Angolo tecnico: protezione dei compressori dinamici

Le applicazioni dei compressori dinamici possono essere suddivise in tre gruppi principali:

Motori aeronautici, dove predominano i compressori assiali;

Turbocompressori per motori di automobili a benzina e diesel, che utilizzano piccoli compressori centrifughi che ruotano a velocità molto elevate;

I compressori industriali, che possono essere utilizzati in un'ampia gamma di settori, variano per tipologia e dimensioni a seconda delle attività che svolgono: dall'aria compressa per gli altiforni al gas compresso per la raffinazione del petrolio o la liquefazione del gas naturale, ecc.

Tutti i compressori dinamici presentano modalità operative instabili note come sovratensione, stallo rotante e strozzamento, che sono ancora oggetto di dibattito, poiché la natura e le cause del loro verificarsi non sono chiare. Tuttavia, tali modalità operative devono essere evitate o prevenute per proteggere l'apparecchiatura e non compromettere il normale funzionamento. È opportuno notare che i test di bilanciamento dei rotori dei compressori vengono solitamente eseguiti in condizioni di vuoto. In tali condizioni, non si verificano né sovratensione, né stallo rotante, né strozzamento, il che sottolinea la loro eccezionale natura gas-dinamica.

I compressori dinamici funzionano con una sostanza che è una forma gassosa di materia, composta da molte molecole o particelle microscopiche che sono molto più piccole della loro distanza media l'una dall'altra e riempiono l'intero spazio in cui si trovano. Si presume che le interazioni tra le molecole corrispondano alla teoria cinetica dei gas, basata sul modello dei gas ideali, in cui le collisioni sono elastiche e le molecole con temperatura più elevata, e quindi energia più elevata, trasferiscono energia alle molecole vicine. L'effetto rotazionale meccanico sulle molecole, con l'obiettivo di creare una maggiore pressione, avviene in conformità con la legge di conservazione dell'energia.

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