Którą sprężarkę zalicza się do grupy sprężarek wyporowych?
Sprężarka śrubowa należy do sprężarek wyporowych, ponieważ spręża gaz przez zmniejszanie objętości zamkniętej przestrzeni roboczej. W praktyce robią to dwa współpracujące wirniki śrubowe, które obracając się, zamykają porcję powietrza i przesuwają ją wzdłuż korpusu sprężarki. Objętość tej porcji maleje, więc ciśnienie rośnie. To jest właśnie podstawowa cecha maszyn wyporowych: określona ilość medium zostaje uwięziona, a potem mechanicznie ściśnięta. Moim zdaniem to jeden z łatwiejszych sposobów zapamiętania podziału sprężarek: jeśli sprężanie wynika głównie ze zmiany objętości komory, to mówimy o sprężarce wyporowej. Sprężarki śrubowe są bardzo często stosowane w instalacjach pneumatycznych w zakładach produkcyjnych, warsztatach, liniach montażowych i systemach automatyki, gdzie potrzebne jest stabilne źródło sprężonego powietrza. Dobra praktyka branżowa mówi, żeby dobierać je nie tylko po maksymalnym ciśnieniu, ale też po wydajności, cyklu pracy, jakości powietrza, hałasie i wymaganiach serwisowych, np. filtracji oleju oraz separatorze kondensatu. W układach mechatronicznych taka sprężarka często zasila siłowniki, zawory pneumatyczne, chwytaki i narzędzia pneumatyczne, więc jej poprawny dobór ma realny wpływ na niezawodność całego systemu.
W tym pytaniu łatwo pomylić sprężarki wyporowe ze sprężarkami przepływowymi, bo wszystkie urządzenia z podanych odpowiedzi służą do podnoszenia ciśnienia gazu. Różnica leży jednak w zasadzie działania, a nie tylko w nazwie czy wyglądzie maszyny. Sprężarki promieniowe i osiowe zalicza się do sprężarek dynamicznych, czyli przepływowych. W takich konstrukcjach energia jest przekazywana do gazu przez wirnik, który zwiększa prędkość przepływu, a później część energii kinetycznej zamieniana jest na ciśnienie w dyfuzorze lub odpowiednio ukształtowanych kanałach. Nie ma tam typowego zamykania porcji powietrza w komorze i zmniejszania jej objętości, tak jak w sprężarkach wyporowych. Turbosprężarka też działa na zasadzie przepływowej, najczęściej jako sprężarka odśrodkowa napędzana turbiną spalin. Kojarzy się z dużym ciśnieniem i szybkim obrotem, ale to nie znaczy, że jest wyporowa. Typowy błąd myślowy polega na założeniu, że każda sprężarka z wirnikiem jest taka sama. A nie jest. Sprężarka śrubowa również ma wirniki, ale ich zadanie jest inne: tworzą zamknięte przestrzenie robocze i stopniowo zmniejszają objętość gazu. Z mojego doświadczenia najlepiej patrzeć na mechanizm sprężania: zamknięcie objętości i jej zmniejszenie oznacza sprężarkę wyporową, natomiast przyspieszenie strumienia gazu i zamiana prędkości na ciśnienie wskazuje na sprężarkę przepływową. To rozróżnienie jest ważne przy doborze urządzeń do instalacji pneumatycznych, bo wpływa na wydajność, charakterystykę pracy, regulację i wymagania eksploatacyjne.