Compresseur à vis pour les processus exigeants

Une production d’air comprimé fiable est essentielle dans l’industrie, les centrales électriques et de nombreux autres secteurs. Les compresseurs à vis AERZEN ont fait leurs preuves dans le monde entier dans un large éventail d’applications et de secteurs d’activité. Ils fonctionnent de manière fiable dans une grande variété de plages de température, aussi bien en intérieur qu’en extérieur. Qu’il s’agisse d’air, de gaz neutres ou de gaz spéciaux : grâce à leur grande polyvalence, ils conviennent aux applications exigeantes de transport, de compression et de vide dans un large éventail d’utilisations industrielles.

Les compresseurs à vis sans huile et à injection d’huile assurent un transport et une compression fiables dans de nombreuses applications, telles que le transport pneumatique, l’ingénierie chimique et des procédés, ainsi que la technologie de l’air comprimé. Parmi les applications typiques, on peut également citer l’aération des bassins de traitement des eaux usées, le dégivrage des lacs et des installations portuaires, l’alimentation en air d’oxydation des centrales électriques, ainsi que leur utilisation comme démarreurs à jet pour les turbines d’avions.

Les compresseurs à vis sont des machines à pistons rotatifs à double arbre. Ils fonctionnent selon le principe du déplacement volumétrique avec compression interne et sont appelés « compresseurs à déplacement positif ». Cela s'applique à tous les compresseurs à vis. Leur fonctionnement repose sur deux rotors engrenés qui aspirent en continu le fluide, le compriment et le refoulent vers l'orifice de refoulement.

Ce qui distingue AERZEN, c’est que nous avons élevé la fiabilité, la facilité d’entretien, la convivialité, la flexibilité et l’efficacité énergétique au rang de principe universel. Il en résulte une série de caractéristiques de conception uniques. Les coefficients de rendement des profils AERZEN 3+4 VML et 4+6 VM en sont un exemple. Par rapport aux compresseurs standard, ils permettent de réaliser des économies d’énergie considérables. Et qu’est-ce qui représente réellement le summum de la technologie des compresseurs ? Le summum, ce sont les nouveaux compresseurs E d’AERZEN. Avec un gain d’efficacité pouvant atteindre 6 %, ils libèrent un potentiel encore plus précieux.

Fonctionnement d’un compresseur à vis :

• Principe de déplacement avec compression interne
• Conçu comme un compresseur à déplacement positif
• Machines à pistons rotatifs à double arbre
• Deux rotors hélicoïdaux s’engrenant l’un dans l’autre
• Compression continue du fluide

Il existe des compresseurs rotatifs à rotor simple et à double rotor, mais lorsque l'on parle de compresseurs à vis, on fait généralement référence à deux rotors disposés en parallèle et présentant des profils de vis différents. Ceux-ci s'engrènent comme des roues dentées et compriment le gaz situé entre les profils par déplacement. À moins que les machines ne soient « sans huile », de l'huile est injectée à des fins de refroidissement et d'étanchéité. Ce processus, appelé « refroidissement par liquide », est particulièrement nécessaire en cas de fortes différences de pression entre les côtés aspiration et refoulement. L'huile peut également contribuer à minimiser l'usure et à réduire les températures. Les modèles sans huile haut de gamme ne nécessitent pas cette mesure et se caractérisent par un faible frottement grâce à des procédés de fabrication de haute précision et à des engrenages synchronisés. Il est garanti qu’aucun lubrifiant ne pénètre dans la chambre à aucun moment, ce qui qualifie les nouveaux modèles de compresseurs entièrement sans huile. Cela est particulièrement avantageux dans les applications présentant des exigences élevées en matière de pureté et de fiabilité des processus, comme dans les industries agroalimentaire et pharmaceutique, ainsi que dans le génie chimique et des procédés.

Des considérations économiques incitent de nombreuses entreprises à opter pour des compresseurs à vis. L’une des principales raisons réside dans leur rendement de compression élevé, qui a un impact positif sur la consommation d’énergie. Il s’agit là d’un facteur déterminant, en particulier en période de prix élevés de l’énergie. La récupération de chaleur prend également de plus en plus d’importance dans ce contexte.

De par leur conception même, les compresseurs à vis sont nettement supérieurs aux compresseurs à pistons en termes de rendement. Cela permet une réduction sensible des coûts énergétiques et des émissions de CO₂ pendant le fonctionnement. Alors que les compresseurs à pistons perdent environ un dixième de l’air aspiré au niveau des segments de piston, la perte de pression dans les compresseurs à vis est nettement inférieure et dépasse rarement 0,1 à 0,2 %.

L’efficacité énergétique des compresseurs à vis peut être encore améliorée en optimisant les conditions d’écoulement au cours du processus de compression. À cet égard, les améliorations apportées à l’admission d’air dans le compresseur se sont révélées particulièrement efficaces. Dans la dernière génération de machines 5plus d’AERZEN, tous les composants sont coordonnés avec précision pour garantir un comportement d’écoulement optimal. La réduction des pertes de charge et l’amélioration des orifices d’admission et de refoulement contribuent à maintenir la pression de refoulement souhaitée de manière stable et fiable. L’isolation acoustique supplémentaire réduit non seulement le bruit pendant le fonctionnement, mais optimise également les caractéristiques d’écoulement.

Des moteurs haut de gamme sont disponibles selon les besoins pour répondre aux exigences des classes d’efficacité énergétique actuelles. Dans ce contexte, la pérennité revêt une importance particulière pour les clients, car la durabilité se mesure également à la capacité à satisfaire ou non les exigences futures en matière de classes d’efficacité énergétique.

Les compresseurs rotatifs modernes sont faciles à utiliser et à entretenir de manière efficace. La numérisation simplifie les processus, renforce la transparence et réduit les coûts de suivi supplémentaires. De plus, les compresseurs à vis présentent généralement moins d’usure. Il en résulte des machines robustes, fiables et faciles à entretenir, adaptées à un large éventail d’applications.

L’entraînement par courroie trapézoïdale fluide des machines de la génération 5plus permet d’installer différentes poulies afin d’obtenir le rapport de transmission souhaité. Le remplacement des poulies peut également s’effectuer a posteriori en toute simplicité. Le compresseur à vis reste flexible lorsque les paramètres souhaités changent et n’a pas besoin d’être remplacé par un autre modèle aux réglages rigides. Les besoins d’entretien de la transmission par courroie trapézoïdale sont extrêmement faibles, car la tension correcte est assurée par son propre poids. Sur de nombreuses unités, la vitesse peut également être régulée électroniquement.

Une grande précision et le maintien exact de la pression souhaitée sont indispensables dans la plupart des applications. Le réglage peut alors s’effectuer, par exemple, directement via un élément de commande intégré au carter. Les éléments de commande étant situés à l’avant des groupes, ceux-ci peuvent être disposés côte à côte pour gagner de la place. Cette conception permet même de vérifier le niveau d’huile pendant que le groupe est en marche. Les huiles spéciales AERZEN permettent de doubler les intervalles de vidange par rapport à ceux spécifiés.

L'un des principaux avantages des compresseurs à vis réside dans leur fonctionnement silencieux. Contrairement aux compresseurs à pistons, il n'est pas nécessaire d'arrêter les masses à leurs points morts respectifs, ce qui se traduit par des vibrations nettement moindres à l'intérieur d'un compresseur rotatif. Ce fonctionnement silencieux peut être encore optimisé grâce à des mesures de conception. Parallèlement, une isolation acoustique intelligente offre des avantages supplémentaires pour les applications où la sécurité et l'hygiène sont primordiales.

L’utilisation d’un silencieux de conception innovante réduit le niveau de pression acoustique. Il fait également office de pare-étincelles efficace. Les machines équipées de ce dispositif sont par ailleurs homologuées pour une utilisation dans des zones protégées contre les explosions. Grâce à ses propriétés d’insonorisation optimales, aucun matériau d’insonorisation supplémentaire n’est nécessaire. Cela élimine le risque de contamination provenant de matériaux d’isolation endommagés ou de sources similaires. Les travaux d’entretien associés sont également supprimés.

En particulier dans les zones où l’hygiène est primordiale, comme dans l’industrie agroalimentaire et les usines chimiques, une isolation acoustique efficace sans risque de contamination est une exigence essentielle, en plus de la nécessité de disposer de compresseurs sans huile. Si nécessaire, un filtre à air comprimé peut être utilisé pour purifier davantage l’air comprimé. Dans le secteur médical, les filtres spéciaux destinés au traitement de l’air comprimé sont tout aussi courants que les systèmes de séparation destinés à éliminer d’autres résidus. Afin d’empêcher toute humidité indésirable de pénétrer dans la zone d’application, des post-refroidisseurs et des sécheurs assurent une déshumidification efficace de l’air comprimé.