Dziewięćdziesiąt lat temu, Wittig opracował sprężarkę łopatkową, dwustopniowe urządzenie z układem pośredniego chłodzenia, które osiągnęło ciśnienie 7 at. Tuzin firm zaadaptowało tę zasadę i produkowało dwustopniową sprężarkę z układem kroplowego smarowania i 24 stalowymi łopatkami. W 1927 roku w Turynie, Pneumofore opracował pierwszą na świecie jednostopniową sprężarkę obrotową z układem wtrysku oleju chłodzącego, posiadającą 15 łopatek wykonanych z aluminium. (Rys. 2, sprężarka A12, o wydajności 156 m3/h, i mocy 25 KM).
Już w 1930 roku, Pneumofore uzyskało niemiecki patent (German Imperial Patent 510603) za własne opracowanie systemu separacji oleju. Przez kolejne lata produkowane modele sprężarek rosły aż do osiągnięcia mocy 400 kW. Sprężarki te pracowały przez kolejne dziesięciolecia bijąc na głowę żywotnością, dwustopniowe sprężarki tłokowe. Ponad 60 lat temu, w Anglii opracowano dla celów wojskowych sprężarkę łopatkową. Urządzenie posiadało 8 żeliwnych łopatek i możliwość płynnej regulacji wydajności. Podstawowe badania prowadzone wspólnie przez Pneumofore i Szwajcarski Instytut Termodynamiki wprowadziły rewolucyjne zmiany do świata sprężarek. System chłodzenia za pomocą intensywnego wtrysku oleju, jest jedynym udoskonaleniem wprowadzonym w ciągu ostatnich paru dziesięcioleci, które wywarło pozytywny wpływ na proces sprężania termodynamicznego. (Rys. 3, Wykres entropii).
System chłodzenia za pomocą intensywnego wtrysku oleju jest trafnie nazwany „natryskiem szczotkowym”, w którym olej jest natryskiwany w sposób przypominający szczotkę, poprzez system kapilar. W procesie tym, liczne drobne strugi oleju, chłodzą powietrze we wnętrzu sprężarki, w strefie w której występuje największy wzrost ciśnienia. We większości sprężarek, olej wstrzykiwany jest poprzez osiowe otwory o średnicy od 6 do 8 mm. W tym przypadku – pomimo przeciwnych twierdzeń, rozpylenie nie jest możliwe, wskutek zbyt niskiego ciśnienia. Z tych powodów olej pełni jedynie funkcję czynnika uszczelniającego i smarującego linię kontaktu wirników i chłodzi sprężone powietrze jedynie w nieznacznym stopniu. Dodatkowe badania podstawowe ustaliły poza wszystkim, że duże, łopatkowe stopnie sprężające są znacznie pewniejsze w działaniu niż duże stopnie sprężające śrubowe. Może to być wyjaśnione w oparciu o geometrię i przebieg procesów termicznych. W przypadku sprężarek łopatkowych, powietrze jest zasysane równomiernie prostopadle do osi ruchu obrotowego wirnika. Podobna zasada dotyczy wyrzutu sprężonego powietrza. Ruch łopatek również w pewnym stopniu kompensuje wpływ czynnika rozszerzalności liniowej. W stopniu sprężającym sprężarki śrubowej wlot powietrza znajduje siê na jednym końcu, natomiast wyrzut sprężonego powietrza na drugim jego końcu. Przepływ powietrza po przekątnej przez stopień sprężający nagrzewa i wypacza geometrię stopnia sprężającego. Dodatkowe straty mocy powstają wskutek nieszczelności promieniowej oraz miejsca lokalnych przedmuchów występujące w procesie.
Autor: Robert Hilfiker (cz.2 artykułu „Prawda i sprężanie”)
