Compressore Industriale

 

L’utilizzo di un compressore industriale risulta indispensabile in diverse attività e per lo svolgimento di differenti fasi di lavorazione.
Per tal motivo, è importante capire cos’è, come funziona, quali sono i tipi principali, dove e come viene impiegato e quali sono i prezzi.

 

Cos’è un compressore

È innanzitutto opportuno chiarire cos’è un compressore.

Si tratta di una macchina pneumofora, ovvero operatrice a fluido, adibita alla produzione di aria compressa o alla surcompressione di altri fluidi gassosi. 

Dunque tale macchina è adibita alla compressione di aria, vapore o altri gas, tra i quali vi sono: gas illuminante, gas d’acqua, ammoniaca, anidride carbonica, anidride solforosa, idrogeno, gas ammoniacali, cloruro di metile e cloro-etile. 

Un compressore si differenzia dalle altre macchine pneumofore, come ad esempio le soffiatrici o i ventilatori, per la capacità di portare la pressione finale del fluido al di sopra delle tre atmosfere.

Per raggiungere questo risultato, il compressore provoca l’aumento di pressione di un aeriforme tramite l’impiego di energia meccanica; essa viene ad essere trasformata in energia potenziale o di pressione.
In tal modo, la macchina crea quindi una forza, che si può sfruttare in diversi modi e per svariate attività.

Un tale processo di compressione richiede:

• Un motore;
• Una valvola di ingresso e uscita dell’aeriforme (pompante);
• Un serbatoio di stoccaggio dell’aeriforme compresso.

 

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Funzionamento

Per quanto poi riguarda il suo funzionamento, esso può essere riassunto modo piuttosto semplice.

I compressori funzionano assorbendo l’aria dall’atmosfera, facendola circolare, filtrandola e poi restituendola all’uscita alla pressione desiderata.

L’aria viene immagazzinata sotto pressione.
Questa compressione genera poi l’energia che può essere diversamente utilizzata.

Più nello specifico, il principio di funzionamento può essere così descritto:

• L’aeriforme viene aspirato dentro il macchinario.
• Esso viene poi compresso dai componenti interni; ciò può avvenire in diversi modi, in base alle tecnologie a disposizione.
• L’aria, il gas o il vapore viene poi spinto nel serbatoio.
• Il processo di compressione provoca un aumento di pressione: nel momento in cui la pressione massima viene raggiunta dentro il serbatoio, il ciclo è completo e il compressore si stoppa per poi riavviarsi quando la pressione scende nuovamente al di sotto di una soglia predefinita.

Per quanto riguarda il funzionamento dei suoi componenti:

• Il pompante usa l’energia della trasmissione per aspirare e comprimere l’aria, che viene poi spinta attraverso un tubo nel serbatoio di stoccaggio.

 

Ci sono due tipi di trasmissione: a cinghia o diretta.
Nel primo caso, l’attivazione della pompa del sistema avviene tramite una cinghia in movimento.
Nel secondo caso, il motore è collegato direttamente all’albero motore del compressore.

• I serbatoi di stoccaggio servono come stoccaggio temporaneo e permettono di usare l’aria quando il compressore non è operativo.
  Forniscono anche aria aggiuntiva al sistema durante i periodi di alto utilizzo.

 

Tipi: volumetrici e dinamici

I principali tipi di compressore sono quelli volumetrici e quelli dinamici.

La sostanziale differenza tra i due è che:

• I compressori volumetrici generano compressione tramite movimenti meccanici ben definiti.
  Essi aspirano un volume di gas indipendentemente dalle condizioni di aspirazione e di mandata (ovvero dalla pressione a monte ed a valle del compressore).
  
  Generalmente si caratterizzano per avere portata direttamente proporzionale alla velocità di rotazione ed un rapporto di compressione indipendente da questa.

• Nei compressori dinamici invece la compressione si ha per mezzo della velocità impressa sul corpo.
  Essa sfrutta l’energia cinetica impressa al gas da opportuni meccanismi (principio della variazione del momento della quantità di moto).

 

Più precisamente lo scambio di energia con il fluido avviene grazie alla rotazione di una ruota (detta rotore o girante) calettata su un albero, munita alla periferia di pale ed alloggiata in una cassa (detta statore) che può essere anch’essa munita di pale.

 

Nella famiglia dei volumetrici, i principali tipi sono:

• Il compressore a vite.
  
  Esso è costituito da due rotori elicoidali e la compressione avviene tramite la rotazione di viti.
  
  Il fluido entra attraversando la valvola di aspirazione e viene catturato. Quando il volume del fluido si riduce c’è l’aumento della pressione.
  
  Questo macchinario, rispetto a quello successivo, è in grado di gestire portate superiori.
• Il compressore a pistoni.
  Questo macchinario è uno dei più impiegati a livello industriale.
  
  Esso è composto da uno o più pistoni che scorrono in un cilindro e che, con l’ausilio di valvole di aspirazione e mandata, regolano l’afflusso di aria consentendone la compressione.
  
  Durante la corsa di andata del gas, il pistone lo aspira ama non lo rilascia e al suo ritorno lo comprime effettuando un movimento alternativo.
  Il fluido compresso viene così espulso.

Nella famiglia dei dinamici, i principali tipi sono:

• Il compressore centrifugo.
  
  Di concezione simile alle pompe centrifughe, ruotano però a velocità molto più alte.
  Ciò è dovuto al fatto che i gas hanno massa volumica pari a circa 1/1000 di quella dei liquidi.
  
  Le velocità di rotazione sono quindi dell’ordine delle migliaia di rad/s.
• Il compressore assiale.
  Il suo nome è motivato dalla direzione del moto del gas: esso non è radiale come nel compressore centrifugo, ma longitudinale.
  Il singolo stadio di un compressore assiale, ovvero l’accoppiamento di un rotore e di uno statore, può produrre solo un salto di pressione molto basso (rapporti che vanno da 1,15 a 1,30).
  
  Perciò il compressore assiale si presta bene al pluristadio: il flusso in uscita dallo statore è già pronto per l’ingresso nello stadio successivo. 

 

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Dove e come viene utilizzato

A questo punto si può specificare dove e come viene utilizzato.

I suoi ambiti di impiego sono molto variegati, andando dalla verniciatura all’imballaggio, dall’industria alimentare a quella automobilistica e siderurgica.

In particolare, gli impieghi più comuni e frequenti sono:

• • Il gonfiaggio degli pneumatici.
    Il compressore è spesso usato per gonfiare ruote di diversi tipi di veicoli: dalle auto, alle moto a macchine industriali come il sollevatore telescopico.
  • La verniciatura.
    In questo caso lo si adopera munito di una particolare tipo di pistola, l’aerografo.
  • Sabbiatura.
    Macchinari più potenti vengono utilizzati per eseguire un procedimento meccanico atto a eliminare la parte più superficiale di un materiale tramite abrasione con getto di sabbia.
  • Imballaggi gonfiabili.
    Essi vengono gonfiati utilizzando un compressore con pistola che, quando viene tolta, provoca la chiusura ermetica delle camere d’aria
  • Nell’industria alimentare.
    L’aria compressa è qui necessaria nei processi di inscatolamento e invasettamento, nella sterilizzazione dei contenitori e anche nell’essiccamento e cottura di molti alimenti.

 

Prezzi

 

Per quanto riguarda i prezzi, essi possono variare molto in funzione delle diverse caratteristiche e modelli.

In linea di massima, si può però fornire un range orientativo:

esso oscilla tra i 2.000 e i 3.000 euro circa, arrivando anche oltre in caso di compressori più potenti ed efficienti.

Per soluzioni più economiche è sempre possibile rivolgersi all’usato: in tal caso i prezzi decrescono, arrivando anche attorno ai 1.000 euro.

Per ottenere valide performance è però necessario scegliere la soluzione più adatta alle specifiche esigenze, per cui il fattore prezzo diviene secondario.

Per sapere come scegliere un compressore industriale, bisogna innanzitutto valutare la destinazione d’uso.

Oltre a ciò bisogna considerare l’impianto elettrico, che deve essere adeguato alle specifiche tecniche del macchinario.

Infine, occorre valutare l’aria che circola nell’ambiente in cui verrà collocato il compressore.
Ciò è importante in quanto esso aspira l’aria, ed è necessario che sia pulita (a tal proposito è possibile installare un essiccatore).