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Il compressore è un dispositivo meccanico che aumenta la pressione di un fluido aeriforme riducendone il volume, così che possa essere trasportato attraverso tubi.
Come la pompa è costruita per pressurizzare e trasportare fluidi liquidi (che per loro natura hanno una comprimibilità talmente bassa da essere considerati incomprimibili) , il compressore è invece concepito per trasportare fluidi gassosi, comprimendoli per aumentarne la pressione e ridurne il volume di svariate volte.
I compressori vengono usati per moltissime applicazioni in cui è necessario aumentare la pressione o diminuire il volume di un gas.
Sono usati per esempio nel trasporto del gas naturale nei gasdotti, nelle apparecchiature di refrigerazione e condizionamento, per azionare utensili pneumatici, per il soffiaggio di bottiglie e contenitori in plastica, e addirittura per aumentare le prestazioni dei motori a combustione interna.
Per questo non esiste un solo tipo di compressore che funziona per tutte le applicazioni ma ce ne sono di svariati modelli.
Possiamo subito distinguerli in due grandi categorie, Volumetrici e Dinamici, dove:
- con i compressori volumetrici la compressione è data da movimenti meccanici ben definiti;
- e con i compressori dinamici la compressione si ha per mezzo della velocità che si riesce a dare agli organi rotanti.
Fra i compressori volumetrici abbiano:
Il compressore alternativo che sfrutta il lavoro svolto da un motore elettrico o termico, per aumentare la pressione del gas.
Il gas da comprimere è aspirato nel cilindro per mezzo del pistone attraverso la valvola di aspirazione, mentre, quella compressa è espulsa dalla valvola di mandata; solitamente il gas compresso viene immagazzinato in un serbatoio per smorzare gli sbalzi di pressione e portata legati al moto alternativo del pistone, inoltre, permette d'avere un accumulo di gas compresso in modo da non dover avere la necessità di mantenere sempre il compressore in moto.
Passando al compressore a palette abbiamo un tipo di compressore di forma molto diversa.
Un rotore circolare è dotato di palette, che sono spinte da molle per mantenerle costantemente in contatto con le pareti della cavità circolare, contro cui scivolano.
Il rotore però non è centrato alla cavità, creando così camere a volume variabile, massimo nel lato aspirazione e minimo nel lato mandata, ottenendosi così la compressione del gas.
Il compressore a lobi invece possiedono rotori con una caratteristica forma a due o tre lobi, che ruotano in sincronia e in senso opposto, creando camere progressive dalla bocca di aspirazione a quella di mandata.
Essendo semplici e senza parti in sfregamento, sono macchine robuste e di lunga durata.
Sono spesso usati nei motori a ciclo Otto sovralimentati.
Molto simile al modello precedente, nel compressore a vite, due viti a passo inverso sono connesse l'una sull'altra, in modo da creare con il corpo del compressore una cavità che progressivamente si sposta dalla zona di aspirazione a quella di mandata, diminuendo il volume e comprimendo così il gas.
Avendo poche sollecitazioni è indicato per un utilizzo continuativo e ha un buon rendimento.
Per ultimo fra i compressori Volumetrici abbiamo il Compressore a spirale.
Questo tipo di compressore utilizza due spirali una dentro l'altra, di cui una fissa e una con movimento planetario senza rotazione, in modo da comprimere il gas fra di esse.
Fra i compressori dinamici invece esiste il compressore centrifugo.
Una turbomacchina nella quale un disco palettato chiamato girante, posto in rapida rotazione fornisce energia la gas per aumentarne la pressione a causa della forza centrifuga.
Trovano molto impiego nella sovralimentazione di motori automobilistici.
Per ultimo fra i compressori dinamici troviamo il compressore assiale dove un rotore palettato è seguito da uno statore palettato fisso al telaio. L'accoppiamento di un rotore e di uno statore è detto stadio.
Il singolo stadio di un compressore assiale, produce una pressione molto bassa, ma grazie alla sua configurazione assiale si presta bene al pluristadio: dove il flusso in uscita dallo statore è già pronto per l'ingresso nello stadio successivo.
Il gas scorre quindi parallelamente all'asse di rotazione, e procedendo nel compressore si riduce di volume mentre la pressione aumenta.
Rispetto al compressore centrifugo gestisce portate maggiori ma con un minore rapporto di compressione.
La loro configurazione li rende ideali per i motori a reazione.