Come funziona un compressore d’aria? Una domanda semplice (e comune) ma la risposta è un po ‘più complicata di quanto pensi, motivo per cui abbiamo colto l’occasione per scrivere questo articolo spiegando in dettaglio una serie di argomenti per darti un quadro completo su come funziona effettivamente un compressore d’aria .
Come Funziona Un Compressore D’aria?
Per chiunque abbia un’officina, se sei un utente professionale o domestico, un compressore d’aria è un pezzo prezioso. Gli utensili pneumatici sono eccellenti. Poiché utilizzano la potenza dell’aria compressa, piuttosto che un motore elettrico, gli utensili pneumatici sono più compatti e leggeri delle loro controparti elettriche. Inoltre, gli utensili pneumatici sono molto più resistenti. C’è davvero poco che può andare storto con gli utensili pneumatici. Non ci sono spazzole o condensatori da sostituire. Inoltre, qualsiasi motore elettrico ha una durata limitata. Uno strumento pneumatico utilizza una tecnologia di base e, se correttamente conservato, sopravviverà alla maggior parte degli altri utensili elettrici.
Molti professionisti e appassionati di fai da te utilizzano un compressore d’aria per la verniciatura a spruzzo o la sigillatura di legno, cemento o altre sostanze. Per queste applicazioni, non c’è alternativa. Un compressore d’aria è una parte essenziale dei metodi di spruzzatura ad alta pressione. I compressori portatili sono molto apprezzati dai costruttori poiché forniscono aria compressa per una varietà di strumenti in qualsiasi sito di lavoro.
Tutti gli utensili pneumatici utilizzano l’energia latente dell’aria compressa come fonte di energia. Fondamentalmente, questo è un trasferimento di energia dato da un motore elettrico o da un motore a benzina.
Tra i maggiori vantaggi degli utensili pneumatici c’è l’elevata coppia che forniscono. Inoltre non creano il calore che esce da un motore elettrico. Ne consegue che se un utensile pneumatico funziona in circostanze estreme, il carico aggiuntivo posto su di esso non provocherà il surriscaldamento dello strumento.
Poiché un compressore d’aria è parte integrante della tecnologia pneumatica, è una buona idea comprenderli. Quindi, come può effettivamente funzionare un compressore d’aria?
La tecnologia alla base dei compressori d’aria
Ogni volta che alcuni compressori d’aria utilizzano una pompa a girante per comprimere l’aria, la maggior parte utilizza la tecnologia a pistoni alternativi. Un compressore che utilizza un pistone alternativo funziona esattamente allo stesso modo di un motore a combustione interna. Come in un motore a gas, ci sono un paio di elementi primari che compongono un compressore d’aria a pistoni: un albero motore; asta di collegamento; cilindro; mente pistone e valvola.
La maggior parte dei compressori d’aria può utilizzare un motore (sebbene alcuni possano utilizzare un motore a benzina) per spingere l’albero motore. Quando l’albero gira, la biella spinge il pistone su e giù all’interno del cilindro. La testa della valvola comprende due valvole una di ingresso e una di uscita. Ci sono due effetti che sono causati dal movimento dei pistoni.
Nella corsa all’indietro, si crea un vuoto nella mente. Durante la corsa verso il basso, una valvola di ingresso si apre e consente all’aria di riempire questo aspirapolvere. Nella corsa verso l’alto l’aria viene compressa dalla forza del pistone che la spinge. Durante questa corsa di compressione, una valvola di uscita si apre per consentire all’aria di essere forzata in un serbatoio di compressione. Ad ogni colpo, più aria viene forzata nel serbatoio, provocando la crescita della pressione dal serbatoio.
VIDEO | Come funziona un compressore d’aria | Selezione del modello ideale
Lubrificazione Per Compressori D’aria
Come il motore del tuo veicolo, il cilindro del compressore necessita di lubrificazione. Tradizionalmente, i compressori d’aria utilizzano costantemente olio per lubrificare il pistone. La lubrificazione senza olio è abbastanza comune in questi giorni. Un compressore lubrificato ad olio ha una coppa dell’olio o una vasca dell’olio e l’olio è stato estratto dal movimento del pistone. Questo olio viene spruzzato sulle pareti del cilindro per lubrificarlo. Indipendentemente dall’uso di fasce elastiche che impediscono all’olio di entrare nella testa della valvola, particelle microscopiche di olio vengono spinte attraverso e si mescolano con l’aria compressa.
Questo olio può essere utile in alcuni casi, anche se ci sono casi in cui l’olio nell’atmosfera ha un impatto negativo. Gli utensili pneumatici che necessitano di lubrificazione durante il loro funzionamento trarranno vantaggio dall’olio presente nell’aria compressa. Alcuni strumenti, soprattutto, le pistole a spruzzo in cui viene utilizzata la vernice, saranno influenzati negativamente dal petrolio nell’aria.
L’olio può inibire la capacità della vernice di aderire a una superficie. Troverai metodi di filtrazione per rimuovere l’olio dall’aria compressa. Tuttavia, i compressori che non utilizzano la lubrificazione ad olio eliminano il problema dell’inquinamento dell’aria da parte dell’olio. Questi compressori sono stati trattati con un lubrificante di lunga durata (spesso a base di silicone). I compressori lubrificati a olio sono più durevoli perché l’olio può essere sostituito. Ciò richiede un programma di manutenzione, ma garantirà che il pistone rimanga adeguatamente lubrificato per tutta la durata della macchina.
I compressori che non utilizzano olio, sono sigillati insieme al lubrificante non possono essere modificati o rabboccati, questo di solito significa che la durata del compressore è limitata alla durata effettiva del lubrificante utilizzato. Nonostante la lubrificazione oil-free sia meno durevole, molti preferiscono questo sistema poiché non c’è pericolo di contaminazione dell’olio nell’aria e non c’è bisogno di controllare il livello dell’olio o modificare l’olio, questo implica meno tempo speso per la manutenzione.
VIDEO | Il modo in cui funziona il compressore d’aria
Qualità Dell’aria
Abbiamo già esaminato la presenza di petrolio nell’aria compressa e questo può avere un effetto negativo o positivo, a seconda dell’applicazione prevista. Ci sono alcuni contaminanti nell’aria che devono essere sempre prevenuti.
La polvere e altri contaminanti solidi dall’aria circostante possono danneggiare gli elementi utilizzati negli utensili pneumatici. Quando si tratta di vernice e altre applicazioni a spruzzo, le particelle nell’atmosfera si tradurranno in un risultato inferiore. Per evitare che la polvere entri nel serbatoio del compressore, un filtro dell’aria è montato nel consumo d’aria del compressore. Il tipo di filtro utilizzato può variare, con alcuni produttori che optano per filtri dell’aria facili che sono più economici e altri che utilizzano filtri dell’aria standard industriali. È sempre possibile installare a posteriori un sistema di filtraggio dell’aria più efficace, se necessario. Le cabine di verniciatura professionali di solito utilizzano sistemi di filtrazione dell’aria specializzati e multistadio per garantire la massima qualità degli effetti.
L’acqua è un altro fattore dannoso sia per la qualità della vernice spray che per la durata della maggior parte degli utensili pneumatici. Un compressore d’aria crea calore, sia dal motore che dall’attrito del pistone in movimento. Questo calore provoca una maggiore evaporazione delle molecole d’acqua nell’aria circostante. Quando l’aria si raffredda all’interno del serbatoio del demolitore, l’acqua si scioglie e si scioglie sul fondo del serbatoio. Poiché l’acqua si solleva all’interno del serbatoio, si mescolerà con l’atmosfera che esce dal serbatoio.
Alcuni compressori d’aria con alette di raffreddamento per raffreddare l’aria prima che entri nel serbatoio. Questo ridurrà la quantità di calore nel serbatoio ma non lo eliminerà completamente. Tutti i serbatoi del compressore sono dotati di una valvola di scarico nella base del serbatoio per l’estrazione dell’acqua che si accumula all’interno. È inoltre possibile inserire un separatore d’acqua nell’uscita dell’aria. Questo utilizza un effetto venturi per tirare l’acqua sospesa dall’aria compressa in un serbatoio sul fondo della trappola, impedendo all’acqua di entrare nel tubo che conduce allo strumento che stai utilizzando.
L’accumulo di acqua nel serbatoio è inevitabile, può essere gestito, ma il serbatoio dovrà essere svuotato di tanto in tanto. La frequenza con cui il serbatoio deve essere svuotato dipenderà dal raffreddamento della presa d’aria e dalla durata del compressore. Un serbatoio di aria compressa più grande richiederà uno scarico meno frequente, solo perché il volume maggiore di questo serbatoio significherà che c’è un rapporto più basso tra acqua e aria nel serbatoio.
Volume E Pressione Del Compressore
Gli utensili pneumatici funzionano in modi diversi. Alcune apparecchiature pneumatiche richiedono HVLP (High Volume Low Pressure), altre utilizzano LVLP (Low Volume Low Pressure), queste sono spesso pistole a spruzzo. Gli utensili pneumatici orbitali saranno diversi in termini di pressione e requisiti di volume a seconda delle dimensioni o della potenza di questo strumento. Gli utensili pneumatici hanno valvole regolabili che consentono di controllare la pressione e la quantità di atmosfera che si sta utilizzando per quel sistema. Gli strumenti funzionano tipicamente a 60 PSI o 90PSI.
Il volume generato dal compressore d’aria è misurato in
piedi cubi al minuto (CFM). Questo ti dice quanti piedi cubi d’aria sono forzati nel serbatoio al minuto. Un enorme pistone che utilizza un motore ad alta potenza creerà il massimo tasso di CFM. Quando si utilizzano strumenti pneumatici, le dimensioni del serbatoio avranno un grande effetto sul modo in cui si opera. Anche se un compressore genera un volume d’aria basso, questo può essere compensato utilizzando un serbatoio più grande. Un volume elevato di aria compressa nel serbatoio significa che ci vorrà più tempo per la caduta della pressione all’interno del serbatoio.È semplice aggiungere ulteriori serbatoi al collettore di uscita per aumentare la quantità di aria compressa che si immagazzina.
Tutti i compressori sono dotati di pressostato di controllo che controlla l’avvio e l’arresto della pompa di compressione. Questo è un interruttore a molla. Una valvola sul serbatoio invia aria all’interruttore. Man mano che la pressione aumenta nel serbatoio, la molla si comprimerà. La molla è collegata a una leva che apre o chiude l’interruttore ed è calibrata per ottenere un’impostazione di alta pressione e un’impostazione di pressione di fondo. Dopo che la molla è stata compressa alla pressione massima nominale del serbatoio (solitamente 120PSI-125PSI), l’interruttore si aprirà e quindi interromperà l’alimentazione al motore. Quando l’aria viene rilasciata dal serbatoio, la molla si decomprime fino a raggiungere la pressione minima (solitamente 90PSI 95PSI). Quando la pressione del serbatoio raggiunge questo stadio, l’interruttore si chiuderà e verrà fornita elettricità al motore.
Alcuni compressori d’aria saranno presto dotati di un regolatore in uscita che permette di impostare la pressione in uscita dal serbatoio. Questi compressori avranno due manopole tu per indicare la pressione della bombola e tu per indicare lo sforzo sulla linea di uscita. I compressori sono normalmente dotati di un blocco di sicurezza in caso di avaria al pressostato. Nel caso in cui la pressione nel serbatoio superi 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 l’aria dal serbatoio fino a raggiungere un livello di sicurezza.
Dimensioni Del Compressore
I compressori possono essere macchine portatili piuttosto piccole per lavori leggeri. Un minuscolo compressore portatile sarà in grado di fornire solo aria compressa sufficiente per condurre una sparachiodi per impieghi leggeri o una pistola base. I compressori d’aria industriali possono raggiungere dimensioni tali da condurre una quantità pressoché infinita di utensili pneumatici. Ci sono molte dimensioni intermedie con opzioni portatili là fuori.
I compressori d’aria portatili sono molto apprezzati dai costruttori e dagli utenti domestici che non hanno molta distanza. Alcuni compressori d’aria portatili sono classificati come compressori d’aria silenziosi. Sebbene non completamente silenziosi, questi compressori sono abbastanza silenziosi da poter essere utilizzati all’interno di uno spazio chiuso. I livelli sonori dei compressori d’aria silenziosi sono spesso abbastanza bassi da non interferire con un dialogo con una normale voce parlante.
Scegliere il compressore d’aria di dimensioni adeguate significa tener conto della necessità di portabilità e della quantità o varietà di strumenti pneumatici che verranno utilizzati. Per le pistole a spruzzo, è importante avere una tensione costante, poiché una caduta di pressione influirà negativamente sulla qualità della finitura della vernice. Ovviamente è preferibile un serbatoio di volume maggiore durante la verniciatura a spruzzo in quanto ciò comporta una caduta di pressione più lenta quando l’aria viene scaricata dal serbatoio. Un compressore CFM ridotto può spesso portare a ritardi nell’orario di lavoro poiché potrebbe essere necessario attendere che il serbatoio aumenti la pressione quando viene utilizzato un grande volume di aria.
Ci auguriamo che ora abbiate una migliore comprensione dei compressori d’aria e del loro funzionamento, e il seguente qualcuno a una festa chiede: Come funziona un compressore d’aria? Sarai in grado di rispondere con sicurezza.
Scopri di più su modelli specifici leggendo l’articolo: Guida all’acquisto dei migliori compressori d’aria
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