Introduzione
Questo è un modello 3D di un Compressore ad Aria a Pistone.
Funzionamento dei Compressori ad Aria a Pistone
Il video qui sotto è un estratto dal nostro Corso Video di Ingegneria Meccanica ed Elettrica.
Annotazioni del Modello 3D
Compressore ad Aria a Pistone
Questo modello 3D rappresenta un compressore ad aria a pistone alternativo. Questo tipo di compressore è comunemente utilizzato per fornire aria per applicazioni di servizio come l'azionamento pneumatico di valvole e l'alimentazione di utensili pneumatici manuali.
Filtro di Aspirazione
L'aria ambiente viene aspirata nel compressore attraverso il filtro di aspirazione.
Scarico
L'aria compressa viene espulsa dal compressore attraverso il portello di scarico.
Connessione di Trasferimento
L'aria compressa nel pistone del primo stadio viene trasferita al pistone del secondo stadio tramite la connessione di trasferimento. La connessione di trasferimento ha un design scanalato per facilitare il trasferimento di calore all'aria circostante, migliorando così l'efficienza del compressore.
Compressione del 1° Stadio
L'aria ambiente viene compressa nel compressore del primo stadio. Il pistone del compressore del primo stadio ha un diametro maggiore rispetto a quello del secondo stadio, poiché la sua pressione di scarico è inferiore.
Compressione del 2° Stadio
L'aria compressa dal compressore del primo stadio viene inviata al compressore del secondo stadio. Il pistone del compressore del secondo stadio ha un diametro minore rispetto a quello del primo stadio, poiché la sua pressione di scarico è più alta.
Pistone
Il compressore a pistone alternativo è uno dei design di compressori più comuni utilizzati oggi. Un compressore ad aria a pistone avrà solitamente tra uno e tre pistoni, ciascuno installato all'interno di un cilindro. Un pistone consiste in un corpo a forma di cilindro, con anelli di tenuta installati attorno al corpo principale (gli anelli di tenuta servono a sigillare lo spazio tra il pistone e il cilindro). Un pistone si muove linearmente all'interno del suo cilindro, aspirando aria o espellendo aria fuori dal cilindro.
Valvole di Aspirazione
Quando il pistone si allontana dalle valvole di aspirazione e scarico, aspira aria nel cilindro; questo è definito come 'corsa di aspirazione'. Quando il volume del cilindro è completamente occupato dall'aria, si dice che è 'caricato'.
Valvole di Scarico
Una volta che il cilindro è completamente caricato, il pistone inizia a muoversi verso le valvole di aspirazione e scarico; questo è definito come 'corsa di scarico' o 'corsa di compressione'. Mentre il pistone si muove, comprime l'aria. A una pressione designata, le valvole di scarico si aprono e l'aria compressa viene espulsa dal cilindro. Le valvole di scarico sono evidenziate in rosso su questo modello.
Vetro di Ispezione
Le macchine alternative (lineari e rotative) richiedono quasi sempre un sistema di lubrificazione per ridurre e dissipare il calore generato tra le parti della macchina. I compressori d'aria sono solitamente lubrificati con olio, spesso oli sintetici o minerali, ma possono essere utilizzati anche oli biodegradabili. Un vetro di ispezione consente al personale di controllare visivamente che il livello dell'olio sia sufficiente per garantire una lubrificazione adeguata. I compressori più piccoli sono solitamente lubrificati a spruzzo, mentre i compressori più grandi richiedono sistemi di lubrificazione dedicati. Per applicazioni speciali, i compressori possono non richiedere olio per la lubrificazione ('senza olio').
Carter
Il carter ospita l'albero eccentrico (simile a un albero a gomiti in un motore), il/i pistone/i e i cuscinetti. La forma a coste del carter aumenta la sua superficie di contatto con l'aria circostante, migliorando il trasferimento del calore di scarto dal carter all'aria circostante e aumentando l'efficienza del compressore.
Motore
Un motore a induzione a corrente alternata (AC) trifase viene utilizzato per ruotare l'albero eccentrico del compressore. Il motore può essere un motore on/off diretto o controllato da un variatore di frequenza (VFD).
Volano
Un motore elettrico può essere collegato all'albero del compressore direttamente o indirettamente tramite cinghie e un volano
Corsi di Ingegneria Online Correlati
Come Funzionano le Pompe Manuali (pompa idraulica ad acqua)
Introduzione alle Pompe Centrifughe
Risorse Aggiuntive
https://www.cp.com/en-in/compressors/expert-corner/blog/piston-air-compressor
https://www.popularmechanics.com/home/how-to/a151/how-air-compressors-work