Qual è il principio di funzionamento di un compressore d’aria? Questa è una domanda comune, ma non è difficile rispondere. Ci siamo presi il tempo di spiegare in dettaglio come funziona il compressore d’aria.
Qual è Il Principio Di Funzionamento Di Un Compressore D’aria?
Per chiunque abbia un’officina, che tu sia un utente professionale o domestico, un compressore d’aria è un’attrezzatura inestimabile. Gli strumenti pneumatici sono fantastici. Poiché utilizzano la potenza dell’aria compressa, invece di un motore elettrico, gli utensili pneumatici sono più compatti e leggeri dei loro omologhi elettrici. Gli utensili pneumatici sono anche più durevoli. C’è ben poco che può andare storto con gli utensili pneumatici. Non ci sono spazzole o condensatori che possono essere sostituiti. Anche la durata di vita di un motore è limitata. L’utensile pneumatico è uno strumento di base che utilizza la tecnologia di base e, se mantenuto correttamente, può durare più a lungo di tutti gli altri utensili elettrici.
Un compressore d’aria viene utilizzato da molti professionisti e dilettanti per verniciare a spruzzo legno, cemento o altri materiali. Per queste applicazioni non ci sono alternative. I sistemi di spruzzatura ad alta pressione richiedono un compressore d’aria. Gli appaltatori amano i compressori portatili perché possono fornire aria compressa per molti strumenti in qualsiasi luogo di lavoro.
Tutti gli utensili pneumatici utilizzano l’energia latente dell’aria compressa come fonte di alimentazione. Questo è fondamentalmente un trasferimento di energia da un motore elettrico o da un motore a gas.
Uno dei maggiori vantaggi degli utensili pneumatici è l’elevata coppia che forniscono. Non producono il calore generato da un motore elettrico. Il carico extra su un utensile pneumatico non lo farà surriscaldare se si trova in condizioni estreme.
È importante conoscere il funzionamento di un compressore d’aria, poiché sono parte integrante della tecnologia pneumatica. Quindi, come funziona effettivamente un compressore d’aria?
Compressori d’aria: la tecnologia
Alcuni compressori utilizzano una girante per comprimere l’aria. Altri utilizzano una tecnologia a pistone alternativo. Un compressore che utilizza un pistone alternativo funziona in modo molto simile a un motore a combustione interna. Un compressore d’aria a pistoni è composto da pochi componenti, proprio come un motore a gas: albero motore, biella, cilindro e pistone.
L’albero motore è azionato da un motore elettrico, sebbene alcuni compressori possano utilizzare un motore a gas o diesel. Mentre l’albero gira, la biella spinge il pistone su e giù all’interno del cilindro. Ci sono due valvole nella testa della valvola, una per ogni uscita e una per ogni ingresso. Ci sono due effetti che sono causati dal movimento dei pistoni.
Durante la corsa verso il basso si crea un vuoto nella testa. Una valvola di ingresso viene aperta durante la corsa verso il basso e consente all’aria di essere pompata in questo vuoto. Il pistone spinge contro il pistone, comprimendo l’aria. Una valvola di uscita viene aperta durante la corsa di compressione per consentire all’aria di essere forzata nel serbatoio di compressione. Ogni colpo spinge più aria nel serbatoio, aumentando la pressione.
Scegliere il modello giusto
Lubrificazione Per Compressori D’aria
Il cilindro del compressore ha bisogno di essere lubrificato, proprio come il motore della tua auto. I compressori d’aria usavano l’olio per lubrificare i pistoni. In questi giorni, la lubrificazione senza olio è diventata abbastanza comune. Un pistone muove l’olio per lubrificare un compressore. Questo olio viene spruzzato sulle pareti del cilindro per lubrificarlo. Nonostante le fasce elastiche che impediscono all’olio di entrare nella testa della valvola, minuscole particelle di olio vengono ancora spinte attraverso le pareti del cilindro e mescolate con l’aria compressa.
Questo olio può essere utile in alcuni casi, anche se ci sono casi in cui l’olio nell’aria ha un impatto negativo. L’aria compressa contiene olio che può essere utilizzato per lubrificare gli utensili pneumatici. Alcuni strumenti, soprattutto le pistole a spruzzo in cui viene utilizzata la vernice, saranno influenzati negativamente dall’olio nell’aria.
La vernice non aderisce alle superfici oleose. Esistono sistemi di filtrazione per rimuovere l’olio dall’aria compressa. Tuttavia, i compressori che non utilizzano la lubrificazione ad olio elimineranno il problema della contaminazione dell’aria dall’olio. Questi compressori sono trattati con un lubrificante a lunga durata (spesso a base di silicio). Poiché l’olio può essere cambiato, i compressori lubrificati a olio durano più a lungo. Ciò richiederà un programma di manutenzione, ma assicurerà che il pistone sia adeguatamente lubrificato per tutta la vita della macchina.
I compressori oil-free sono sigillati, il che significa che il lubrificante non può essere cambiato o rabboccato. Ciò limita la durata del compressore. Nonostante la lubrificazione senza olio sia meno duratura, molti preferiscono questo sistema perché non c’è rischio di contaminazione dell’olio nell’aria e non c’è bisogno di controllare il livello dell’olio o cambiare l’olio, questo significa meno tempo speso per la manutenzione.
VIDEO – Come funziona un compressore d’aria
Qualità Dell’aria
Abbiamo già discusso dell’impatto dell’olio nell’aria compressa. A seconda dell’uso previsto, questo può essere un effetto positivo o negativo. Alcuni contaminanti devono essere evitati nell’aria compressa.
La polvere e altre particelle solide nell’atmosfera circostante possono danneggiare i componenti utilizzati negli utensili pneumatici. Quando si tratta di vernici e altre applicazioni a spruzzo, le particelle nell’aria si tradurranno in un risultato inferiore. Un filtro dell’aria è collegato alla presa d’aria del compressore per evitare che la polvere penetri nel serbatoio del compressore. Il tipo di filtro utilizzato può variare, con alcuni produttori che optano per semplici filtri dell’aria più economici e altri che utilizzano filtri dell’aria di livello industriale. Se necessario, è possibile installare a posteriori un sistema di filtrazione dell’aria più efficiente. I professionisti delle cabine di verniciatura utilizzano sistemi di filtrazione dell’aria multistadio e specializzati per ottenere i migliori risultati di qualità.
L’acqua è un altro fattore dannoso sia per la qualità della vernice spray che per la durata della maggior parte degli utensili pneumatici. Il calore è creato da un compressore d’aria sia dal motore che dall’attrito del pistone. Il calore provoca un aumento dell’evaporazione e della condensazione delle molecole d’acqua nell’aria. L’acqua si deposita sul fondo di un serbatoio quando l’aria si raffredda nel serbatoio del compressore. L’acqua inizierà a mescolarsi con l’aria mentre si espande all’interno del serbatoio.
Le alette di raffreddamento vengono utilizzate da alcuni compressori d’aria per raffreddare l’aria prima che entri nel serbatoio. Ciò ridurrà la quantità di condensa nel serbatoio ma non la eliminerà completamente. Per rimuovere l’acqua dal serbatoio del compressore, tutti i serbatoi hanno una valvola di scarico. All’uscita dell’aria può anche essere montato un sifone. Questo utilizza un effetto venturi per tirare l’acqua sospesa nell’aria compressa in un serbatoio nella parte inferiore della trappola, impedendo all’acqua di entrare nel tubo che conduce all’utensile che stai utilizzando.
L’accumulo di acqua nel serbatoio è inevitabile, può essere gestito, ma il serbatoio dovrà essere svuotato periodicamente. Il tempo di funzionamento del compressore e il sistema di raffreddamento della presa d’aria determineranno la frequenza con cui il serbatoio deve essere svuotato. Un serbatoio di aria compressa più grande richiederà un drenaggio meno frequente, semplicemente perché il volume maggiore del serbatoio significherà che il rapporto acqua/aria nel serbatoio è inferiore.
Volume E Pressione Del Compressore
Gli utensili pneumatici funzionano in modi diversi. Alcune apparecchiature pneumatiche richiedono High Volume Low Pressure (HVLP), mentre altre richiedono Low Volume Low Pressure (LVLP), che viene solitamente utilizzato per le pistole a spruzzo. Gli utensili pneumatici orbitali variano in termini di pressione e requisiti di volume a seconda della potenza o delle dimensioni dell’utensile. Gli utensili pneumatici hanno valvole regolabili che ti consentono di controllare la pressione e il volume dell’aria che stai utilizzando per quella macchina. Gli strumenti in genere funzionano a 60 PSI o 90 PSI.
Il compressore d’aria produce piedi cubi al minuto (CFM). Questo ti dice quanti piedi cubi di aria sono forzati nel serbatoio al minuto. Il più alto tasso di CFM sarà raggiunto da un grande pistone e un potente motore. Quando si utilizzano strumenti pneumatici, la dimensione del serbatoio avrà un grande effetto sul modo in cui si lavora. Anche se un compressore produce un volume d’aria basso, questo può essere compensato utilizzando un serbatoio più grande. Il serbatoio conterrà più aria compressa, il che significa che ci vorrà più tempo perché la pressione scenda all’interno. Per aumentare la quantità di aria compressa immagazzinata, è facile aggiungere serbatoi all’uscita.
Ogni compressore è dotato di un pressostato, che comanda l’avvio e l’arresto della pompa di compressione. Questo interruttore a molla viene utilizzato per controllare l’avvio e l’arresto della pompa di compressione. Una valvola sul serbatoio dirige l’aria nell’interruttore. Man mano che la pressione si accumula nel serbatoio, la molla si comprime. La molla è collegata a una leva che apre o chiude l’interruttore ed è tarata per una regolazione della pressione superiore e una regolazione della pressione inferiore. L’interruttore verrà aperto e interromperà l’alimentazione al motore quando la molla viene compressa alla sua pressione massima (solitamente 120PSI-125PSI). La molla inizia a decomprimersi quando l’aria viene rimossa dal serbatoio. Raggiunge quindi la pressione minima, che di solito è 90PSI95PSI. Quando la pressione della bombola raggiunge questo punto, l’interruttore si chiude e viene fornita alimentazione al motore.
Alcuni compressori d’aria saranno dotati di un regolatore in uscita che permette di impostare la pressione in uscita dal serbatoio. Questi compressori avranno due manometri uno per indicare la pressione del serbatoio e uno per indicare la pressione sulla linea di uscita. In caso di guasto del pressostato, i compressori avranno un arresto di sicurezza. Se la pressione nel serbatoio supera il suo punto di massima sicurezza, l’alimentazione verrà interrotta. Questo è solitamente accompagnato da una valvola limitatrice di pressione che si aprirà e rilascerà aria dal serbatoio fino a raggiungere un livello di sicurezza.
Dimensioni Del Compressore
I compressori possono essere macchine portatili molto piccole per lavori leggeri. Un piccolo compressore portatile sarà solo in grado di fornire abbastanza aria compressa per far funzionare una pistola sparachiodi o una pistola per graffette. I compressori d’aria industriali possono raggiungere una dimensione tale da far funzionare una quantità quasi infinita di utensili pneumatici. Le opzioni portatili sono disponibili anche in una varietà di formati.
Appaltatori e proprietari di case che non hanno molto spazio amano molto i compressori d’aria portatili. Alcuni compressori portatili possono essere classificati come compressori d’aria silenziosi. Questi compressori possono essere utilizzati in ambienti chiusi, anche se non sono silenziosi. I livelli di rumore sui compressori d’aria silenziosi sono generalmente sufficientemente bassi da non interferire con una conversazione con una voce normale.
Scegliere il compressore d’aria della giusta dimensione significa tenere conto della necessità di portabilità e della quantità o del tipo di utensili pneumatici che verranno utilizzati. Le pistole a spruzzo devono essere mantenute a una pressione costante. Un calo di pressione può influire negativamente sulla qualità e sulla durata della vernice. La verniciatura a spruzzo è meglio eseguita in serbatoi più grandi. Ciò consente un graduale calo della pressione man mano che l’aria viene rilasciata. I compressori a basso CFM possono causare ritardi nell’orario di lavoro poiché sarà necessario attendere che la pressione si accumuli prima di poter spruzzare grandi volumi d’aria.
Ci auguriamo che ora abbiate una migliore comprensione dei compressori d’aria e del loro funzionamento, e il prossimo qualcuno a una festa chiederà: come funziona un compressore d’aria? A queste domande verrà data una risposta sicura.
