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Questions and Answers
Les compresseurs Roots nécessitent une lubrification interne pour fonctionner correctement.
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False
Associez le type de compresseur avec ses caractéristiques de fonctionnement:
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Compresseur Roots = Conçu pour des volumes d'air élevés à basse pression Compresseur à palettes = Pressions de décharge élevées Compresseur centrifuge = Utilisé pour des débits importants de gaz Compresseur rotatif = Fonctionnement sans contact entre les pièces
Quels sont les principaux types de compresseurs dynamiques?
Quels sont les principaux types de compresseurs dynamiques?
Un compresseur rotatif n'a besoin d'aucune forme de lubrification interne.
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Quel est le rôle du diffuseur dans un compresseur centrifuge?
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Le compresseur centrifuge utilise un ______ pour propulser l'air.
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Associez les composants suivants avec leur fonction dans un compresseur centrifuge:
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Quelle est la plage de vitesse de fonctionnement typique pour les compresseurs dynamiques?
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Les séparateurs sont utilisés uniquement pour fournir de l'air humide dans un système de distribution.
Les séparateurs sont utilisés uniquement pour fournir de l'air humide dans un système de distribution.
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Quel composant n'est pas inclus dans un compresseur à piston réciproque?
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Les compresseurs rotatifs utilisent des lobes pour compresser l'air.
Les compresseurs rotatifs utilisent des lobes pour compresser l'air.
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Quelle est la principale différence entre un compresseur réciproque horizontal et vertical?
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Un compresseur de type __________ est utilisé dans les stations de compression de gaz naturel.
Un compresseur de type __________ est utilisé dans les stations de compression de gaz naturel.
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Associez chaque type de compresseur à son usage principal :
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Quel type de compresseur a un rapport de vitesse de 3:2 entre les rotors masculins et féminins?
Quel type de compresseur a un rapport de vitesse de 3:2 entre les rotors masculins et féminins?
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Les composants d'un compresseur à piston incluent des roulements à rouleaux.
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Quel est le rôle du réservoir d'huile dans un compresseur?
Quel est le rôle du réservoir d'huile dans un compresseur?
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Un compresseur __________ entraîne l'air à travers un manchon d'admission puis le comprime à l'intérieur des lobes.
Un compresseur __________ entraîne l'air à travers un manchon d'admission puis le comprime à l'intérieur des lobes.
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Quel type de compresseur est couramment utilisé pour le gaz comprimé dans les stations-service?
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Study Notes
Compresseurs à Piston
- Un compresseur à piston est un type de compresseur volumétrique dans lequel un piston se déplace dans un cylindre pour comprimer l'air.
- Le corps du compresseur est relié à une chemise d'eau pour refroidir l'air pendant la compression.
- Une petite quantité d'eau est constamment fournie au corps pour extraire la chaleur du processus de compression, tout excès d'eau et d'air comprimé étant évacué vers un séparateur pour éliminer l'eau.
- Le compresseur à piston est le seul type de compresseur rotatif qui nécessite une lubrification interne.
- Les séparateurs sont utilisés dans le système de distribution pour fournir de l'air propre et sec.
Compresseurs Dynamiques
- Les compresseurs dynamiques transfèrent l'énergie cinétique à l'air à l'aide de pales rotatives, puis convertissent cette énergie cinétique en pression à la sortie.
- Les compresseurs dynamiques comprennent les types centrifuges et axiaux.
- Le développement de ces compresseurs est dû en grande partie au développement de systèmes d'entraînement à grande vitesse, tels que les moteurs électriques, les turbines à vapeur et les turbines à gaz.
- Ces systèmes d'entraînement permettent à ces compresseurs de fonctionner à des vitesses plus élevées (1 000 tr/min à 20 000 tr/min), ce qui est nécessaire pour atteindre la pression de refoulement requise.
Compresseurs Centrifuges
- La figure 25 montre un compresseur centrifuge simple à une seule étape.
- La figure est une vue en coupe et comprend toutes les caractéristiques importantes d'un compresseur centrifuge typique, notamment la roue, le collecteur d'admission, la bande d'étanchéité, le carter en volute, la graisseur et le diffuseur, montrant le trajet de l'air.
- L'air est initialement aspiré dans le compresseur par le collecteur d'admission et est ensuite propulsé vers l'extérieur par une roue rotative contenant de nombreuses petites pales.
- La roue rotative accélère l'air vers la sortie.
- L'air sort de la roue à une pression et une vitesse plus élevées.
- L'air à grande vitesse pénètre ensuite dans un diffuseur conçu pour ralentir l'air.
- La section transversale plus large du diffuseur permet une vitesse d'air inférieure et une pression d'air supérieure.
- L'air pénètre ensuite dans un carter en spirale en vortex, où, encore une fois en raison de l'augmentation de la surface de circulation, il y a une nouvelle réduction de la vitesse et une augmentation de la pression.
- Le compresseur centrifuge est généralement monté sur un prolongement d'arbre du moteur d'entraînement.
- Par exemple, dans l'illustration qui suit, un compresseur centrifuge est monté sur un prolongement d'arbre d'une turbine à gaz.
- Le prolongement d'arbre est souvent supporté par un roulement séparé.
- Le compresseur dans l'illustration utilise des roulements anti-friction lubrifiés à la graisse.
Compresseur à Loby
- La figure 20 est un schéma d'un compresseur à lobes, avec deux types différents de conceptions de lobes, Lysholm et Roots.
- Ce dessin montre les composants de base du compresseur, notamment la roue, le collecteur d'admission et le collecteur de refoulement.
- L'entrée et la sortie sont marquées sur chaque schéma.
Compresseur Lysholm
- La figure 21 montre un compresseur Lysholm.
- Cette figure montre une coupe transversale d'un compresseur Lysholm.
- Il est composé de six rotors femelles et de quatre rotors mâles.
- Les rotors sont synchronisés dans un rapport de vitesse 3:2 à l'aide d'engrenages de distribution.
- Les rotors ne se touchent pas, il n'est donc pas nécessaire de les lubrifier.
- Lorsque les rotors tournent, une chambre de compression est créée lorsque chaque lobe mâle s'engrène avec son lobe femelle correspondant.
- La rotation déplace continuellement la chambre de compression sur toute la longueur des rotors jusqu'à la sortie à l'extrémité opposée.
- Les rotors sont étanches contre le corps, ce qui rend le processus de compression similaire à celui d'un piston se déplaçant dans une rainure.
- Chaque rotor est percé longitudinalement pour le flux d'huile de refroidissement.
- Le corps est également équipé d'une chemise d'eau pour extraire la chaleur de la compression du gaz.
Compresseur Roots
- Les roulements et les engrenages de distribution sont généralement les seules pièces du compresseur Roots qui nécessitent une lubrification.
- Cependant, les rotors doivent être lubrifiés avec une huile spéciale.
- La figure 22 montre une vue en coupe d'un compresseur rotatif de type Roots.
- Le dessin montre toutes les caractéristiques importantes d'un compresseur Roots typique, notamment la roue, le collecteur d'admission, le collecteur de sortie, les engrenages de distribution, le bouchon de remplissage d'huile, la bague d'huile, le bouchon de vidange, le godet d'huile, le slusher d'huile, le roulement extérieur et le robinet de niveau.
- Les compresseurs Roots sont conçus pour une capacité élevée et une pression de refoulement modeste.
- Les capacités peuvent atteindre 1 500 m³/min, avec une pression de refoulement allant jusqu'à 100 kPa sur une seule étape.
- La vitesse de fonctionnement varie en fonction de la taille du compresseur mais peut atteindre 1 750 tr/min.
- Les compresseurs Roots sont refroidis par air.
- Les compresseurs Roots étant volumétriques, une soupape de refoulement doit être intégrée à la tuyauterie d'admission pour éviter une surpression.
- Le principe de fonctionnement est comme suit: deux rotors tournent à l'intérieur d'un corps qui forme deux alésages cylindriques parallèles avec un ensemble d'engrenages d'accouplement parfaitement adaptés pour garantir que les rotors tournent sans se toucher, tout en maintenant un angle spécifique entre eux.
- Les rotors sont calés de manière à ce que lorsqu'un rotor est horizontal, l'autre soit vertical.
- Lorsque les rotors tournent, l'air est aspiré dans l'ouverture d'admission, piégé entre les rotors et le corps, puis est forcé dans la zone de refoulement contre la pression de refoulement.
- Le compresseur n'a aucune soupape, sauf si plusieurs unités déchargent dans un collecteur commun.
- Dans ce cas, une soupape de non-retour doit être utilisée sur la tuyauterie de refoulement.
- Les rotors ou les roues tournent sans se toucher et sans glissement sur le corps.
- Il n'y a pas d'usure et une lubrification interne est inutile.
- L'air ou le gaz traversant la machine reste sec et exempt d'huile.
- Ce type de compresseur est généralement utilisé pour délivrer de gros volumes d'air à basse pression.
- L'accent est mis sur la capacité plutôt que sur la pression, de sorte que la machine est souvent appelée soufflante plutôt que compresseur.
- Les compresseurs à palettes glissantes sont disponibles pour des pressions de refoulement plus élevées que les compresseurs Roots typiques.
- Ils peuvent atteindre 400 kPa pour les machines à une seule étape et 1 000 kPa pour les machines à deux étages.
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Description
Ce quiz explore les caractéristiques et le fonctionnement des compresseurs à piston ainsi que des compresseurs dynamiques. Apprenez comment ces dispositifs compressent l'air et la nécessité de lubrification interne pour les compresseurs à piston. Testez vos connaissances sur les différences clés entre ces deux types de compresseurs.
