Compresor volumétrico tipo Roots

UU., quienes patentaron el diseño básico en 1860 como bomba de aire para su uso en altos hornos y otras aplicaciones industriales.

Además, el funcionamiento del compresor en sí requiere un aporte de energía, que se convierte en calor y puede transferirse al gas a través de la carcasa del compresor, calentándolo más.

Un refrigerador intermedio reduce la eficiencia termodinámica al perder el calor (potencia) introducido por la compresión, pero aumenta la potencia disponible debido al aumento de la masa de trabajo para cada ciclo.

El motor diésel de dos tiempos del Grupo Rootes, usado en los vehículos Commer y Karrier, tenía un compresor del tipo Roots (las dos compañías, la americana Roots y la británica Rootes no están relacionadas entre sí).

Algunas sirenas de defensa civil utilizaron compresores Roots para bombear aire al rotor.

También se usan en modo pasivo (dejando que los rotores giren impulsados por un flujo pasante) para medir el caudal de gases o líquidos, por ejemplo, en medidores de gas.

Si la bomba se usa más allá de sus especificaciones, la compresión del gas genera suficiente calor como para que los lóbulos se expandan hasta el punto de atascarse, dañando la bomba.

Las bombas Roots son capaces de impulsar grandes volúmenes pero, como solo logran una compresión moderada, no es raro verlas en múltiples etapas, frecuentemente con intercambiadores de calor intermedios para enfriar el gas.

Se pueden lograr relaciones de compresión más altas pero con una eficiencia decreciente.

Cualquier compresor Roots funcionando en determinadas condiciones tiene asociado un punto en el gráfico.

La eficiencia volumétrica de un compresor tipo Roots es muy buena, por lo general, se mantiene por encima del 90% en todas las velocidades, excepto las más bajas.

Debido a esto, un compresor que funciona con una baja eficiencia energética, todavía entregará mecánicamente el volumen de aire deseado al motor, pero ese aire estará más caliente.

El término compresor se usa para describir diferentes tipos de sobrealimentadores.

Por el contrario, un turbocompresor, que utiliza la presión de los gases de escape para hacer girar su turbina (y no un enlace mecánico directo), generalmente no se considera un "compresor", sino simplemente un "turbo".

Un compresor volumétrico Roots con rotores de dos lóbulos. La mayoría de los rotores reales de los compresores Roots tienen tres o cuatro lóbulos.
1.- Rotor 1
2.- Cuerpo de la bomba
3.- Rotor 2
a.- Admisión
b.- Compresión
c.- Expulsión forzada
Versión animada
Un sobrealimentador Eaton M62 tipo Roots visible en la parte delantera de este motor Ecotec LSJ en un Saturn Ion Red Line del año 2006
Animación que muestra la dirección del flujo a través de un compresor Roots de tres lóbulos, con un ligero giro hacia los rotores
Construcción de un rotor cicloidal de dos lóbulos. La curva roja es un epicicloide y la curva azul es un hipocicloide . Los círculos generadores más pequeños (rojo y azul) tienen un cuarto del diámetro del círculo generador más grande (negro). El perfil del rotor es la línea gruesa.
Un compresor Roots de tres lóbulos. ( Animación abierta )
Mapa de eficiencia del sobrealimentador Roots . El gráfico de la eficiencia general del compresor muestra cómo su eficiencia varía con la velocidad y el caudal