Oljesmorda och oljefria skruvkompressorer
Roterande skruvkompressorer finns både som oljesmorda och oljefria modeller.
De oljesmorda modellerna kan användas när luftkvaliteten inte är avgörande. Detta beror på att olja, som är en förorening i tryckluften, tillförs under kompressionsprocessen. Även om oljan kan filtreras bort, kan man aldrig garantera att den avlägsnas helt. Detta är dock inte kritiskt om luften används till exempel för att driva pneumatiska verktyg, vid gaskylning eller vid bearbetning av kolväten.
Det finns dock många tillämpningar där luftkvaliteten är av största vikt och där man inte vill tillföra några nya föroreningar i processen. Detta gäller exempelvis inom läkemedelsindustrin, medicinsk forskning, livsmedels- och dryckesindustrin samt vid tillverkning av halvledare. Här är en oljefri roterande skruvkompressor oftast det rätta valet.
Låt oss titta närmare på vad som skiljer de två teknikerna åt:
I oljesmorda skruvkompressorer (även kallade "oljeinsprutade kompressorer") driver hanrotorn honrotorn.Olja injiceras i kompressionskammaren för att kyla och smörja kompressorelementet. Oljan hjälper även till att avleda värme från kompressionsprocessen och minimerar läckage i kompressionskammaren.Oljesmorda skruvkompressorelement kan tillverkas för höga tryckförhållanden, där ett kompressionssteg vanligtvis räcker för tryck upp till 14 och till och med 17 bar, dock på bekostnad av minskad energieffektivitet och lagerlivslängd.I en oljefri kompressor driver istället tidväxlar båda rotorerna för att uppnå en harmonisk gång. I denna teknik är avståndet mellan rotorelementen noggrant beräknat för att vara så litet som möjligt.
Moderna höghastighets oljefria skruvkompressorer har asymmetriska skruvprofiler. Det minskade interna läckaget ger en markant förbättrad energieffektivitet.
Externa kugghjul används oftast för att synkronisera de motroterande rotorernas position. Eftersom rotorerna varken kommer i kontakt med varandra eller med kompressorhuset krävs ingen smörjning i kompressionskammaren. Därmed blir tryckluften helt oljefri.
I denna teknik begränsas det inbyggda tryckförhållandet av den maximala tillåtna temperaturskillnaden mellan inlopp och utlopp. Därför arbetar oljefria skruvkompressorer ofta i flera steg och med mellankylning för att uppnå högre tryck.
Det är dock viktigt att notera att dessa kompressorer fortfarande använder smörjning för andra processer, till exempel för motorkylning eller för att avleda värme från rotorerna. I vissa fall används olja. Atlas Copco erbjuder dock även modeller som använder vatten som alternativt smörjmedel. Andra varianter bygger på en speciell beläggning av rotorelementen, vilket eliminerar behovet av smörjmedel.
Kontakta en expert
Roterande skruvkompressorer finns både som modeller med fast varvtal och med variabelt varvtal (VSD).
Den grundläggande skillnaden framgår redan av namnet: Kompressorer med fast varvtal arbetar med en konstant motorhastighet, medan en VSD-modell anpassar motorhastigheten efter det aktuella luftbehovet.
Modeller med fast varvtal är mycket energieffektiva när kompressorn behöver arbeta kontinuerligt på 100 % kapacitet. Det är dock viktigt att notera att de flesta tryckluftsapplikationer inte kräver denna typ av konstant hög effekt.
I sådana fall blir kompressorer med fast varvtal snabbt mindre effektiva. Anledningen är att de förbrukar energi (och därmed pengar) även när motorn går men ingen luft produceras.
Denna ineffektivitet och energiförlust är särskilt tydlig i anläggningar med flera skift eller varierande luftbehov.
Kompressorer med variabelt varvtal (VSD) anpassar däremot motorhastigheten efter det aktuella luftbehovet i realtid.
Vid lägre produktionstakt eller vid applikationer med varierande luftbehov kan detta kraftigt minska energiförbrukningen, vilket i sin tur kan sänka driftskostnaderna avsevärt.
Eftersom energikostnaden kan utgöra upp till 80 % av den totala ägandekostnaden för en kompressor, och VSD-tekniken kan minska energiförbrukningen med upp till 60 %, kan dessa besparingar snabbt bli betydande.
