Qu'est-ce qu'un compresseur à piston?
Un compresseur à piston, souvent appelé compresseur alternatif, est une machine de compression de gaz qui fonctionne de la même manière qu'un moteur à combustion interne à piston, mais sans l'inflammation explosive du carburant. Une puissance extérieure, souvent fournie par un autre moteur, est utilisée pour faire fonctionner la machine. Un compresseur à piston utilise des pistons enfermés dans des cylindres, généralement avec au moins deux soupapes pour l'admission et la sortie des gaz. Le gaz est aspiré dans le cylindre, comprimé par le cylindre puis expulsé sous pression. Ces machines peuvent être utilisées pour la compression d'un certain nombre de gaz différents, mais également, de manière non limitative, pour le fonctionnement d'outils pneumatiques, de machines ou de systèmes d'instrumentation, ou pour le stockage dans des réservoirs sous pression.
Dans la conception de base, un compresseur à piston ressemble à un moteur à combustion interne sans les systèmes d'alimentation en carburant et d'allumage. Un ou plusieurs pistons enfermés dans des cylindres sont reliés à un arbre à cames qui est entraîné par une source d'énergie extérieure, généralement un moteur diesel, bien que des moteurs électriques ou d'autres types de puissance puissent également être utilisés. Lorsque l'arbre à cames tourne, il provoque le mouvement de va-et-vient des pistons dans les cylindres, qui sont scellés à l'exception des soupapes d'admission et de sortie. L'arbre à cames est conçu pour déplacer les pistons selon un schéma spécifique afin de permettre une expulsion continue de gaz comprimé, chaque piston effectuant sa course de compression l'une après l'autre.
Le fonctionnement des cylindres individuels est assez simple. Lorsque le piston est tiré vers l'extérieur du cylindre, une soupape d'admission s'ouvre, aspirant du gaz à l'intérieur du cylindre. Lorsque le piston atteint sa course maximale sur la course d'admission, la soupape d'admission se ferme et le piston commence sa course de compression. Ceci sert à comprimer le gaz contenu dans le cylindre et lorsque le piston a atteint sa course maximale sur cette course, la soupape d'échappement s'ouvre et le gaz comprimé est expulsé dans un type de système fermé et sous pression pour une utilisation ou un stockage ultérieur. À ce stade, la soupape d'échappement se ferme et le cycle recommence.
Les conceptions des compresseurs à piston peuvent varier sensiblement les unes des autres. Ils peuvent être assez simples, avec un seul cylindre ou plusieurs. Le nombre de soupapes par cylindre peut également varier, certaines n'ayant qu'une soupape d'admission et d'échappement. Les systèmes extérieurs prévoient le détournement de l'admission et de l'échappement dans des machines de ce type. Un compresseur à piston peut également avoir plusieurs soupapes par cylindre.
Les applications pour ces machines sont nombreuses. L'utilisation d'air comprimé pour les outils pneumatiques, l'instrumentation et d'autres machines est très courante, par exemple. Les gaz peuvent inclure d'autres gaz que l'air, tels que l'azote, l'hydrogène, l'oxygène ou les hydrocarbures gazeux. Ils peuvent être utilisés directement à partir du compresseur ou stockés dans des réservoirs sous pression pour une utilisation ultérieure.