UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAMERINO FACOLTÀ DI SCIENZE E TECNOLOGIE Corso di specializzazione:

1. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAMERINO FACOLTÀ DI SCIENZE E TECNOLOGIE Corso di specializzazione: PERCORSO ABILITANTE SPECIALE Classe di concorso C320 LABORATORIO MECCANICO TECNOLOGICO COMPRESSORE ROTATIVO A PALETTE SPECIALIZZANDO RELATORE Prof. Laloni Alberto Prof. Cicconi Francesco ANNO ACCADEMICO 2013 - 2014 a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

2. PNEUMATICA: La pneumaticadal greco ("pneumatikos, proveniente dal vento") è una branca della fisica e della tecnologia che studia il trasferimento di forze mediante l'utilizzo di gas in pressione, molto spesso aria compressa. La Pneumatica è l’utilizzo dell’aria come fluido di lavoro per compiti di azionamento e di controllo in macchine ed impianti industriali tra i quali i compressori. CENNI STORICI: L'invenzione del mantice è certamente antichissima, ed è probabilmente precedente a quella del forno fusorio - ossia risale all'età del rame. Il mantice è quindi la forma più antica di compressore (nel caso, d'aria) usata dall'uomo. Nel 1650Otto von Guericke dimostrò, con gli emisferi di Magdeburgo, l'effetto della pressione atmosferica. Ciò fu permesso dalla sua precedente invenzione (1647) di una pompa a vuoto manuale a pistone. La compressione rimase argomento di laboratorio ancora per qualche tempo, finché la necessità di ventilazione delle miniere, che già nel XVII secolo avevano raggiunto profondità ragguardevoli, rese praticamente obbligatorio il disporre di aria compressa da far circolare in tubazioni. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

3. . PNEUMATICA: I compressori usati erano di tipo alternativo, particolarmente adatti ad essere mossi dai motori a vapore dell'epoca, sempre di tipo alternativo. I compressori alternativi sono rimasti nell'uso probabilmente come i più comuni, e in tempi più recenti sono stati affiancati da altri tipi, sia volumetrici che dinamici. Il Compressore è una macchina operatrice pneumofora, ovvero una macchina che innalza la pressione di un gas mediante l'impiego di energia meccanica. Il compressore si distingue in genere dalla pompa in quanto agisce su un fluido definito comprimibile, ossia per il quale valga, almeno approssimativamente, la legge dei gas perfetti  (PV = nRT). . a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

4. SCELTA DEL COMPRESSORE a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

5. CLASSIFICAZIONE: I compressori possono dividersi in due famiglie: compressori volumetrici, dove la compressione è data da movimenti meccanici ben definiti. compressori dinamici, dove la compressione si ha per via della velocità che si riesce ad imprimere sul corpo. Compressori particolari: Ventilatore, si tratta di un compressore per aria a bassa o bassissima pressione (fino a 10 kPa) Pompe a vuoto, quando invece di alzare la pressione di un gas, la diminuiscono, generalmente vengono usati per la generazione del vuoto. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

6. PNEUMATICA:COMPRESSORI VOLUMETRICI ROTATIVI ALTERNATIVI INGRANAGGI VITI PISTONE MEMBRANA PALETTE a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

7. PNEUMATICA: COMPRESSORI ROTATIVI A PALETTE L’aria compressa ad oggi è un elemento indispensabile per la maggior parte dell’industria. Le macchine che la producono sono i COMPRESSORI che attraverso l’aiuto di un motore prelevano l’aria atmosferica e la trasferiscono una volta compressa, alle utenze ad esso collegate a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

8. Compressore rotativo a palette: I compressori di questo tipo sono costituiti da un involucro cilindrico (statore) all’interno del quale, un (rotore) di forma (generalmente) circolare ruota in una cavità, anch'essa a sezione circolare, avente asse parallelo a quello del rotore ma disassato. Si creano così camere a volume variabile,(per effetto della forza centrifuga) massimo nel lato aspirazione e minimo nel lato mandata, ottenendosi così la compressione del gas. Il rapporto di compressione teorico è ovviamente Va/Vm, dove Va e Vm sono rispettivamente i volumi della camera lato aspirazione e lato mandata. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

9. Compressore rotativo a Palette: Il rotore del compressore a palette è, appunto, dotato di palette, radiali rispetto al rotore, che sono spinte da molle per mantenerle costantemente in contatto con le pareti della cavità, contro cui scivolano. Questi compressori hanno ampio impiego come pompe a vuoto: quelli ad anello liquido fino a 10 - 20 mbar assoluti, quelli a palette fino a 2 - 4 mbar assoluti. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

10. Principio di funzionamento: Il compressore rotativo a palette è composto da un rotore [6] con palette mobili [4], che ruota in posizione eccentrica rispetto all’asse del cilindro statore [3]. Grazie alla forza centrifuga sviluppata dalla rotazione, le palette scorrono nelle gole del rotore [5] copiando fedelmente la superficie interna del cilindro. 3 4 5 6 a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

11. Ciclo di compressione: L’aria aspirata [1] entra nel blocco cilindro attraverso la valvola di aspirazione del pistone regolatore [2]. L’aria è trascinata all’interno dalla differenza di pressione indotta dalle palette in rotazione, le quali sigillano ermeticamente il volume compreso tra due palette contigue. Durante la rotazione, questo volume diminuisce grazie all’eccentricità precedentemente descritta,  comprimendo così l’aria aspirata. . 1 2 a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

12. Dopo la compressione [7], l’aria fuoriesce dalle luci di scarico [8]. L’iniezione intensiva del fluido raffreddante [9] mantiene bassa la temperatura complessiva del ciclo di compressione e garantisce una abbondante lubrificazione. Il fluido raffreddante ha inoltre la funzione di sigillante delle camere di lavoro evitando trafilamenti d’aria e perdite di efficienza 9 7 8 http://www.pneumofore.com/img/technology/anatomy.swf a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

13. Basso numero di giri: Il basso numero di giri limita le vibrazioni e di conseguenza il livello di pressione sonora, l’usura e le temperature delle parti rotanti. Bassa temperatura di funzionamento: Una bassa dell’aria compressa. temperatura di funzionamento limita l’usura delle parti rotanti, il consumo del fluido raffreddante ed il lavoro di compressione. Migliora inoltre la qualità e la temperatura Poca manutenzione: L’unità rotativa a palette a monostadio assicura un funzionamento affidabile e duraturo date le poche parti rotanti soggette ad usura; si limitano quindi gli interventi di manutenzione. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

14. Design semplice e compatto: Costruzione robusta con poche parti in movimento, facilità di accesso, semplice manutenzione e sostituzione componenti, affidabilità e longevità. Maggiori informazioni nello schema sottostante. Compressione in singolo stadio: Con la geometria del blocco cilindro Pneumofore a monostadio si raggiungono, per i compressori d’aria, rapporti di compressione di 10:1 con i seguenti vantaggi: alta efficienza, bassi rischi di rotture e manutenzioni ridotte. Accoppiamento diretto al motore : L’accoppiamento diretto al motore elimina cambi di velocità e trasmissioni a cinghia, permettendo alti rapporti di compressione a basso numero di giri. Poche parti in movimento significano bassa dissipazione di energia e manutenzione semplificata. a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

15. COMPRESSORE ROTATIVO A PALETTE PNEUMOFORE www.pneumofore.com/img/operation.swf a.s. 2013/2014 Corso PAS C320

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