A csavarkompresszor működési elve

A csavarkompresszorok ellentétes irányban forgó belső és külső menetes rotorral működnek. Ez a mozgás beszívja a sűrített levegőt, amely a rotorok és a házuk közötti tér csökkenésével összenyomódik. A sűrített levegő ezután a kimenetre kerül.

Mindegyik csavarelem rögzített, beépített nyomásaránnyal rendelkezik, amely a csavar hosszától és lapátszögétől függ. valamint a kiömlőnyílás alakját. A maximális hatékonyság elérése érdekében a beépített nyomásarányt a szükséges üzemi nyomáshoz kell igazítani. 

A rotorok fordulatszáma egy bizonyos szinten optimalizálva van, hogy minimalizálja a mechanikai veszteségeket (a nagyon nagy fordulatszámú hő miatt) és a volumetrikus veszteségeket (a nagyon alacsony fordulatszám miatti levegőveszteségeket).

Fix fordulatszámú és változtatható fordulatszámú meghajtás (VSD) változatokis léteznek. Az alapvető különbség:

• Az állandó fordulatszámú kompresszorok folyamatosan állandó fordulatszámmal működnek
• A változó fordulatszámú meghajtás (VSD) technológia a motort a szükséges levegőmennyiségnek megfelelő fordulatszámon forgatja

A modern, nagy fordulatszámú, olajmentes csavarkompresszorok aszimmetrikus csavarprofillal rendelkeznek. Ez az elrendezés jelentősen javítja az energiahatékonyságot a belső szivárgás csökkentésével.

A külső fogaskerekeket leggyakrabban az ellentétes irányban forgó rotorok helyzetének szinkronizálására használják. Mivel a rotorok nem érintkeznek egymássalés a kompresszorházzal sem, a kompressziós kamrában nincs szükség kenésre. Ezáltal a sűrített levegő teljesen olajmentes.

A beépített nyomásarányt a bemenet és a kimenet közötti hőmérséklet-különbség korlátozza. Ezért az olajmentes csavarkompresszorok gyakran több fokozatban működnek, és a magasabb nyomás elérése érdekében többfokozatú hűtéssel működnek.

Az egyik változatot olajbefecskendezéses kompresszornak vagy olajbefecskendezéses kompresszornak nevezik. A műszaki megnevezés azonban olajkenésű.

Az olajkenésű csavarkompresszorok olajat fecskendeznek a kompressziós kamrába. Ez az olaj hűti és keni a kompresszorelemet, segítve a hő elvezetését, miközben minimálisra csökkenti a kompressziós kamrában a szivárgást.

Olajkenésű csavarkompresszor-elemek gyárthatók nagy nyomásarányokhoz. Általában egy kompressziós fokozat elegendő legfeljebb 14 bar nyomásig, és néha 17 barig, bár az energiahatékonyság rovására.

Az állandó fordulatszámú kompresszorok nagyon hatékonyak, ha folyamatosan 100%-os kapacitással működnek, de a legtöbb létesítménynek nincs szüksége ilyen mértékű termelékenységre. Mielőtt a motor teljesen leállna, tovább fog működni, amíg nem keletkezik levegő, ami energiát és pénzt pazarol.

Az ilyen hatékonysághiány és veszteség általában olyan létesítményekben fordul elő, amelyek több műszakban működnek, és a nap folyamán ingadozó áramlási igénynek vannak kitéve.

A VSD kompresszorok a levegőigény növekedésével növelik a motor fordulatszámát, így nagyobb áramlást/CFM-t biztosítanak. Ha az igény csökken, a motor automatikusan lelassul, és csak a szükséges energiát használja fel a megfelelő áramlás biztosításához.

A VSD technológia különösen praktikus a lassú termelési napokon, a munkafolyamat megszakításakor, vagy a második és harmadik vázszerkezeti műszak során. Ez a típusú kompresszor energiát és pénzt takarít meg az állandó fordulatszámú modellekhez képest.

Mivel a sűrített levegő energiafelhasználása a kompresszor költségeinek több mint 80%-át teszi ki, fontos a hatékony berendezések kiválasztása.

A rotációs kompresszorok nagy népszerűségének egyik oka a sokoldalúságuk. Minden alkalmazáshoz megtalálja a megfelelő rotációs kompresszort. Az Atlas Copco háromféle meghajtással rendelkező csavarkompresszorokat kínál, amelyek mindegyike saját előnyökkel rendelkezik.

• Szíjhajtás: Ezek a kompresszorok nagyon robusztusak, valamint könnyen telepíthetők és karbantarthatók. Emellett a csavarkompresszorok közül a legalacsonyabb kezdeti beruházási költséggel rendelkeznek. Ez a kombináció kiváló választássá teszi őket kisebb műveletekhez.
• Fogaskerékhajtás: A fogaskerékhajtás csendesebbé teszi a kompresszorokat. A beruházás magasabb, mint a szíjhajtás, de energiahatékonyabb is. Ezért, ha sokat használja a kompresszort, ez a beruházás idővel megtérül az energiamegtakarításnak köszönhetően.
• Közvetlen meghajtás: ez a rotációs kompresszor technológia optimuma. Az innovatív közvetlen meghajtás páratlan hatékonyságot és teljesítményt biztosít. A három közül a legkevesebb zajt keltik. A közvetlen meghajtású csavarkompresszorok különböző típusokban kaphatók - a kisebb modellekhez való alapkialakítástól az ultrahatékony változó fordulatszámú meghajtással rendelkezőkig.

Ha hosszú ideig tartó nagy igénybevételt jelentő alkalmazásokat végez, például egy gyárban, ipari üzemben vagy műhelyben, akkor érdemes megfontolni a csavarkompresszorra való korszerűsítést.

A csavarkompresszor előnyei az iparágban:

• Kialakításuknak köszönhetően 24/7-ben működnek
• Nagyobb áramlási kapacitással működnek, miközben elvezetik a keletkező hőt
• Viszonylag halkabbak, mint a dugattyús kompresszorok
• Kevesebb kopásnak vannak kitéve
• Általában kevesebb helyet igényelnek
• Körülbelül 15 kW (20 LE) teljesítményükkel hatékonyabban teljesítenek, mint a dugattyús kompresszorok
• Kevesebb olajat és szennyeződést bocsátanak ki a sűrített levegővel