Impiego di una macchina volumetrica a doppia vite come compressore ed espansore.

In questo lavoro di tesi si è sviluppato un algoritmo in ambiente Matlab per la caratterizzazione geometrica di una macchina a doppia vite a passo costante e assi paralleli. In particolare assumendo come parametri di input il numero dei denti dei rotori e il loro interasse, la lunghezza della macchina, il diametro esterno e interno del maschio e il relativo angolo di avvolgimento si genera una cremagliera da cui vengono ricavati i profili dei relativi rotori e di questi si riescono a valutare l'evoluzione del volume della camera di lavoro in funzione dell'angolo di rotazione del maschio, i valori della lunghezza della sealing line e dell'area di blow-hole, dei quali, riferendosi alla letteratura, si forniscono gli andamenti angolari. I risultati ottenuti vengono verificati importando i profili generati in SolidWorks e valutando la differenza tra la curva del volume fornita dal modello tridimensionale e quella del programma Matlab. Inoltre è stata testata la stabilità del programma provando a caratterizzare rotori con diversi numero di denti e dimensioni. Grazie alle proprietà geometriche ottenute è stato possibile sviluppare un modello a parametri concentrati, mediante l'utilizzo del software AMESim, per simulare il funzionamento allo stazionario di un espansore a doppia vite senza l'iniezione di olio. Questo si basa sulla schematizzazione simultanea di tutte le camere di lavoro presenti in un ciclo di funzionamento come dei pistoni a volume variabile sfasati angolarmente connessi tra loro per mezzo dei trafilamenti attraverso i giochi. Sono state eseguite prove sperimentali su un compressore a doppia vite ad iniezione di olio per valutarne le prestazioni. Inoltre è stata variata la portata di lubrificante in modo da evidenziare la differenza nell'efficienza della macchina. La stessa macchina è stata utilizzata da espansore a doppia vite a secco, invertendo il verso di rotazione, i cui risultati sono stati cofrontati con quelli del modello in AMESim