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Wie Schraubenkompressoren funktionieren
- 14. September 2023
Bei der Suche nach dem besten Schraubenkompressor ist es wichtig zu verstehen Wie Schraubenkompressoren funktionieren und verschiedene Typen verfügbar. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über diese Themen und warum Sie eines benötigen könnten. BISON befasst sich mit dem Wie funktionieren Schraubenkompressoren?, die Ihnen helfen, ihr Innenleben zu verstehen und zu verstehen, warum sie für Ihre Bedürfnisse wichtig sein könnten.
Schraubenkompressoren erfreuen sich aufgrund ihrer Effizienz, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit in verschiedenen Branchen großer Beliebtheit. Um das Erfolgsgeheimnis zu verstehen, ist es wichtig zu verstehen, wie ein Schraubenkompressor funktioniert. Als ein führender Hersteller von LuftkompressorenBISON ist stolz darauf, hochwertige Maschinen und Geräte anzubieten, die den Test der Zeit bestehen. Heute tauchen wir in die Welt der Schraubenkompressoren ein und erklären, wie sie funktionieren und warum sie in verschiedenen Branchen wichtige Geräte sind.
Was ist ein Schraubenkompressor?
Der Schraubenkompressor ist ein Gaskompressor mit rotierendem Verdrängermechanismus. Wie der Name schon sagt, basiert ihr Aufbau auf mehreren spiralförmigen Schrauben, auch „Rotoren“ genannt. Im Wesentlichen dienen diese Rotoren dazu, einströmende Luft aufzunehmen und zu komprimieren. Sie werden häufig als Ersatz für Kolbenkompressoren in gewerblichen und industriellen Anwendungen eingesetzt, die große Mengen Hochdruckluft erfordern.
Wie funktioniert ein Schraubenkompressor?
Das Funktionsprinzip eines Schraubenkompressors ist einfach. Zu den Hauptkomponenten eines Schraubenkompressors gehören zwei Rotoren, normalerweise ein männlicher Rotor und ein weiblicher Rotor, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. Der Rotor ist im Kompressorgehäuse eingebaut. Die ineinandergreifenden Spiralrotoren des Luftkompressors befinden sich im Gehäuse. Jedes hat eine andere Form und eine unterschiedliche Anzahl von Rillen oder „Zähnen“. In der gebräuchlichsten Anordnung hat einer vier Zähne und die anderen sechs.
Während sich der Rotor dreht, wird Luft durch das Einlassventil in den Kompressor gesaugt. Während sich die Rotoren weiter drehen, verringern sie das Luftvolumen und erhöhen dadurch ihren Druck. Die Hochdruckluft wird dann über das Auslassventil aus dem Kompressor abgelassen. Jedes Schneckenelement verfügt über ein festes eingebautes Druckverhältnis, das von der Länge und Steigung der Schnecke abhängt. Und die Form der Auslassöffnung. Für maximale Effizienz muss das eingebaute Druckverhältnis an den erforderlichen Betriebsdruck angepasst werden. Die Drehzahl des Rotors wird so optimiert, dass mechanische Verluste (aufgrund von Wärme bei sehr hohen Drehzahlen) und Volumenverluste (aufgrund von Luftverlusten bei sehr niedrigen Drehzahlen) minimiert werden.
Das Herzstück des Luftkompressors wird auch Host-Ende genannt. Über ein Lufteinlassventil wird dieses Gehäuse (also der Raum zwischen den Rotoren) mit Luft gefüllt. Wenn sich die Schraube zu drehen beginnt, verringert sich das Luftvolumen, indem sie nach unten gedrückt wird, wodurch der Luftdruck zunimmt.
Obwohl die grundlegenden Kompressionsprinzipien der einzelnen Arten von Schraubenkompressoren ungefähr gleich sind, ist es wichtig zu beachten, dass es Unterschiede zwischen ihnen gibt ölgeschmierte Kompressoren und ölfreie Kompressoren.
BISON „ölfrei“ bedeutet in diesem Artikel nicht ölfrei im absoluten Sinne. Es bedeutet lediglich, dass bei dem Prozess kein Öl eingeführt wird. Die Druckluft aus solchen Kompressoren kann noch Spuren von Öl in der Umgebungsluft enthalten.
Funktionsprinzip des ölgeschmierten Schraubenkompressors
Lassen Sie uns zunächst das Funktionsprinzip eines ölgeschmierten Schraubenluftkompressors verstehen. Dabei treibt der Motor den männlichen Rotor an, der wiederum den weiblichen Rotor antreibt. Öl fungiert bei diesem Prozess als Schmiermittel. Neben diesem Hauptzweck fungiert das Öl auch als Kühlmittel und dichtet den Kompressionsraum ab.
Dabei verdichtet der Hauptmotor ein Luft-Öl-Gemisch. Anschließend fließt die Mischung in einen sogenannten Knockout-Tank. Um die Druckluft sauber zu halten, wird hier der Großteil des Öls abgeschieden. Dieser Trennprozess nutzt die Zentrifugalkraft, wobei Luft um den Tank herumwirbelt und schwerere Ölpartikel herausfallen. In Verbindung mit einem Ölabscheiderelement kann es den größten Teil des Öls aus der Luft entfernen.
Das abgeschiedene Öl wird dem Hauptmotor wieder zugeführt oder durch den Ölkühler geleitet. Dies hängt in der Regel von der Temperatur ab, weshalb der Kompressor auch über ein Thermostatventil verfügt, um das Öl in die richtige Richtung zu leiten.
Andererseits bewegt sich die Luft zum Kühler und gelangt von dort zur Anwendung.
Kompressoren verfügen in der Regel auch über ein Mindestdruckventil. Dadurch wird verhindert, dass Luft das System verlässt, bis ein Mindestdruck erreicht ist, der eine Selbstschmierung des Kompressors ermöglicht. Darüber hinaus verfügt es über mehrere Filter. Ein Ölfilter entfernt Verunreinigungen wie winzige Partikel oder Wasser aus dem Öl. Außerdem gibt es einen Luftfilter, der die Ansaugluft sauber hält. Schließlich verfügt der Kompressor auch über ein Abblaseventil, um im Leerlauf des Kompressors eingeschlossenen Druck abzubauen.
Funktionsprinzip des ölfreien Schraubenkompressors
Bei einem ölfreien Schraubenkompressor wird das Timing zwischen den beiden Rotoren durch einen Satz Zahnräder gesteuert. Das Fehlen von Öl sorgt zwar für sauberere Luft, bedeutet aber auch, dass die Kammer nicht abgedichtet werden kann. Daher können einstufige ölfreie Kompressoren nicht so hohe Drücke erreichen wie ölgeschmierte Schraubenkompressoren. Aus diesem Grund sind viele ölfreie Modelle zweistufige Kompressoren.
Darüber hinaus laufen diese Kompressoren ohne Öl als Kühlmittel heißer, was die Effizienz verringert.
Obwohl beide Kompressortypen ähnlich aufgebaut sind, sind sie nicht gleich. Beispielsweise verfügt ein ölfreier Schraubenkompressor normalerweise über zwei Hauptmotoren mit einem Zwischenkühler dazwischen. Darüber hinaus verfügen sie häufig über ein geschmiertes Getriebe, das die Zahnräder dieser Hauptmotoren enthält. Um zu verhindern, dass Öl in die Luft gelangt, gibt es meist Öldichtungen.
Andererseits ist kein Knockout-Tank, Ölkühler oder Thermoventil erforderlich. Ansonsten sind die Komponenten jedoch gleich.
Aufgrund ihrer Unterschiede werden ölfreie und ölgeschmierte Schraubenkompressoren in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt. Ölfreie Schraubenkompressoren kommen beispielsweise immer dann zum Einsatz, wenn eine sehr hohe Luftqualität erforderlich ist. Dies eignet sich insbesondere für Anwendungen im Pharma- oder Lebensmittel- und Getränkebereich.
Die Rolle von Öl in Schraubenkompressoren
In ölgeschmierten Schraubenkompressoren spielt Öl eine entscheidende Rolle. Dieses Öl hat drei Hauptverwendungszwecke:
Kühlung: Das Öl absorbiert die beim Verdichten entstehende Wärme und hält den Kompressor kühl.
Abdichtung: Bietet eine hydraulische Abdichtung, die verhindert, dass Luft von der Druckseite zurück zur Saugseite entweicht.
Schmierung: Öl schmiert die beweglichen Teile des Kompressors, reduziert den Verschleiß und sorgt für einen reibungslosen Betrieb.
Welche anderen Arten von Kompressoren gibt es?
Es gibt viele Arten von Kompressoren. Neben ölbasierten Luftkompressoren und ölfreien Luftkompressoren gibt es noch einen weiteren gängigen Verdrängerkompressor – einen Kolben- oder Kolbenkompressor. Ihre Gegenstücke sind dynamische Kompressoren, beispielsweise Radialkompressoren, die Luft durch radiale Schaufeln ausstoßen. Darüber hinaus gibt es verschiedene Arten von Schraubenkompressoren, darunter Varianten mit fester Drehzahl und variabler Drehzahlregelung (VSD).
Kompressoren mit fester Drehzahl arbeiten mit einer kontinuierlich konstanten Drehzahl, diese hohe Effizienz kommt jedoch nur zum Tragen, wenn die Anlage einen Dauerbetrieb mit 100 Prozent Kapazität erfordert. In den meisten Fällen benötigen die Anlagen jedoch keine so hohen Kapazitäten, sodass Kompressoren mit fester Drehzahl möglicherweise weiterlaufen, bevor sie abgeschaltet werden, was zu Energie- und Geldverschwendung führt.
Dementsprechend kann die VSD-Technologie (Variable Speed Drive) den Motor entsprechend der erforderlichen Luftmenge mit der entsprechenden Geschwindigkeit drehen und so für mehr Durchfluss sorgen. Wenn der Luftbedarf sinkt, verlangsamt sich der Motor automatisch, um Energie zu sparen und einen ordnungsgemäßen Luftstrom sicherzustellen. Besonders wenn die Produktion langsam ist, der Arbeitsablauf unterbrochen ist oder in der zweiten und dritten Schicht kann die VSD-Technologie die Effizienz erheblich verbessern. Diese Art von Luftkompressor spart im Vergleich zu Modellen mit fester Drehzahl viel Strom und Geld.
Darüber hinaus gibt es einen modernen ölfreien Hochgeschwindigkeits-Schraubenkompressor mit asymmetrischem Schraubenprofil, der die Energieeffizienz durch die Reduzierung interner Leckagen deutlich verbessert. Gleichzeitig werden Außenzahnräder häufig zur Synchronisierung der Position gegenläufiger Rotoren eingesetzt. Da die Rotoren weder einander noch das Kompressorgehäuse berühren, ist keine Schmierung in der Kompressionskammer erforderlich, wodurch die ölfreien Eigenschaften der Druckluft gewährleistet sind. Allerdings ist das eingebaute Druckverhältnis solcher Kompressoren durch den extremen Temperaturunterschied zwischen Einlass und Auslass begrenzt, sodass zur Erzielung höherer Drücke häufig ein mehrstufiger Betrieb und eine Zwischenkühlung erforderlich sind.
Bei einer anderen Variante, einem sogenannten ölgeschmierten Schraubenkompressor, wird Öl in die Kompressionskammer eingespritzt. Dieses Öl kühlt und schmiert die Kompressorelemente und trägt so zur Wärmeableitung bei, während Leckagen in der Kompressionskammer minimiert werden. Diese Art von Kompressorelement kann für hohe Druckverhältnisse hergestellt werden, jedoch oft mit gewissen Kompromissen bei der Energieeffizienz.
Die Auswahl effizienter Geräte ist sehr wichtig, um Energie zu sparen, die mehr als 801 TP3T der Kosten eines Luftkompressors ausmacht. Daher ist die Wahl des Kompressortyps und der Antriebsmethode von entscheidender Bedeutung.
Warum sollten Sie sich für einen Schraubenkompressor entscheiden?
Schraubenkompressoren bieten mehrere Vorteile, die sie ideal für machen Hochleistungsanwendungen:
Effizienz: Diese Kompressoren sind für den Dauerbetrieb ausgelegt und sorgen für eine gleichmäßige Druckluftversorgung. Dadurch sind sie effizienter als Kolbenkompressoren, die angehalten und gestartet werden müssen.
Haltbarkeit: Schraubenkompressoren sind auf Langlebigkeit ausgelegt. Sie sind robust und halten rauen Bedingungen stand, was sie zu einer zuverlässigen Wahl für Hochleistungsanwendungen macht.
Leiser Betrieb: Im Gegensatz zu anderen Kompressortypen arbeiten Schraubenkompressoren leise, was in geräuschempfindlichen Umgebungen ein erheblicher Vorteil ist.
Bei BISON sind wir bestrebt, qualitativ hochwertige Maschinen bereitzustellen, die den Bedürfnissen unserer Kunden entsprechen. Unsere Schraubenkompressoren bilden da keine Ausnahme. Sie verkörpern unsere Grundsätze Effizienz, Service, Qualität und Integrität.
Um mehr über unsere Produkte zu erfahren oder Ihre spezifischen Bedürfnisse zu besprechen, kontaktieren Sie uns bitte Kontaktieren Sie BISON. Wir sind bestrebt, Ihnen qualitativ hochwertige Produkte und einen individuellen, hochwertigen Service zu bieten. Machen Sie BISON zu Ihrem vertrauenswürdigen Partner im Maschinenbereich.
häufig gestellte Fragen über Wie Schraubenkompressoren funktionieren
Was ist der Unterschied zwischen einem Schraubenkompressor und einem Schraubenkompressor?
In vielen industriellen Anwendungen beziehen sich Rotationsschraubenkompressoren und Schraubenkompressoren im Wesentlichen auf denselben Kompressortyp. Schraubenkompressoren und Schraubenkompressoren werden hauptsächlich zur Unterscheidung zwischen öleingespritzten Kompressoren und ölfreien Kompressoren verwendet. Unter „Schraubenkompressor“ versteht man üblicherweise einen öleingespritzten Kompressor, bei dem Luft zu Dichtungs-, Kühl- und Schmierzwecken mit Öl vermischt und anschließend getrennt wird. Unter „Schraubenkompressor“ versteht man einen ölfreien Kompressor, bei dem Luft ohne den Einsatz von Öl verdichtet wird.
Wie wird die Kapazität eines Schraubenkompressors gesteuert?
Die Kapazität eines Schraubenkompressors wird typischerweise durch einen Prozess gesteuert, der als Lade-/Entladebetrieb oder Modulation bekannt ist. Bei diesem Vorgang wird die Leistung des Kompressors an den Bedarf angepasst, indem der Kompressor entweder angehalten (entladen) oder laufen gelassen (beladen) wird.
Was ist eine Schraubenspindelpumpe?
Eine Schraubenspindelpumpe, auch Schraubenpumpe genannt, ist eine Art Verdrängerpumpe, die zwei ineinandergreifende Schrauben verwendet, die sich in einer Kammer drehen, um Flüssigkeit zu bewegen. Wenn sich die Schrauben drehen, erzeugen sie eine Reihe sich ausdehnender Hohlräume auf der Saugseite der Pumpe. Flüssigkeit fließt in diese Hohlräume und wird durch die weitere Drehung der Schrauben zur Auslassseite der Pumpe transportiert.
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