Compresseurs à vis entraînés par courroie Connexion de l'extrémité de l'air

Les machines à vis rotatives génèrent un flux constant d'air comprimé grâce à une réduction continue du volume plutôt qu'à des courses intermittentes. Dans compresseurs à vis entraînés par courroie le moteur électrique est séparé de l'élément de compression et un ensemble de courroies et de poulies transporte la force de rotation à travers cet espace. Cette disposition détermine à la fois le comportement mécanique et la plage de fonctionnement pratique de l'unité.

Interaction du rotor à l'intérieur du bloc motrice

Deux rotors hélicoïdaux s'engrènent dans un boîtier bien ajusté. Le rotor mâle porte des lobes convexes tandis que le rotor femelle porte des cannelures concaves correspondantes. Lorsque la paire tourne, les espaces ouverts à l’extrémité d’entrée se remplissent d’air ambiant. Une rotation continue emprisonne l'air et rétrécit progressivement la poche formée par les rotors et la paroi du boîtier. Le volume piégé se déplace axialement vers l'orifice de décharge, où l'espace réduit augmente la pression avant que l'air ne sorte.

Les jeux entre les rotors et entre les rotors et le boîtier restent très faibles. L'huile injectée dans la chambre de compression colmate ces espaces, élimine la chaleur et lubrifie les surfaces de contact. L'huile se sépare ensuite du flux d'air et retourne dans le circuit pour être réutilisée. Étant donné que les rotors ne touchent jamais métal contre métal, l'usure reste faible et le cycle de service peut s'approcher d'un fonctionnement continu.

Transmission de puissance par courroies

Dans les compresseurs à vis entraînés par courroie, l'arbre du moteur porte une poulie tandis que l'arbre d'entrée du bloc air en porte une autre. Des courroies multi-striées ou synchrones couvrent la distance qui les sépare. Le rapport des deux diamètres de poulies détermine la vitesse de rotation des rotors par rapport au moteur. La modification de ce rapport modifie le débit d'air et la pression de refoulement sans remplacer le moteur ou le bloc compresseur lui-même.

Les dispositifs de tension automatiques maintiennent la force de la courroie dans une fenêtre stable lorsque les courroies s'étirent ou lorsque la température change. La séparation physique limite également le transfert des vibrations du moteur vers les roulements du bloc compresseur et du bloc compresseur vers le moteur. Cette isolation contribue à un fonctionnement plus silencieux et réduit les charges cycliques sur la structure porteuse.

Faire correspondre la production à la demande du système

Étant donné que les rapports de poulie peuvent être sélectionnés au stade de la conception ou ajustés ultérieurement, les compresseurs à vis entraînés par courroie s'adaptent facilement aux différentes exigences de pression de l'usine. Une installation qui a besoin de 8 bars au lieu des 10 bars d'origine peut souvent réaliser le changement en échangeant les diamètres de poulies tout en conservant le même moteur et le même bloc compresseur. La capacité de débit change proportionnellement à la nouvelle vitesse du rotor, offrant ainsi aux opérateurs un moyen pratique d'affiner les performances.

La même séparation des composants simplifie l'emballage. Le moteur et le bloc compresseur n'ont pas besoin de partager une ligne d'arbre commune, de sorte que l'encombrement global peut rester compact même lorsque les panneaux d'accès et les chemins de refroidissement disposent d'un espace généreux. Les points de service pour les filtres, les séparateurs et les refroidisseurs restent accessibles sans démontage approfondi de la transmission.

Considérations pratiques sur la mise en page

Compresseurs à vis entraînés par courroie apparaissent généralement dans la plage de puissance inférieure à moyenne, où la flexibilité de la sélection des poulies compense les pertes de transmission légèrement plus élevées inhérentes à tout système de courroie. Le dispositif d'entraînement permet au moteur de fonctionner à sa vitesse synchrone préférée tandis que le bloc compresseur fonctionne à la vitesse qui correspond au rapport de pression souhaité du profil du rotor.

Les profils de rotor eux-mêmes suivent des formes de lobes soigneusement calculées qui maximisent la zone d'écoulement tout en gardant la ligne d'étanchéité courte et la zone d'évent petite. Ces choix géométriques, combinés à un usinage précis du boîtier, déterminent l'efficacité avec laquelle le volume piégé se rétrécit et le peu de fuites internes qui se produisent.