compressóre
Indice
Lessico
agg. e sm. [sec. XVII; da compresso].
1) Agg., che comprime, che serve a comprimere: rullo compressore, anche fig. e scherzoso: quando vuole ottenere qualche cosa, sembra un rullo compressore.
2) Sm., nome di alcuni dispositivi e macchine: A) in fisica nucleare, dispositivo atto a contrarre in lunghezza gruppi di particelle, all'ingresso di un acceleratore lineare. B) Nelle telecomunicazioni, compressore di dinamica o di volume, dispositivo costituito da un amplificatore la cui amplificazione decresce al crescere dell'intensità del segnale. La regolazione dell'amplificazione avviene generalmente in modo automatico. Il compressore di dinamica agisce sui segnali deboli con un'amplificazione sufficiente a rendere la loro intensità superiore a quella dei segnali di disturbo e limita l'amplificazione dei segnali più forti per non sovraccaricare alcun elemento del sistema su cui tali segnali operano. C) Macchina operatrice usata per la compressione di aeriformi a spese dell'energia meccanica fornita da un motore. D) Macchina per la cilindratura di massicciate e di manti di pavimentazioni stradali o, più raramente, per il costipamento di fondazioni.
Trasporti
Negli autoveicoli sono sempre più diffusi compressori adatti a fornire una sovralimentazione dei motori al fine di aumentarne la potenza migliorando nel contempo l'economia di esercizio. La loro funzione è quella di comprimere l'aria prima che questa venga avviata nei cilindri, in modo da realizzare una combustione ottimale della miscela aria-benzina (o gasolio-aria), ottenendo così un incremento di potenza e di coppia del motore; questo consente, inoltre, di ridurre la cilindrata globale pur mantenendo invariate, se non addirittura potenziate, le prestazioni del motore. Allo scopo vengono utilizzati sia compressori volumetrici a trascinamento meccanico sia turbocompressori: i primi vennero introdotti una prima volta negli anni Venti del sec. XX, ma la scarsa affidabilità dei materiali e delle soluzioni meccaniche dell'epoca ne impedirono l'affermazione; i secondi furono adottati sulle vetture da corsa di Formula 1 dal 1977 (motore Renault) con notevole successo e poi si estesero anche alle automobili di serie. Il turbocompressore usato è del tipo a gas di scarico, ossia funziona azionato dagli stessi gas di scarico del motore, e per tale motivo comincia a dare valori di pressione accettabili solo oltre i 2500 giri al minuto; i principali difetti che presenta sono una certa lentezza del motore in brusca accelerata, dovuta all'inerzia della turbina a raggiungere la velocità di rotazione necessaria a svolgere a pieno la sua funzione, e quello di soffrire di problemi di detonazione, per cui si rendono necessari sensori che, avvertendo l'insorgere del fenomeno, possano ridurre sia l'anticipo sia il grado di sovralimentazione. Per tale motivo nelle auto di serie si preferisce spesso usare compressori volumetrici azionati meccanicamente dal motore, il cui albero trascina quello del compressore tramite ingranaggi o cinghia dentata: questo consente una notevole elasticità del motore anche a basso numero di giri, ma di contro ha quale limite il proprio peso e l'eccessivo assorbimento di potenza; sono stati, tuttavia, realizzati piccoli compressori a “spirale orbitante” (palette o capsulismi,) che hanno ridotto notevolmente i suddetti parametri negativi consentendo l'impiego dei compressori volumetrici anche su vetture di piccola cilindrata. Fra i compressori meccanici vi è il comprex, brevettato dalla Brown Boveri in varie dimensioni e prestazioni, costituito da un rotore cilindrico trascinato dal motore, una faccia del quale viene a contatto dei gas di scarico, che passano attraverso scanalature lambendo l'altra faccia e mescolandosi con aria fresca, alla quale trasmettono l'onda di pressione, che pertanto esercita una forte compressione dell'aria aspirata; per evitare il ritorno nei cilindri dei gas di scarico, un idoneo dispositivo isola il compressore durante la fase di avviamento quando il motore si trova a basso numero di giri.
Tecnica: compressore per aeriformi
Un compressore viene caratterizzato dal rapporto tra la pressione del fluido uscente e quella del fluido all'aspirazione, detto rapporto di compressione. Per quanto riguarda il principio di funzionamento i compressori possono essere volumetrici o fluidodinamici. Nei compressori volumetrici la compressione dell'aeriforme viene ottenuta aspirandolo in una cavità il cui volume viene gradualmente diminuito fino al raggiungimento della pressione desiderata. Si distinguono compressori rotativi o a capsulismo e compressori alternativi, nei quali l'aeriforme viene compresso da uno stantuffo che scorre a tenuta in un cilindro; in questi ultimi un sistema di valvole di aspirazione e di mandata, generalmente automatiche, integra il funzionamento della macchina . I c. fluidodinamici sono sempre rotativi e possono essere centrifughi o assiali. I compressori centrifughi sono costituiti essenzialmente da una girante che fornisce energia cinetica all'aeriforme e da un diffusore nel quale tale energia cinetica si trasforma in energia di pressione; i compressori assiali sono costituiti da serie alternate di palette fisse e mobili portate rispettivamente da uno statore e da un rotore; ogni corona di palette fisse ha la funzione di diffusore per l'aeriforme accelerato dalle palette rotanti; il fluido compresso esce in direzione dell'asse del rotore. Se il rapporto di compressione che si vuole ottenere ha valore relativamente elevato, occorre frazionare la compressione in più stadi disponendo più elementi di compressione in serie. La limitazione del rapporto di compressione ha anche lo scopo di evitare eccessivi riscaldamenti dell'aeriforme, che porterebbero a una diminuzione del rendimento della macchina; in relazione a questo fatto vengono spesso interposti dei refrigeratori tra i successivi stadi di compressione. L'impiego dei compressori è assai vasto: dalle apparecchiature per la produzione di aria compressa, agli impianti per forni e apparecchiature chimiche, agli apparecchi d'uso domestico (per esempio frigoriferi), ai turbomotori per aeroplani e navi, ai motori per trasporti ferroviari e stradali, ecc.
Tecnica: compressore stradale
I più semplici compressori sono i rulli o cilindri compressori, del peso di qualche quintale, a trazione manuale, usati per costipazioni superficiali (manutenzione del manto stradale, rullatura di piste o campi sportivi). I compressori semoventi sono costituiti da veicoli automotori le cui ruote sono tutte o in parte sostituite da rulli cavi metallici. Il peso complessivo varia tra le 8 e le 20 t, secondo gli usi, e può peraltro variare, entro determinati limiti, mediante riempimento con acqua di apposite casse, oppure aggiunta di settori di ghisa nei rulli o altre forme di zavorramento. I compressori a 3 o 4 rulli hanno 2 rulli posteriori motori e 1 o 2 rulli anteriori accostati e imperniati sullo sterzo. L'asse posteriore è munito di differenziale per impedire lo slittamento nelle curve; i rulli posteriori possono oscillare verticalmente e quelli anteriori trasversalmente onde adattarsi alla superficie stradale. La lunghezza della striscia cilindrata è pari a ca. 2 metri; il carico dei rulli sul terreno varia tra i 40 e i 100 kg per cm di generatrice di contatto. Il compressore a 2 rulli (1 anteriore e 1 posteriore), detto anche tandem, serve per pavimentazioni in bitume e catrame; deve poter procedere senza scosse e aver la possibilità di invertire dolcemente la marcia per impedire il formarsi di ondulazioni. I compressori a 1 rullo con ruote posteriori motrici possono essere pesanti (4-8 t) o leggeri (0,6-1,5 t); questi ultimi hanno usi analoghi a quelli dei rulli a trazione manuale. Per aumentare l'azione di costipamento sull'unità di superficie nell'unità di tempo, con effetti da 5 a 10 volte maggiori di quelli di un compressore ordinario, si usano compressori vibranti, nei quali la vibrazione è ottenuta con masse eccentriche poste all'interno dei rulli.