Sprężarka śrubowa Aerzenera

Firma Aerzener Maschinenfabrik produkuje sprężarki śrubowe, pracujące wg. zasady Lysholma od 1943 roku. Początkowo produkowano tylko sprężarki bezolejowe. Efektem wieloletnich prac rozwojowych było rozszerzenie - w 1968 - roku programu produkcyjnego firmy o sprężarki z wtryskiem oleju serii VMX oraz VMY.

Sprężarki śrubowe Aerzenera są świetnie przystosowane do sprężania powietrza i neutralnych gazów. Jako wysokorozwinięte produkty seryjne mogą mieć zastosowanie w takich dziedzinach jak np.:

• Transport pneumatyczny
• Napowietrzanie odstojników
• Wytwarzanie próżni w przemyśle szklarskim
• Utrzymywanie portów i jezior w stanie wolnym od lodu
• Zapory ze sprężonego powietrza chroniące przed rozprzestrzenianiem się plam oleju
• Mieszalniki powietrzne i gazowe
• Produkcja leków
• Stacjonarny rozładunek pojazdów silosowych
• Produkcja napojów
• Chemia
• Petrochemia
• i wiele innych

Zasada funkcjonowania - Sprężarka śrubowa Aerzenera

Sprężarka śrubowa to dwu wałowa maszyna z tłokami obrotowymi o wyporowym systemie sprężania, działające na zasadzie wewnętrznego sprężania. Podczas transportu od króćca na ssaniu do króćca na tłoczeniu, w powstających coraz mniejszych komorach medium ulega sprężeniu do ciśnienia końcowego i wypchnięciu do króćca na tłoczeniu.

Komory tworzą się podczas ruchu wirników śrubowych, a położenie krawędzi wylotu określa tzw. stosunek objętościowy v_i. Stosunek sprężania π_i wynika z zależności π_i =v_i^x

Przebieg procesu sprężania

• Zasysanie
  Poprzez otwór wlotowy gaz wnika na otwarty gwint wirników śrubowych
• Sprężanie
  Poprzez postępowy obrót wirników Zamknięty zostaje wlot, zmniejsza się objętość i rośnie ciśnienie.
• Wylot
  Sprężanie zakończone, ciśnienie końcowe zostaje osiągnięte

Profile wirników sprężarek śrubowych Aerzenera

Wirniki o asymetrycznym profilu wytwarzane są z największą dokładnością, zapewniającą optymalną sprawność objętościową. Wirniki są wyważane dynamicznie. Aerzener Maschinenfabrik określa profile wirników odpowiednio do ich zastosowania. I tak np. dla dużych przepływów i małych różnic ciśnień najkorzystniejsza kombinacja profili to 3 + 4. Wirnik główny ma 3 zęby, a wirnik pomocniczy - 4. Dla dużych różnic ciśnień oraz dla sprężarek do gazów procesowych stosuje się głównie kombinację profili 4 + 6.

Zasadniczo regulacja musi być rozważana oddzielnie dla sprężarek bezolejowych i z wtryskiem oleju.

Regulacja bezolejowych sprężarek śrubowych

Regulacja poprzez zmianę prędkości obrotowej:
Najbardziej ekonomiczny sposób regulacji uwarunkowany wymuszonym tłoczeniem dający następujące możliwości:

• Napęd regulowany
• Przekładnia hydrauliczna
• Turbina parowa

Prędkość obrotowa może być regulowana do ok. 50% maks. dopuszczalnej liczby obrotów. Mniej więcej proporcjonalnie do tegozmniejsza się przepływ na ssaniu i moc na wale.
Regulacja poprzez bypaß: niewykorzystany strumień odprowadzany jest z powrotem na stronę ssącą poprzez regulator sterowany żądanym lub dopuszczalnym ciśnieniem końcowym.
Wbudowana chłodnica schładza powietrze do temperatury ssania.

Regulacja praca - luz:
Po osiągnięciu zdefiniowanego ciśnienia końcowego sprężania, poprzez presostat sterowany jest zawór membranowy zwalniający połączenie pomiędzy stroną ssącą i ciśnieniową sprężarki.
Sprężarka pracuje na biegu jałowym. Po obniżeniu się ciśnienia systemowego do wartości minimalnej, impuls z presostatu zamyka zawór i sprężarka pracuje ponownie.

Dławik wyrównawczy-odciążenie:
Ten rodzaj regulacji nadaje się tylko do sprężarek powietrznych. Tak jak w regulacji praca – luz, w zależności od zdefiniowanego ciśnienia maks. w systemie np. zbiornik sprężonego powietrza, powodowane jest odciążenie strony tłocznej do ciśnienia atmosferycznego. Jednocześnie, strona ssąca zdławiona jest do ok. 0,15 bar (a). Po obniżeniu ciśnienia systemowego do dopuszczalnej wartości minimalnej, następuje przełączenie na obciążenie.

Regulacja sprężarek śrubowych z wtryskiem oleju

Regulacja poprzez dławik wyrównawczy:
Temperatura sprężania panująca na skutek wtrysku oleju umożliwia osiąganie większego stosunku sprężania niż w przypadku dławika po stronie ssącej. Tym samym zapewniona jest bezstopniowa zmiana przepływu masowego w znacznie szerszym zakresie.
Taka regulacja stosowana jest przede wszystkim w sprężarkach serii VMX.

Wbudowana układ regulacji:
Sprężarki serii VMY wyposażone są w wewnętrzną regulację wydajności.
Poprzez ruchy zasuwy, zamontowanej w dolnej części obudowy sprężarki, poruszającej się równolegle do osi wirników, może zostać skrócona skuteczna długość tłoka. Zakres: ok. 10 do 100 %.
Ten rodzaj regulacji zapewnia lepszy pobór mocy niż samo dławienie.