Typen positieve verplaatsingscompressoren verkend: Functionaliteit & Toepassingen

Een algemene vuistregel stelt dat positieve verplaatsingscompressoren het beste geschikt zijn voor basisbelafstandsvereisten. Hoe werken ze? Positieve verplaatsingscompressoren trekken lucht in een of meer van hun compressiekamers. Naarmate het volume van elke kamer afneemt door de verplaatsing van een of meer bewegende delen, neemt de druk toe.

Zuigercompressoren

De zuigercompressor is de oudste en meest voorkomende typen industriële compressor. Het is beschikbaar in enkelwerkende of dubbelwerkende, olie-gesmeerde of olievrije varianten, met verschillende aantallen cilinders in verschillende configuraties.

Olievrije zuigercompressoren hebben zuigerringen van polytetrafluoroetheen (PTFE) of koolstof. Alternatief kunnen de zuiger en cilindermuur worden geprofieleerd als op labyrinthcompressoren. Grotere machines zijn uitgerust met een kruiskop en afdichtingen op de zuigerpen, en een geventileerd tussendeel om olieoverdracht van de krukas naar de compressiekamer te voorkomen. Kleinere compressoren hebben vaak een krukas met lagers die permanent zijn afgedicht.

Roterende Schroefcompressoren

Ontwikkeld in de jaren '30, hebben roterende verplaatsingscompressoren in tweevorm twee hoofdonderdelen — de mannelijke en vrouwelijke rotoren, die in tegenovergestelde richtingen draaien terwijl het volume tussen hen en de behuizing afneemt. Elk schroefelement heeft een vast, ingebouwd drukverhouding dat afhankelijk is van de lengte, de steek van de schroef en de vorm van de uitlaatpoort. Om maximale efficiëntie te bereiken, moet de ingebouwde drukverhouding worden aangepast aan de vereiste werkdruk.

Moderne olievrije schroefcompressoren hebben asymmetrische schroefprofielen die interne lekkage verminderen en de energie-efficiëntie verbeteren. Hun externe tandwielen worden meestal gebruikt om de positie van de tegenrotterende rotoren te synchroniseren. Omdat de rotoren nooit in contact komen met elkaar, is geen smering vereist in de compressiekamer en is de geproduceerde gecomprimeerde lucht volledig olievrij.

Vloeistof-geïnjecteerde schroefcompressoren gebruiken vloeistofsmering in hun compressiekamer en vaak ook met hun compressorlagers. De vloeistof koelt en smeert de bewegende delen van het compressorelement, wat de gecomprimeerde lucht koelt en de teruglekkage naar de inlaat vermindert. Vandaag is olie de meest gebruikte vloeistof vanwege de goede smeer- en afdichteigenschappen. Andere gebruikte vloeistoffen zijn water.

Tandcompressoren

Tandcompressoren bevatten twee rotoren die in tegenovergestelde richtingen draaien binnen een compressiekamer. Het compressieproces bestaat uit inlaat-, compressie- en uitlaatfasen. Tijdens de inlaatfase wordt lucht in de compressiekamer getrokken tot de rotoren de inlaat blokkeren. De lucht wordt vervolgens gecomprimeerd in de compressiekamer, die kleiner wordt naarmate de rotoren draaien tijdens de compressiefase. In de finale fase wordt de uitlaatpoort tijdens compressie geblokkeerd door een van de rotoren terwijl de inlaat open is om nieuwe lucht in het tegenovergestelde deel van de compressiekamer te trekken.

Scroll-compressoren

Een scroll-compressor is meestal een type olievrije baanverplaatsingscompressor, die een specifiek hoeveelheid lucht comprimeert in een continu afnemend volume. Het compressorelement bestaat uit een stator-spiraal vast in een behuizing en motor-aangedreven excentrische, baanbeschrijvende spiraal. De spiralen zijn gemonteerd met 180° faseverschuiving om luchtzakken te vormen met een geleidelijk varierend volume, wat de scroll-elementen radiale stabiliteit geeft. Wanneer de baanbeschrijvende spiraal beweegt, wordt lucht aangespoeld en gevangen in een van de luchtzakken, waar het geleidelijk gecomprimeerd wordt naarmate het naar het centrum beweegt.

Lamellencompressoren

De meeste lamellencompressoren zijn olie-gesmeerd en werken met hetzelfde principe als veel gecomprimeerde-lucht-uitbreidingsmotoren. Een rotor met radiale, bewegende bladvormige lamellen is excentrisch gemonteerd in een statorbehuizing. Wanneer het draait, worden de lamellen tegen de statorwanden geperst door centrifugaalkracht. Lucht wordt aangespoeld terwijl de afstand tussen de rotor en stator toeneemt. De lucht wordt gevangen in de verschillende compressorzakken, en neemt in volume af met rotatie en wordt later uitgeblazen wanneer de lamellen de uitlaatpoort passeren.

Roots-blazers

Een Roots-blazer is een kleploze verplaatsingscompressor zonder interne compressie. Wanneer de compressiekamer in contact komt met de uitlaatpoort, stroomt gecomprimeerde lucht terug in de behuizing van de drukzijde. Vervolgens vindt verdere compressie plaats wanneer het volume van de compressiekamer verder afneemt met voortgezette rotatie. Dienovereenkomstig vindt compressie plaats tegen volle tegen-druk, wat resulteert in lage efficiëntie en een hoog geluidsniveau. Roots-blazers worden vaak gebruikt als vacuümpompen en voor pneumatische transport in lage-druktoepassingen.

De juiste positieve verplaatsingscompressor voor uw behoeften vinden kan gecompliceerd zijn, maar Atlas Copco is er om te helpen. Stuur ons gewoon een bericht op onze Contactpagina, en een expert wijst u in de juiste richting.