admission, l'air entre dans la chambre de compression jusqu'à ce que les rotors bloquent l'admission. Ensuite, l'air aspiré est comprimé à mesure que la chambre de compression se rétrécit avec la rotation des rotors. Pendant la compression, l'un des rotors ferme l'orifice de sortie tandis que l'orifice d'admission reste ouvert pour introduire de l'air frais dans la partie opposée de la chambre de compression. Lorsque l'un des rotors ouvre l'orifice d'échappement, l'air comprimé est libéré de la chambre de compression.