Razionalizzazione di un compressore serie S9: ottimizzazione della produzione e miglioramento delle performance

In questa tesi sono stati analizzati due aspetti riguardanti due ambiti di sviluppo: il primo riguarda lo stato di fornitura del semilavorato per la carcassa del compressore, passando da una carcassa ottenuta per carpenteria saldata ad una realizzata tramite fusione, al fine di ridurne i costi di produzione; il secondo aspetto riguarda invece il miglioramento delle prestazioni della macchina, ottenuto riducendo le perdite di carico favorendo il passaggio del gas all’interno delle testate. La scelta di sostituire la carcassa nasce dalla difficoltà tecnica di realizzazione del semilavorato e dal conseguente elevato costo produttivo. Nel compressore in analisi la carcassa è un componente in pressione che deve essere verificato prima della messa in esercizio. Durante la fase di verifica si rileva frequentemente la presenza di piccole imperfezioni in alcuni punti dei cordoni di saldatura, le quali sono causa di perdite che necessitano riparazione, portando così a ritardi nella successiva fase di montaggio. La scelta di adottare il semilavorato da fusione comporta un miglioramento della gestione della produzione e del montaggio, un miglioramento della qualità del semilavorato grazie al minore numero di difetti e, sotto il profilo economico, una riduzione del costo per componente. Al fine di ridurre le perdite di carico nella testata sono state adottate due strategie: la prima prevede una modifica della geometria del volume interno alla testata, agendo sul transitorio di mandata cercando di limitare il più possibile l’aumento di pressione all’interno della stessa. La seconda invece prevede l’impiego di due mandate così da favorire la fuoriuscita del gas dalla testata, con l’obiettivo di ridurre al minimo le perdite di carico e il conseguente aumento di pressione all’interno della testata. Tale idea è stata sviluppata a seguito di verifiche eseguite su macchine che hanno mostrato una curva del diagramma di indicatore che si scosta in maniera considerevole da quella ideale.