Les compresseurs scroll sont chers car ils sont fabriqués en respectant des tolérances minimales et une grande précision dans l’usinage des éléments. Cependant, ces unités présentent de nombreux avantages que les autres souffleurs ne peuvent offrir. Les compresseurs Scroll sont extrêmement silencieux et l’air de sortie est totalement exempt d’huile. Si l’on ajoute à cela le faible coût de possession, il est facile de comprendre pourquoi de plus en plus de particuliers et d’entreprises étudient le marché pour cette catégorie d’appareils.
Conception et principe de fonctionnement
Le principal organe de travail, comme le nom de la classe d’unités l’indique, est le suivant spirale d’Archimède. Il y en a deux dans le compresseur. L’un est statique et stationnaire et peut être réalisé sur des éléments de carter dans le cas d’une unité à entraînement externe. La deuxième spirale tourne sur l’arbre. Le principe de fonctionnement du compresseur est le suivant :
- lorsque la spirale de travail tourne, il n’y a pas d’espace entre l’extrémité de la spirale et les parois de l’élément stationnaire
- une zone de compression est formée pendant le processus d’enveloppement, l’air est comprimé lorsqu’il pénètre au centre de la bobine ;
- le corps lubrifiant comprimé est déchargé dans la ligne de sortie.
Des pertes minimes
Le compresseur scroll, avec une usure quasi nulle des joints coulissants qui neutralisent l’espace entre les pièces de travail, ne présente aucune perte de masse de gaz en un seul cycle. Cela permet à l’appareil d’avoir une large gamme d’applications dans divers systèmes de comptage. Ils sont utilisés dans les équipements pour la préparation de mélanges gazeux à composition contrôlée.
zéro volume mort
Les compresseurs à piston ont une caractéristique de volume mort. Dans les unités de spirale, ce chiffre est nul. L’ensemble du volume de l’enveloppe de travail remplit ses fonctions avec une efficacité maximale.
Aucune perte hydraulique
Un compresseur scroll (de conception classique) ne contient pas d’huile ; il n’a pas de boîte de vitesses ni de convertisseur de couple. Par conséquent, la totalité de l’énergie fournie par le système d’entraînement est utilisée pour la compression du gaz, sans pertes hydrauliques, dans toutes les conditions de fonctionnement.
transfert minimal de chaleur
Le gaz est chauffé pendant la compression. Si cette chaleur s’échappe dans l’environnement ou dans les pièces de machines associées, elle peut affecter la quantité d’utilisation du compresseur. Les unités Scroll n’ont pas d’échange de chaleur avec le milieu environnant.
Pertes de friction minimales
Les seules pertes par frottement qui existent dans les compresseurs du type en question se situent aux points de passage de l’extrémité du lobe, de son contact avec le joint coulissant… Leur niveau est négligeable. On peut donc supposer que la perte totale par frottement sur l’unité est nulle.
Entrée et sortie simultanées
La conception des compresseurs scroll est telle que pendant un cycle de fonctionnement (un tour de l’élément moteur), l’admission d’air et le refoulement dans la conduite de refoulement ont lieu simultanément. Cela signifie que le moteur d’entraînement peut fonctionner de manière stable, sans prise de force.
Coefficient de débit
Le compresseur scroll n’a pas de débordement, de libération incomplète du gaz ou de transfert d’espace (à titre d’exemple, les principales pertes dans les unités à piston se produisent au niveau des joints toriques dans le cylindre). Dans le cas idéal, avec une usure nulle des joints, il indique facteur de transmission de 1.
Important! Dans la pratique, les résultats des essais sur le terrain ont montré un coefficient légèrement inférieur. Ainsi, les unités de défilement affichent 0,92 aux températures négatives de -10 degrés Celsius, 0,94 à zéro degré et 0,95-0,98 aux températures positives. Plus le rapport est élevé, plus la capacité de l’installation est grande.
Il existe plusieurs autres considérations technologiques pour lesquelles les soufflantes à spirale sont plus performantes que leurs concurrentes. En termes simples, leurs avantages peuvent être décrits comme suit.
- Les compresseurs Scroll ont une capacité supérieure de 20 à 30 % à celle des unités à piston.
- À haute température (au-dessus de +10 degrés), ils ont un rendement supérieur de 10 à 15 %.
- Les compresseurs Scroll sont très silencieux et ne libèrent aucune impureté dans l’air ; ils créent un flux stable sans rupture de vapeur perceptible.
Variétés
Il existe de nombreuses variantes et modèles de compresseurs scroll. Ils diffèrent en termes de construction, de type d’élément d’entraînement, de niveau d’étanchéité, d’application de base et d’autres caractéristiques. On distingue les unités à une étape et celles à deux étapes, les unités horizontales et verticales.
Les compresseurs peuvent être équipés de la spirale d’Archimède classique, de la développante, de la roue à pièces et d’autres configurations. Il existe des unités hermétiques, sans presse-étoupe et non hermétiques. Une distinction est faite entre les unités à fonctionnement à sec et les unités à injection d’huile. Les unités diffèrent en termes d’exigences d’entraînement ou de sortie, de pression de sortie maximale, de capacité et de directives de refroidissement.
Conseils de sélection
Pour choisir le bon compresseur Scroll, vous devez connaître la gamme, les prix, les applications et les caractéristiques du produit. Le dernier critère mérite d’être examiné plus en détail.
Type d’entraînement
La catégorie la plus courante de compresseurs scroll est équipée d’un moteur électrique. Ce sont des dispositifs autosuffisants. Aujourd’hui, les souffleurs sont disponibles avec des moteurs diesel et à essence. Certaines catégories d’utilisateurs seront intéressées par une unité à laquelle un lecteur externe peut être connecté.
Méthode de transmission du couple
Aujourd’hui, la transmission principale dans les compresseurs scroll est entraînement par courroie (entraînement par courroie trapézoïdale). Mais elle présente un inconvénient : la courroie peut s’étirer avec le temps et glisser lorsque la charge et la contre-pression du compresseur augmentent.
Plus fiable roue dentée, mais nécessite un réglage fin. Sans elle, la courroie n’atteint pas sa durée de vie prévue. Les transmissions de ce type présentent un glissement quasi nul et sont proposées à un prix raisonnable.
Boîtes de vitesses et autres les engrenages aussi fiables et durables que possible, mais ils ne permettent pas la liberté d’installation de l’entraînement. Mais si vous voulez un glissement nul sous n’importe quelle charge, une conversion de couple, un comportement prévisible et une facilité d’entretien, vous ne pouvez pas vous passer d’une boîte de vitesses.
Filtre d’entrée
L’usure des joints coulissants ne dépend pas uniquement des performances du compresseur à spirale. La poussière et autres contaminants mécaniques dans le flux d’air d’admission augmentent considérablement. Par conséquent, malgré le fait que le filtre de purge affecte négativement les performances, sage d’envisager un compresseur avec une option de ce type. Elle indique la durée de vie maximale restante jusqu’à ce qu’une maintenance soit nécessaire et est conforme aux spécifications du fabricant.
Valve dynamique
Valve dynamique empêche le refoulement de l’air. Par exemple, en raison de la pression élevée du côté consommateur lorsque l’entraînement du compresseur à vitesse variable est arrêté. Ce composant n’est pas essentiel, mais il améliorera considérablement la prévisibilité de l’ensemble du sous-système de distribution d’air.
Réglage
Les compresseurs à spirale réglable, en faisant varier la distance excentrique entre la spirale de travail et la spirale stationnaire, permettent de régler la pression de sortie maximale. En outre, les soufflantes de ce type sont capables de fonctionner sur un cycle zéro (ventilation) ou sans alimentation. Une telle option serait coûtent beaucoup d’argent, Cependant, dans certaines applications, le compresseur peut être très intéressant.
La dernière chose à laquelle vous devez prêter attention est le matériau des joints de friction et leur disponibilité au détail. En fait, c’est pratiquement la seule partie du compresseur qui doit être changée périodiquement.
Conseil! Lors du choix d’un ventilateur hélicoïdal, il convient d’examiner attentivement les données du fabricant, le MTBF (temps moyen entre les défaillances) du fabricant de joints. Il est bon de lire les instructions de remplacement pour voir si vous pouvez faire le travail vous-même.
L’idée du compresseur à spirale n’est devenue réalité qu’avec l’apparition de matériaux résistants au frottement pour des joints résistants au frottement. Par conséquent, si l’on considère les appareils de milieu de gamme et de prix économique, pour lesquels le fabricant ne donne aucune donnée sur le MTBF ou d’autres informations utiles, il est possible de Se laisser guider par l’année de mise sur le marché du modèle. Plus il est frais, plus il a de chances d’avoir un joint de sablage durable et fiable.
Quels sont les critères de fiabilité et de sécurité pour les compresseurs scroll ? Est-ce qu’ils répondent aux normes internationales en matière de qualité et de durabilité ?