Driftsprinsipp for en skruekompressor
Når du leter etter den ideelle roterende skruekompressoren, er det viktig å forstå hvordan de fungerer og hvilke typer som er tilgjengelige. I denne omfattende veiledningen vil du finne ut mer om hvordan skruekompressorer fungerer og hvorfor de kan være det riktige valget for dine behov.
En roterende skruekompressor er en av de to typene fortrengningskompressorer. Den bruker to rotorer til å skape trykket som kreves for luftkomprimering. De er en av de enkleste typene luftkompressorer å bruke og vedlikeholde.
Den andre typen positiv forskyvningskompressor er stempelkompressoren.
Tilsvarende positive forskyvningskompressorer er dynamiske kompressorer, som sentrifugalkompressorer. Disse maskinene bruker radialblader til å tvinge ut luft.
En skruekompressor fungerer med en hann- og hunnrotor som roterer i motsatt retning. Denne bevegelsen trekker inn luft som komprimeres etter hvert som avstanden mellom rotorene og huset reduseres. Trykkluften forskyves deretter til utløpet.
Hvert skrueelement har et fast, innebygd trykkforhold som avhenger av skruens lengde og stigning. I tillegg til formen på utløpsporten. For å oppnå maksimal effektivitet må det innebygde trykkforholdet tilpasses det nødvendige arbeidstrykket.
Hastigheten til rotorene er optimalisert på et visst nivå for å minimere mekaniske tap (på grunn av varme ved svært høy hastighet) og volumtap (lufttap på grunn av svært lav hastighet).
Det finnes to typer roterende skruekompressorer:
Innen teknologi med oljesmurte skruekompressorer driver hannrotoren hunnrotoren
Innen teknologi med oljefrie kompressorer driver et tannhjul begge rotorene for harmonisk drift, med en beregnet minimumsklaring mellom begge elementene.
Det finnes også varianter med fast og variabel hastighet (VSD). Den grunnleggende forskjellen er:
- Kompressorer med fast hastighet kjører med kontinuerlig fast hastighet
- VSD-teknologi (Variable Speed Drive) dreier motoren med riktig hastighet i forhold til luftmengden som kreves
Oljefri kompressor
Moderne, oljefrie skruekompressorer med høy hastighet har asymmetriske skrueprofiler. Dette arrangementet gir betydelig bedre energieffektivitet på grunn av redusert intern lekkasje.
Eksterne tannhjul brukes oftest til å synkronisere de omvendt roterende rotorene. Siden rotorene ikke kommer i kontakt med hverandre eller med kompressorhuset, er det ikke nødvendig med smøring i kompresjonskammeret. Trykkluften er derfor helt oljefri.
Det innebygde trykkforholdet er begrenset av temperaturforskjellen i inn- og utløpet. Derfor arbeider oljefrie skruekompressorer ofte i flere trinn og mellomtrinns kjøling for å oppnå høyere trykk.
Oljesmurt kompressor
En variant kalles en oljefylt kompressor eller en oljeinnsprøytet kompressor. Det tekniske navnet er imidlertid oljesmurt.
Oljesmurte skruekompressorer sprøyter olje inn i kompresjonskammeret. Denne oljen kjøler og smører kompressorelementet, og bidrar til å fjerne varme samtidig som den minimerer lekkasje i kompresjonskammeret.
Oljesmurte skruekompressorelementer kan produseres for høytrykksforhold. Ett kompresjonstrinn er vanligvis tilstrekkelig for trykk opptil 14 bar, og noen ganger 17 bar, men på bekostning av energieffektiviteten.
Kompressorer med fast hastighet
Kompressorer med fast hastighet er svært effektive når de kjører kontinuerlig med 100 % kapasitet, men de fleste anlegg krever ikke denne mengden produktivitet. Før motoren stopper helt, vil den fortsette å gå mens det ikke produseres luft, noe som fører til sløsing med energi og penger.
Slik ineffektivitet og sløsing finnes vanligvis ved anlegg som opererer i flere skift og opplever fluktuasjoner i strømningsbehovet gjennom dagen.
VSD-kompressorer (drivenhet med variabel hastighet)
VSD-kompressorer øker hastigheten på motoren etter hvert som behovet for luft øker, og leverer dermed mer strømning/CFM. Hvis behovet reduseres, vil motoren automatisk redusere hastigheten og bare bruke den nødvendige energien til å gi riktig strømning.
På langsomme produksjonsdager, pauser i arbeidsflyten eller under andre og tredje skjelettskift er VSD-teknologi spesielt praktisk. Denne typen luftkompressor sparer strøm og penger sammenlignet med modeller med fast hastighet.
Ettersom energiforbruket til trykkluft står for over 80 % av kostnadene til en luftkompressor, er det viktig å velge effektivt utstyr.
En av grunnene til at rotasjonskompressorer er så populære, er at de er så allsidige. Det finnes en riktig roterende kompressor for alle bruksområder. Atlas Copco tilbyr skruekompressorer med tre typer drivverk, hver med sine egne fordeler.
- Reimdrift: Disse kompressorene er svært robuste og enkle å installere og vedlikeholde. I tillegg har de den laveste innledende investeringskostnaden blant skruekompressorer. Denne kombinasjonen gjør dem til et godt valg for mindre operasjoner.
- Girkasse: En girkasse gjør kompressorene mer stillegående. Investeringen er høyere enn en remdrift, men også mer energieffektiv. Hvis du derfor bruker kompressoren mye, vil denne investeringen lønne seg over tid takket være energibesparelser.
- Direct Drive: Dette er det beste ved roterende kompressorteknologi. Den innovative direktedriften gir uovertruffen effektivitet og ytelse. Blant de tre skaper de minst støy. Direktedrevne skruekompressorer finnes i ulike typer-fra en grunnleggende utforming for de mindre modellene til de med ultraeffektive frekvensomformere.
Hvis du kjører tunge applikasjoner som fortsetter over lange perioder, som i en fabrikk, et industrianlegg eller et verksted, bør du vurdere å oppgradere til en roterende skruekompressor.
Fordeler med en skruekompressor i industrien:
- De er designet for å fungere 24/7
- De kan operere ved høyere strømningskapasiteter samtidig som de avleder den genererte varmen
- De er relativt mindre støyende enn stempelkompressorer
- De får mindre slitasje
- De har en tendens til å ta mindre plass
- De overgår stempelkompressorer når det gjelder effektivitet på ca. 15 kW (20 hk)
- De slipper ut mindre olje og forurensninger med trykkluften
Er du ikke sikker på hvilken type roterende skruekompressor du trenger? Ta kontakt med Atlas Copcos eksperter for personlig rådgivning og et skreddersydd tilbud.
Det er mange grunner til at skruekompressorer er så populære: De er svært allsidige, pålitelige, effektive, stillegående, og det finnes mange forskjellige versjoner av denne populære altmuligmaskinen. For å hjelpe deg med å finne den optimale løsningen for behovene dine, vil denne veiledningen skissere de ulike teknologiene og hva de har å by på.
Vil du diskutere mulighetene for din virksomhet, eller har du spesifikke spørsmål til oss? Klikk på knappen nedenfor for å komme i kontakt med oss.
Bla gjennom spesifikke emner
Relaterte artikler
30 juni, 2022
Det er mange ting du må vurdere når du velger en luftkompressor for din bedrift. I denne artikkelen vil vi forklare hva kompressoren er best egnet for deg, basert på din søknad og behov.
22 februar, 2022
Finn ut mer om luftkomprimering og de forskjellige typene kompressorer vi kjenner i dag. Her snakker vi om oljesmurte og oljefrie stempelkompressorer.
26 februar, 2025
Det er to generelle prinsipper for komprimering av luft (eller gass): Positiv forskyvning komprimering og dynamisk komprimering. Denne guiden dekker begge deler.