Schraubenkompressoren

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Schraubenkompressor mit Direktantrieb


Was ist ein Schraubenkompressor?

Schraubenkompressoren (auch Schraubenverdichter genannt) gehören zur Familie der Rotationsverdichter. Das sind Kompressoren, die durch Rotation von ineinandergreifenden schraubenförmigen Rotoren den Verdichtungsraum verringern und so das Volumen von Gasen komprimieren. Schraubenverdichter dienen der Drucklufterzeugung für Industrie, Gewerbe und Handwerk und sind der Drucklufttechnik zuzuordnen.


Schraubenkompressor Arten

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen einwelligen und zweiwelligen Rotationskompressoren. Heutzutage versteht man unter Schraubenkompressoren üblicherweise jedoch Rotationsverdichter mit zwei parallel angeordnete Rotoren, welche aus jeweils einem konvexen und einem konkaven Schraubenprofil bestehen. Dadurch sind die Verdichterschrauben zwangsläufig ineinander verzahnt und komprimieren durch Rotation das zwischen den Profilen befindliche Gas. Ein Schraubenkompressor arbeitet somit nach dem sogenannten Verdrängungsprinzip.


3D-Animation: Funktionsweise eines Schraubenkompressors

Kühlung

Öleingespritzte Schraubenkompressoren

Bei öleingespritzten Schraubenkompressoren wird kontinuierlich Öl direkt in den Verdichterraum eingespritzt. Das Öl erfüllt hierbei drei Aufgaben:

  1. Verhinderung des metallischen Kontakts der Rotoren
  2. Kompressorkühlung durch Abführung der bei der Verdichtung entstehenden Wärme
  3. Abdichtung des Spalts zwischen den Rotoren sowie zum Gehäuse hin

Ölfreie Schraubenkompressoren

Bei Verdichtungsprozessen mit Öl verbleibt immer ein geringer Restölgehalt in der Druckluft. Für kritische Anwendungen in der Medizin- oder Nahrungsmittelbranche werden daher zunehmend ölfreie Schraubenkompressoren verwendet, um trotz Filtration ein Restrisiko durch Ölkontamination zu vermeiden. Ölfreie Schraubenkompressoren arbeiten entweder komplett ohne Fluideinspritzung oder sie sind wassereingespritzt.

Trockenlaufende Kompressoren gibt es in luftgekühlter und wassergekühlter Ausführung. Bei einem Kühlsystem mit Wasser fließt dieses in Rohren, welche von der Druckluft umspült werden, durch den Verdichtungsraum. Bei Trockenläufern entstehen ab bestimmten Verdichtungsgraden dennoch höhere Temperaturen, da kein direkter Kontakt zur Kühlflüssigkeit besteht. Daher werden hier zwei Verdichterstufen benötigt, um einen höheren Betriebsdruck zu erreichen.

Antrieb

Normalerweise wird nur ein Rotor angetrieben. Hierbei spricht man vom Hauptläufer. Durch die Verzahnung rotiert der Nebenläufer bei zweiwelligen Kompressoren automatisch mit.

Entscheidend für die Laufzeit und die Verdichtungsleistung ist oftmals der Kompressorantrieb. Man unterscheidet zwischen zwei Arten:

  • Keilriemenantrieb
  • Direktantrieb (ohne Getriebe)

Schraubenkompressoren mit Direktantrieb können eine besonders hohe Druckluftleistung erreichen und sie sind mit und ohne Drehzahlregelung erhältlich. Der Vorteil vom Schraubenkompressor mit Direktantrieb liegt dabei in der motorischen Antriebsleistung, welche ohne Defizite durch das Getriebe an die Verdichterstufe weitergleitet wird. Durch diesen Kompressor verringert sich somit der Verbrauch elektrischer Energie und die Druckluft steigert sich. Verdichter mit Keilriemenantrieb bzw. Getriebeantrieb haben hingegen minimierte Drehzahlen und besitzen dadurch eine längere Lebensdauer.


Anwendung

Unter den Rotationsverdichtern setzen sich Schraubenkompressoren im Gegensatz zu Kolbenkompressoren immer mehr durch. Grund dafür ist der vollkommene Massenausgleich. Dieser sorgt für eine nahezu schwingungsfreie Aufstellung und gilt damit als besonders leise. Speziell nehmen dabei drehzahlgeregelte Schraubenkompressoren eine immer wichtigere Rolle ein, da ihr Energie-Einsparpotenzial systembedingt sehr groß ist.

Schraubenkompressoren kommen in nahezu allen Bereichen zum Einsatz, wo Druckluft benötigt wird - vom kleinsten Handwerksbetrieb bis hin zum größten Industrieunternehmen. Vor allem wird ein Schraubenkompressor eingesetzt, wenn über einen langen Zeitraum hinweg ein konstanter Druck gebraucht wird.

In Handwerksbetrieben kommen die Verdichter vor allem bei Druckluftwerkzeuge zum Einsatz. In der Industrie reichen die Einsatzgebiete von der Holz- und Papierindustrie und der Kunststoffindustrie bis hin zur Automobilindustrie oder dem Maschinen- und Anlagenbau.

Auch in der Chemie, der Verfahrenstechnik und der Lebensmittel- und Medizinbranche kommen Schraubenverdichter zur Anwendung. Hier werden außerordentlich hohe Anforderungen an saubere und trockene Druckluft ohne Öl und Staubpartikel gestellt, weshalb in diesen Bereichen in der Regel ölfreie Schraubenkompressoren mit integriertem Trocknungs- und Filtersystem (z.B. Adsorptionstrockner) zum Einsatz kommen.

Funktionsweise

An den beiden Stirnseiten des Schraubenkompressors befinden sich im Gehäuse je eine Öffnung zum Einsaugen der Luft und zum Auslassen (Druckseite). Die Rotoren und die Öffnungen müssen so gestaltet sein, dass kein direkter Durchgang von der Druck- zur Saugseite besteht.

Die Luft strömt auf der Saugseite in den Verdichtungsraum ein und wird bei der Rotation des Verdichters innerhalb der Schraubenzwischenräume in Richtung Druckseite befördert. Dabei gelangt die Luft in immer kleinere Kammern und wird so verdichtet.

Schließlich, öffnet sich die Verzahnung zur Druckseite hin, und die Druckluft wird durch das Rotieren aus dem Kompressor befördert. Zur Aufbereitung für eine höhere Qualität werden oftmals Drucklufttrockner und Druckluftfilter integriert oder nachgeschalten.

Schraubenkompressor Hersteller und Händler

Der Markt der Hersteller von Schraubenkompressoren:

Wer liefert Schraubenkompressoren?
Hersteller Beschreibung
Almig Almig ist ein Systemanbieter für Drucklufttechnologie. Almig bietet einen Schraubenkompressor mit 4-in-1-Lösung, welche Kompressor, Druckluftbehälter, Kältetrockner und Vor- und Nachfilter vereinen.
Kaeser Die Schraubenkompressoren mit Fluidkühlung von Kaeser bieten eine Motorleistung von 2,2 bis 515 kW und laufen bis zu 45° C Umgebungstemperatur.
Alup Die öleingespritzte Schraubenkompressoren von Alup haben eine Leistung von 30 bis 110 kW.
Boge Boge stellt ölfreie und öleingespritzte Schraubenkompressoren her.
Aircraft Aircraft bietet Maschinen für Industrie und Hand- und Heimwerker an. Sie haben auch direktgekuppelte Kompressoren im Portfolio.

Schraubenkompressor gebraucht

Es ist auch möglich gebrauchte Kompressoren zu kaufen. Die meisten Angebote lassen sich auf maschinensucher.de und ebay.de finden. Beim Kauf gebrauchter Maschinen sollten jedoch mögliche Risiken wie Service und Gewährleistungsfragen bedacht werden.

Preise von Schraubenkompressoren

Ein Schraubenkompressor bzw. Verdichter kann gebraucht ab 300 gekauft werden. Die Premium Kompressoren können aber mehrere tausend Euro kosten.

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