Werkingsprincipe van een schroefcompressor
Wanneer u op zoek bent naar de perfecte schroefcompressor, is het belangrijk om te begrijpen hoe deze werken en welke verschillende typen beschikbaar zijn. In deze uitgebreide handleiding vindt u meer informatie over de werking van schroefcompressoren en waarom u er mogelijk een nodig hebt.
Een schroefcompressor is een van de twee typen verdringergascompressoren. Deze maakt gebruik van twee rotoren om de druk te creëren die nodig is voor luchtcompressie. Ze zijn een van de gemakkelijkste typen luchtcompressoren om te gebruiken en te onderhouden.
Het andere type verdringercompressor is de zuigercompressor.
Vergelijkbaar met verdringercompressoren zijn dynamische compressoren, zoals centrifugaalcompressoren. Deze machines maken gebruik van radiale bladen om lucht naar buiten te persen.
Een schroefcompressor werkt met een mannelijke en vrouwelijke rotor die in de tegenovergestelde richting draaien. Deze beweging zuigt lucht aan die wordt gecomprimeerd naarmate de ruimte tussen de rotoren en hun behuizing afneemt. De perslucht wordt vervolgens naar de uitlaat verplaatst.
Elk schroefelement heeft een vaste, ingebouwde drukverhouding die afhankelijk is van de lengte en de spoed van de schroef en de vorm van de uitlaatpoort. Voor een maximaal rendement moet de ingebouwde drukverhouding worden aangepast aan de vereiste werkdruk.
Het toerental van de rotoren wordt geoptimaliseerd op een bepaald niveau om mechanische verliezen (door warmte bij zeer hoge snelheid) en volumetrische verliezen (luchtverliezen door zeer lage snelheid) tot een minimum te beperken.
Er zijn twee typen schroefcompressoren:
In de oliegesmeerde schroefcompressortechnologie drijft de mannelijke rotor de vrouwelijke rotor aan
In de olievrije compressortechnologie drijft een synchronisatietandwiel beide rotoren aan voor een harmonische loop, met een minimale berekende speling tussen beide elementen.
Olievrije compressor
Moderne, olievrije schroefcompressoren met hoge snelheid hebben asymmetrische schroefprofielen. Deze opstelling resulteert in een aanzienlijk verbeterde energie-efficiëntie, dankzij minder interne lekkage.
Externe tandwielen worden meestal gebruikt om de positie van de tegengesteld draaiende rotoren te synchroniseren. Omdat de rotoren niet met elkaar in contact komen, en ook niet met het compressorhuis, is er geen smering in de compressiekamer nodig. Hierdoor is de perslucht volledig olievrij.
De ingebouwde drukverhouding wordt begrensd door het beperkende temperatuurverschil tussen de inlaat en de uitlaat. Daarom werken olievrije schroefcompressoren vaak in verschillende fasen en interstagekoeling om hogere drukken te bereiken.
Oliegesmeerde compressor
Deze variant staat bekend als een oliegevulde compressor of een oliegeïnjecteerde compressor. De technische naam is echter oliegesmeerd.
Oliegesmeerde schroefcompressoren injecteren olie in de compressiekamer. Deze olie koelt en smeert het compressorelement, waardoor warmte wordt afgevoerd en lekkage tot een minimum wordt beperkt in de compressiekamer.
Oliegesmeerde schroefcompressorelementen kunnen worden vervaardigd voor hoge drukverhoudingen. Eén compressietrap is meestal voldoende voor een druk tot 14 bar, en soms 17 bar, maar wel ten koste van een lagere energiezuinigheid.
Compressoren met vast toerental
Compressoren met een vast toerental zijn zeer efficiënt wanneer ze continu werken met een capaciteit van 100%, maar de meeste faciliteiten hebben die mate van productiviteit niet nodig. Voordat de motor volledig tot stilstand komt, blijft deze draaien terwijl er geen lucht wordt geproduceerd, wat energie en geld verspilt.
Dergelijke inefficiëntie en verspilling komen meestal voor bij faciliteiten die in meerdere diensten werken en die gedurende de dag te maken hebben met een schommelende luchtstroomvraag.
Compressoren met toerenregeling (VSD)
VSD compressoren verhogen het toerental van de motor met het toenemen van de behoefte aan lucht, waardoor er meer debiet/CFM wordt geleverd. Als de vraag afneemt, vertraagt de motor automatisch en gebruikt alleen de vereiste energie om het juiste debiet te leveren.
Op rustige productiedagen, tijdens pauzes of tijdens het wisselen van diensten komt VSD-technologie bij uitstek van pas. Dit type compressor bespaart elektriciteit en geld, in vergelijking met modellen met vast toerental.
Aangezien het energiegebruik van perslucht meer dan 80% van de kosten van een luchtcompressor vertegenwoordigt, is het belangrijk om efficiënte apparatuur te kiezen.
Een van de redenen voor de grote populariteit van roterende compressoren is hun veelzijdigheid. Er is de juiste roterende compressor voor elke toepassing. Atlas Copco levert schroefcompressoren met drie typen aandrijvingen, elk met eigen voordelen.
- Riemaandrijving: Deze compressoren zijn zeer robuust en eenvoudig te installeren en onderhouden. Bovendien hebben ze de laagste initiële investeringskosten van de schroefcompressoren. Deze combinatie maakt ze een geweldige keuze voor kleinere bewerkingen.
- Tandwielaandrijving: Tandwielaandrijving maakt compressoren stiller. De investering is hoger dan een riemaandrijving, maar ook energiezuiniger. Als u de compressor dus veel gebruikt, zal deze investering in de loop van de tijd terugverdienen dankzij de energiebesparing.
- Directe aandrijving: Dit is het beste op het gebied van roterende compressortechnologie. De innovatieve directe aandrijving biedt ongeëvenaarde efficiëntie en prestaties. Van de drie zorgen ze voor het minste geluid. Schroefcompressoren met directe aandrijving zijn verkrijgbaar in verschillende typen; van een basisontwerp voor de kleinere modellen tot modellen met ultra-efficiënte frequentiegeregelde aandrijvingen.
Als u zware toepassingen hanteert die langdurig aanhouden, zoals in een fabriek, industriële installatie of werkplaats, dan kunt u overwegen om te upgraden naar een roterende schroefcompressor.
Voordelen van een schroefcompressor in de industrie:
- Ze zijn ontworpen voor werkzaamheden 24/7 uur per dag, 7 dagen per week
- Ze kunnen werken met een hoger debiet en tegelijkertijd de gegenereerde warmte afvoeren
- Ze maken relatief minder lawaai dan zuigercompressoren
- Ze zijn minder aan slijtage onderhevig
- Ze hebben hebben over het algemeen minder ruimte nodig
- Ze presteren beter dan zuigercompressoren wat betreft efficiëntie bij ongeveer 15 kW (20 pk)
- Ze voeren minder olie en verontreinigingen af met de perslucht
Er zijn tal van redenen waarom roterende schroefcompressoren zo in trek zijn: ze zijn uitermate veelzijdig, betrouwbaar, efficiënt, stil en er zijn veel verschillende versies van deze populaire allrounder. Maar welke is geschikt voor u? Om u te helpen de optimale oplossing voor uw behoeften te vinden, geeft deze gids een overzicht van de verschillende technologieën en wat ze te bieden hebben.
Wilt u de opties voor uw bedrijf bespreken of hebt u specifieke vragen voor ons? Klik op de onderstaande knop om contact met ons op te nemen.
Gerelateerde artikelen
30 juni, 2022
There are a lot of things you have to consider when choosing an air compressor for your business. In this article we will explain what compressor is best suited for you, based on your application and needs.
22 februari, 2022
Lees meer over luchtcompressie en de verschillende soorten verdringingscompressoren die verkrijgbaar zijn. We gaan hier in op oliegesmeerde en olievrije zuigercompressoren.
16 maart, 2023
There are two generic principles for the compression of air (or gas): Positive displacement compression and dynamic compression. This guide covers both.