
Der Schraubenverdichter ist eine Industrieanlage, die zur Luftförderung mit Hilfe eines Rotorpaars benutzt wird. Dieser Anlagentyp wird auf breiter Basis in der Industrie eingesetzt, wo Druckluftsysteme zur kontinuierlichen Luftförderung betrieben werden. Die Schraubenverdichter sind wirtschaftlich und modern, sie zeichnen sich durch sparsamen Enegieverbrauch, Wartungsfreundlichkeit, einfache Bedienung und lange Lebensdauer aus.
Das Schraubenverdichteraggregat wird mit einem Luft-, Flüssigkeits-, bzw. Ölkühlsystem ausgestattet. Die Kühlluft kann Öltropfen, feste Partikeln sowie Wasserdampf enthalten, was zum Verschleiß der Anlage führen kann. Darum werden sie in den Industriebetrieben mit hohen Anforderungen an die Reinheit der Druckluft die Luft- und Flüssigkeitskühlsysteme verwendet. Es gibt auch Verdichtermodelle, die mit Druckspeicher und Trockner ausgestattet werden, es wird in diesem Fall neben der Beseitigung von Verunreinigungen aus der Druckluft eine gleichmäßige Stromversorgung sowie -einsparung gesichert. Solche Modelle sind eine gute Lösung für kompakte Produktionen.
Die Schraubenverdichteranlagen werden durch E-Motoren angetrieben. Die Bewegung eines bestimmten Volumens vom gasförmigen Kühlmittel (Kühlstoff) ermöglicht es, den Kühlprozess im Verdichter ganz genau zu verfolgen. Das Schieberventil, mit dem der Verdichter ausgestattet ist, sichert die Gaszustrom- sowie Leistungsreduzierung.
Der Schraubenverdichter kann im Leerlauf betrieben werden, somit wird der Stromverbrauch bis um das Fünffache gesenkt, der Verschleiß der Bauteile könnte auch wesentlich reduziert werden, da der E-Motor nur dann eingeschaltet wird, wenn das wirklich gebraucht wird.
Bei diesem Verdichtertyp gibt es keine Luftemission, wie es der Fall bei Kolbenverdichteranlagen ist. Außerdem erzeugt der Schraubenverdichter die Druckluft von einer mäßigen Temperatur, da die Temperatur am Ende der Verdichtung niedrig ist.
Die Schraubenverdichter wurden zum ersten Mal in den 1930-er Jahren patentiert. Da sie immer stark im Vergleich zu anderen Typen der Verdrängerverdichter waren, wurden sie immer mehr gefragt und ihr Einsatzbereich erweiterte sich. Jetzt werden die Schraubenverdichter in verschiedenen Produktionsbereichen sehr aktiv betrieben. Nach ihren technischen Daten sind sie mit industriellen Kolbenaggregaten vergleichbar und für die Betriebe aktuell, in den es nötig ist, einen kontinuierlichen Produktionsablauf aufrechtzuerhalten.
Die Schraubenverdichter werden mit zwei Rotoren ausgestattet, einer davon hat eine konkave und der andere eine gewölbte Oberfläche.
Die Rotoren und Gehäuse des Verdichters bilden den Raum der Pumpenkammer. Bei der Drehung der Rotoren vergrößert sich die Kammer und während der Entfernung der gewölbten Oberflächen von den konkaven Oberflächen an den Rotoren erfolgt das Ansaugen. Beim maximalen Volumen hört das Ansaugen auf. Die Kammer sind jetzt von den Stutzen abgesondert. Dann kommt die gewölbte Oberfläche des Hauptrotors in die konkave Oberfläche des Nebenrotors rein (die Einführung erfolgt vom Anfang des Rotors und bis zur Ausblasenöffnung). Im bestimmten Zeitpunkt bilden die beiden Oberflächen einen gemeinsamen Raum, der sich kontinuierlich verkleinert, solange die Bauteile sich in der Richtung der Ausblasenöffnung bewegen. Das Gas wird verdrängt.
Beim typischen Schraubenverdichteranlageaufbau strömt das Öl in den Arbeitsbereich nicht ein. Die beiden Rotoren sind in einem Gehaeuse eingebaut, das mit Trennfugen (ein bzw. mehrere), Ausbohrungen, Abdichtungen und (Saug- und Druck)kammern ausgestattet ist. In diesen Systemen werden Gleitlager (Druck- und Traglager) verwendet, da die Drehbewegungen des Rotorpaars hochfrequent sind.
Der Öleinlauf aus der Lagereinheiten in das komprimierte Gas und Lagerkammer wird dank der Verwendung des Sperrgases verhindert. Es wird in die Abdichtungen, die aus einer Gruppe von Ringen zwischen Rotoren und Lagerkammern bestehen, befördert.
Schematische Darstellung eines standardmäßigen Schraubenverdichters.
Bei der Verwendung eines einfachsten und am meisten verbreiteten Aufbaus strömt die Luft über ein Saugventil und Luftfilter (1) mit Verschmutzungsgebern und kommt in den Rotor- Satz (2) ein. Der Rotor-Satz (2), in dem die Luft mit vorgereinigtem Öl gemischt wird, ist das „Herz“ des Verdichters. Das dabei gebildete Luft-Öl-Gemisch wird mit dem Rotor-Satz in das Pneumatiksystem gefördert. Der Verdichter ist mit einem Ölabscheider ausgestattet, in dem die Trennung der Luft vom Öl erfolgt. Die vom Öl gesäuberte Luft strömt in das Auslassteil des Verdichters ein, indem sie vorher im Kühler (9) abgekühlt wird. Das Öl fließt zurück in den Rotor-Satz. Die Temperatur bestimmt den weiteren Öllauf: es zirkuliert im kleinen Kreislauf, aber wenn die Kühlung benötigt wird, bewegt sich das Öl über den Kühler im großen Kreislauf. Die Temperatur wird durch einem Thermostat (7) geregelt, der den Öllauf über den Kühler (8) steuert. Das im Ölabscheider übriggebliebene Öl wird über den Stutzen (10) zum Rotor-Satz befördert. Der Rotor-Satz wird von einem E-Motor angetrieben. Der Verdichter wird automatisch mit einer Steuereinheit bzw. Druckwächter ein- und ausgeschaltet. Auf der Skizze unten ist der obenangeführte Aufbau eines eines standardmäßigen Schraubenverdichters anschaulich dargestellt.
Die Schraubenverdichteranlagen sind mit einem Rotorpaar (zwei Rotoren mit Flügeln) ausgestattet. Einer der Rotor hat eine konkave und der andere eine gewölbte Oberfläche. Wenn die Rotoren sich gegeneinander drehen, erfolgt die Gasverdichtung. Das Gas wird bis zum Grenzmoment verdichtet, danach wird ein bestimmtes Volumen über die Ausblasenöffnung in der Stirnwand verdrängt.
Eine klassische Ausführung eines solchen Verdichters ist. Es gibt auch die durch einen E-Motor angetriebenen Modellen mit nur einem Läufer, wo ein Hauptläufer funktioniert.
Die Hauptbauteile bei diesem Aufbau sind Verdichtergehäuse, E-Motor, Lüfter, Rotor-Satz (wo die Rotoren eingebaut sind), Öl- und Saugfilter, Ölkühler und -abscheider, Endkühler der Luft, Steuerungs- und Kontrollsystem, (Luft- und Ölleitungen). Zu den Hilfsbauteilen gehören Druckwächter, Thermostat, Sicherheitsventil usw.
Der Schraubenverdichter kann gleich wie ein Kolbenaggregat mit einem Windkessel (bzw. Luftnehmer) ausgestattet werden, das trägt der Konstanthaltung des Betriebs, Qualitätserhöhung und Kühlung der Druckluft. Ein regelbarer Antrieb erhöht die allgemeine Effektivität von Verdichtersystemen. Elektronische Steurungssysteme auf Grund der neuesten Mikroprozessoren ermöglichen die Kontrolle der wichtigsten Betriebsparameter.
Klassische Modelle von solchen Verdichtern sind mit zwei Rotoren ausgestattet (mit konkaver und gewölbter Oberfläche). Dennoch gibt es zwei Typen der Schraubenverdichteranlagen: mit einem Rotor und mit zwei Rotoren. In klassischer Variante drehen sich die beiden Rotoren gegeneinander, dabei wird das Gas komprimiert. Im Aggregat mit einem Läufer gibt es nur ein Rotor, der mit einem E-Motor angetrieben wird.
Die Verdichteranlagen können nach den Antriebstyp zugeordnet werden: Anlagen mit Keilriemen- und Direktantrieb.
Die Verdichter mit dem Keilriemenantrieb haben zwei Riemenscheiben (die erste Scheibe werden unmittelbar am Motor und die zweite Scheibe ist am Läufersatz montiert), die die Läufer in Bewegung setzen. Je höher die Drehgeschwindigkeit ist, desto niedriger ist der Betriebsdruck. An den Anlagen mit Direktantrieb wird entweder Getriebe oder Kupplung eingesetzt.
Je nach dem Niveau der Ölfüllung des Behälters, in dem sich die Rotoren drehen und faktische Verdichtung erfolgt, werden die Verdichteranlagen folgenderweise gegliedert:
Ölgefüllte Schraubenverdichter
Dieser Verdichtertyp wird breit angewandt. Nur ein Rotor ist in der Regel treibend. Nebenrotor dreht sich dem Hauptrotor nach. Die Wärme wird auch mit dem Öl, das während der Verdichtung gebildet wird, abgeleitet. Das Öl wird dann mit dem Ölabscheider entfernt, indem man reine Druckluft am Auslass hat. Obwohl 99,9% Öl im Verdichter bleibt, gibt es immer eine kleine Ölmenge, die über den Ölabscheider durchkommt und zusammen mit der Druckluft den Verdichter verläßt, sogenannter Ölabtransport. Darum können diese Verdichter nicht dort eingesetzt, wo ölfreie Druckluft benötigt wird.
Für die meisten Fabriken, Maschinenbaubetriebe und Betriebsstätten ist ein geringeres Ölgehalt nicht kritisch. Im Grunde genommen verhindert das die Rostbildung (innerhalb eines Druckluftsystems) und sichert einen störungsfreien Betrieb der Maschine.
Vorteile:
Nachteile:
Ölfreie Schraubenverdichter
Das Grundfunktionsprinzip ist gleich wie bei ölgefüllten Verdichtern, es wird aber kein Öl, nur die Luft eingesetzt! Beim Komprimieren wird kein Öl eingespritzt, darum erfolgt das Verdichten in der Regel in zwei Stufen. Wenn die Luft einstufig verdichtet wird z.B. von 1 bis 7bar, wird sie sehr heiß.
Die Stufe 1 komprimiert die Luft bis zu einigen bar (z.B. 2,5 bar). Die Luft ist hier sehr heiß, darum wird sie zuerst an den Zwischenkühler und erst danach in die zweite Stufe befördert. Die Stufe 2 komprimiert die Luft weiter von 2,5bar bis zum benötigten Wert, z.B. 7 bar.
Üblicherweise sind die 2 Stufen in das 1. Getriebe mit 1 E-Motor, der sie gleichzeitig treibt, eingebaut.
Wenn Sie 100% ölfreie Druckluft im großen Umfang brauchen, ist der ölfreie Schraubenverdichter eine richtige Lösung für Sie. Natürlich geht es hier auch um Mehrkosten, aber wenn Sie tatsächlich 100% ölfreie Druckluft benötigen, haben Sie keine andere Auswahl.
Vorteile:
Nachteile:
Die ölfreie Verdichter haben mehrere Einsatzbereiche. Dazu gehört die Lebensmittel-, Chemie-, Pharmaindustrie, Radioelektronik und Halbleiterproduktion. Ölfreie Schraubenverdichter könnten in die Anlagen mit Wassereinspritzung und Schraubenverdichter mit Trockenkomprimieren gegliedert werden.
Wassergefüllte Schraubenverdichter
Die Schraubenverdichter mit Wassereinspritzung sind die einzigen Anlagen, die bei der Anschlussleistung unter 55 kW den Druck 13bar erreichen können. Abgesehen vom Kompressionsenddruck erhöht sich die Temperatur bei dosierter Einspritzung nicht mehr als um 12°. Thermische Beanspruchung auf die Bauteile ist gering, das bedeutet, dass die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Sicherheit der gesamten Anlage sich erhöht. Bei der Verwendung dieses Verfahrens gewährleistet die Kühlfähigkeit des Wassers eine effektive Wärmeableitung.
Die Schraubenverdichter mit Einspritzung erfordern in der Regel keinen genauen Eingriff der beiden gegeneinander rotierenden Rotoren. Das Wasser bildet eine Schicht, die die 2 Schraubenprofile trennt, wenn auch ein Rotor den anderen „treibt“. Dieser Verdichtertyp kann sehr vorteilhaft für Verbraucher sein, da er folgende Vorteile hat:
Typischer Einsatz der wassergefüllte Schraubenverdichter: Umwälzgase, Äthylenoxid, Kohlengas und sehr spezifische Gase wie chlorhaltiges Gas.
Zum Komprimieren und nachfolgender Einlass eines verdichteten Luft- bzw. Gasmediums werden jegliche Type von Verdichtern bzw. Verdichteranlagen eingesetzt. Die Schraubenverdichter auch Preßluftpumpen genannt, sind ein Subtyp der Rotationsverdichter-Anlagen. Hier erfolgt das Komprimieren des Mediums beim Drehen von zwei Rotoren. Die Rotoren stehen miteinander in Eingriff und haben Schraubenverzahnung.
Wie es oben erwähnt wurde, gehören die Schraubenverdichter zu Rotationsverdichter-Anlagen vom Verdrängertyp, wo das Komprimieren des Mediums erfolgt durch die Reduzierung des geschlossenen Volumens. Die vom Verdichter beförderte Druckluft kann als Energiequelle für Stellwerke, zur Realisierung verschiedenartigen Prozessen mit dem Einsatz von der Druckluft verwendet werden.
Die moderne Industrie braucht leistungsfähige und wirtschaftliche Maschinen von höher Qualität, auch Verdichteranlagen und dieser Bedarf wächst ständig.
Schraubenverdichter mit Einfach- und Doppelschraube
Heutzutage werden mehrere Typen von Schraubenverdichter-Anlagen hergestellt. Sie können in zwei Gruppen geteilt werden:
Beim Schraubenverdichteraufbau mit einem Rotor wird ein Zentralrotor als Läufer eingesetzt. Von beiden Seiten des Rotors sind je zwei bzw. je ein Zahnrad angebracht. Der Zentralrotor bringt die Rotoren in Bewegung, die das Komprimieren der durch die Einlassöffnung des Verdichters einströmenden Gase bzw. Luft ausführen.
Der Zweischraubenverdichter wird mit zwei Rotoren ausgestattet: treibend und getrieben bzw. Haupt- und Nebenrotor. Die Schraubenverdichter haben keine Ventile an Ein- und Auslass. Das Medium, z.B. das Kühlmittel wird in den Verdichter von einer Seite gesaugt und tritt von anderer Seite aus. Die Rotoren drehen sich gegeneinander und komprimieren das gasförmige Kühlmittel. Die Rotoren werden durch den zentralen Hauptrotor angetrieben, der die Form einer Schraube hat. Davon wurde die Bezeichnung gebildet: „Schrauben“-Verdichter.
Die Kühlmitteldämpfe strömen über die Einlassöffnung des Schraubenverdichters ein und kühlen den elektrischen Antriebsmotor, dann werden sie über spezielle Kanäle in den Raum des Außenbereiches befördert. Hier sind die Zahnräder des Rotors eingebaut, die diese Kanäle komprimieren. Das Kühlmittel wird aus dem Verdichter über eine Auslassöffnung, die mit einem Ventil ausgestattetet ist, ausgelassen.
Das Komprimieren von Medien, Luft, anderen Gasen oder Kühlmitteln erfolgt bei den Verdichtern von diesem Typ nach demselben Prinzip wie im ersten Fall.
Klassifikation der Schraubenverdichter nach dem Antriebstyp
An Schraubenverdichtern können 4 Antriebstype eingesetzt werden: Riemen-, Zahnrad-, Direktantrieb und Direktantrieb mit Frequenzregelung.
Unter weiteren Typen der Schraubenverdichter-Anlagen konnte Dieselkompressoren und Rotationsschraubenverdichter genannt werden.
Die Schraubenverdichter mit Dieselantrieb werden hauptsächlich für die Arbeiten im Freien ohne elektrischen Anschluss eingesetzt. Treibstoff für diese Verdichter ist Dieselöl. Ihr Aufbau ist sehr kompakt, sie sind wendig, bequem beim Transport, sie können unter extremen Witterungsbedingungen, bei hoher Temperatur, Feuchtigkeit, Staubbildung betrieben werden, sie sind zuverlässig und hochqualitativ. Diese Vorteile trugen dazu bei, dass Die Schraubenverdichter mit Dieselantrieb so gut gefragt von Kunden sind.
Die Rotationsschraubenverdichter werden seit den 30-er Jahren des 20. Jahrhunderts in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt. Sie haben eine breite Nachfrage unter den Kunden dank ihren mehreren Vorteilen. Dieser Verdichtertyp hat seine Merkmale:
Die Schraubenverdichter unterscheiden sich auch nach Zylinderanordnung: vertikal und winkelig.
Nach dem Typ des eingesetzte Kühlmittels können die Verdichter wie folgt klassifiziert werden: für Betrieb mit Kältegas, Ammoniak, Chlormethan und Schwefligsäureanhydrid. Heute sind nur die Kältegas-Verdichter (kleine) am meisten verbreitet.
Nach den Einsatzbedingungen unterscheidet man standardmäßige Anlagen, die unter normalen Bedingungen betrieben werden, und spezielle Anlagen für den Betrieb in tropischen Ländern.
Nach der Siedetemperatur des Kühlmittels werden die Anlagen von niedriger, mittlerer und hoher Temperatur unterscheidet.
Nach dem Kühlsystem unterscheidet man Anlagen mit Wasser- und Luftkühlung.
Die Verdichteranlagen sind sehr vielfältig, es gibt eine Reihe von Ausführungen, Aufbautypen, verschiedene Kapazitäten, Funktionsprinzipien etc. Nach diesen Merkmalen können folgende Type ausgegliedert werden:
Nach dem komprimierten Medium können die Verdichter wie folgt gegliedert werden:
Die Schraubenverdichter sind sehr wettbewerbsfähig und besitzen folgende Kenndaten:
Der Schraubenverdichter ist eine komplexe maschinelle Anlage. Im Vergleich zu anderen Verdichtertypen hat der Schraubenverdichter einen höheren Preis, besitzt jedoch über eine Reihe von wichtigen Vorteilen:
So, wenn wir die Vorteile der Schraubenverdichter besprechen, müssen in erster Linie ihre folgenden starken Seiten erwähnt werden:
Zu den wichtigsten Vorteilen von den oben angezeigten starken Seiten der Schraubenverdichter gehören kompakte Abmessungen dieser Anlagen. Die Schraubenverdichter werden in kleineren Produktionen eingesetzt, in den der Druckluftverbrauch gering ist. Dieser Typ der Schraubenverdichteranlagen mit kleinerer Leistung ist sehr wirtschaftlich, hat hohe Zuverlässigkeit im Betrieb und ist wartungsfreundlich.
Der Vertriebsmarkt der Kompressoren von heute bietet verschiedene Ausführungen der Schraubenverdichter, die nach ihrer Kapazität und Leistung den Kreis- und Kolbenverdichtern für ähnliche Einsatzzwecke entsprechen.
Zu Mängeln der Schraubenverdichteranlagen konnten folgende Nachteile zugerechnet werden:
Dank ihren hervorragenden Kennwerten werden die Schraubenverdichteranlagen in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt:
Fast alle Gase können verdichtet werden:
Unten sind einige detaillierte Einsatzbeispiele von Schraubenverdichtern in verschiedenen Industriezweigen angeführt:
Zementindustrie
Die Druckluft wird in verschiedenen Einsatzbereichen der Zementindustrie (Staubsammler, Luftrakel, pneumatische Kupplungen, pneumatische Antriebe und Staubsammelfiltersysteme) eingesetzt.
Kraftwerke.
Die Kraftwerke funktionieren Tag und Nacht, eine kontinuierliche Druckluftversorgung ist für einen störungsfreien Betrieb kritisch.
Automobilindustrie:
Ölfreie Druckluft wird im Produktionsablauf eingesetzt (Sandstrahlbehandlung, Druckluftwerkzeuge, Farbenschicht-, Staubentfernung, Aufpumpen der Reifen etc.).
Stahlindustrie
Die Druckluft wird in den Ofen zur Erhitzung des Stahls sowie zur Kühlung der Stahlrollen geblasen (Luftzufuhr an die Brenner, Kühlung des Gußmetalls für Sandstrahlbehandlung etc.):
Chemieindustrie
Die Druckluft wird zum Transport von Flüssigkeiten, in Druckbehältern, Behältern zur Lüftung, Präzisionskühlung, Ammoniaksynthese, automatischen Kontrollsystemen etc.
Nahrungsindustrie
Die Schraubenverdichter werden in den Produktionsabläufen (Vorbereitung von Gemischen, Transport von Druckflüssigkeiten, Produkttrocknen, Abkühlung der Pulver, Verpackung etc.).
Maschinenbau
Abkühlung der Maschinen, Druckluft für Robotertechnik, Entfernung der Abfallschnitzel, wie Batzen, Metallpulver, Druckluftwerkzeug etc.
Pharmazeutik
Produktion der Arzneimittel, Belebtschlammanlagen, zur Verpackung von Arzneimitteln.
Baubranche
Die Druckluft wird für Bohrer und Druckluftwerkzeug (Preßluftbohrmaschinen, Drucklufthammer, mit Luft angetriebene Hammernietmaschinen, Schrauber etc.) für Anstricharbeiten, Drucktransport des Grund- und Abwassers, Pfahlbau etc. verwendet.
Bergwerksindustrie
Bagger, Drucktransport der Kohle und Erzes, Einpumpen des Sauerstoffs in die Schachte, Filtersysteme mit Staubsammlern.
Zellstoff- und Papierindustrie
Ölfreie Druckluft wird in mehreren Zyklen des Produktionsablaufs, wie Einrühren, Zerstäuben der Pulver, Produkttrocknen eingesetzt.
Obwohl sind die Schraubenverdichter jetzt ein gut entwickeltes Produkt, wäre es noch möglich, weitere Verbesserungen bei der Erhöhung des Wirkungsgrades, Reduzierung der Abmessungen und Kosten durch den Einsatz der wissenschaftlichen Erkenntnissen in Form der Computersimulation und mathematischer Analyse in der Projektphase durchzuführen. Offensichtlich kommen die Veränderungen auch in der chemischen und Gasindustrie. Die Schraubenverdichter haben schon nachgewiesen, dass sie sehr wichtig für mehrere Systeme sind; sie sind zuverlässig, effektiv, flexibel beim Betrieb und wartungsfreundlich.
Als Ihr offizieller Vertriebspartner für Schraubenverdichter übernimmt unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) die folgenden Funktionen: Kundensuche für Ihre Produkte auf dem Markt, technische und kommerzielle Verhandlungen mit Kunden über die Lieferung Ihrer Ausrüstung sowie Vertragsabschluss. Bei Ausschreibungen wird unser Unternehmen alle für die Teilnahme erforderlichen Unterlagen vorbereiten und Verträge über die Lieferung Ihrer Ausrüstung abschließen, die Warenlieferung im Zoll anmelden und anschließend die Verzollung der Ware (Schraubenverdichter) erledigen. Wir werden auch den für die im Außenhandel tätigen Unternehmen richtig ausgefüllten Geschäftspass bei der zuständigen russischen Bank im Rahmen der Währungskontrolle vorlegen. Bei Bedarf kümmern wir uns um die Anpassung und die Einbau von Ihren Produkten in die bestehenden oder die neu gebauten Prozessanlagen.
Wir sind uns sicher, dass unser Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) für Sie zu einem zuverlässigen, qualifizierten und hilfsbereitem Partner und Distributor in Russland werden kann.
Über eine mögliche Zusammenarbeit freuen wir uns und schlagen Ihnen vor, gemeinsam voranzugehen!