Tribolex    Expertise, ervaring en creativiteit

 

Compressortypen

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

 

Het juiste type smeermiddel voor een compressor hangt af van een aantal factoren:

  • constructie van de compressor
  • eindcompressiedruk
  • type gas dat wordt gecomprimeerd
  • toepassing:
    • niet-circulerend te comprimeren gas (persluchtsystemen, voeding voor chemische processen)
    • circulerend medium (koudemiddel in compressiekoelmachines)

In veel gevallen komt het smeermiddel in contact met het te comprimeren gas of het koudemiddel. Omdat het te comprimeren gas of het koudemiddel van alles kan zijn, worden er aan het smeermiddel zeer verschillende eisen gesteld aan zowel oplosbaarheid van het gas of koudemiddel in het smeermiddel als aan de mengbaarheid van het smeermiddel met het koudemiddel. Een foutieve keuze kan tot grote schade leiden - en tot ongelukken als gevolg van brand of explosie. Een zelfde type compressor kan worden ingezet voor het comprimeren van verschillende media. Het meest geschikte smeermiddel zal dus varieren. Een compressor die lucht comprimeert heeft een ander smeermiddel nodig dan wanneer pure zuurstof wordt gecomprimeerd. Wanneer aardgas wordt gecomprimeerd kan geen smeermiddel op basis van minerale olie als smeermiddel worden toegepast etc.

Naast de technische vereisten bij de keuze voor een bepaald smeermiddel kunnen er ook bepaalde randvoorwaarden zijn die het gebruik van een bepaald type smeermiddel toestaan en andere niet. Zo zal men bijvoorbeeld in de voedingmiddelenindustrie en bijvoorbeeld bedrijven die verpakkingsfolie op basis van etheen maken voor gebruik in de voedingsmiddleenindustrie voedselveilige smeermiddelen toepassen, wanneer het smeermiddel in contact komt met het te comprimeren gas..

Compressortypen

De meest voorkomende typen compressor en de daarbij behorende bijzonderheden zijn aangegeven in onderstaande tabel.

 

werkingsprincipe
type compressor
uitvoering
te smeren onderdelen
contact tussen smeermiddel en gas
verdringertypen
membraan
"oilfree"
aandrijfmechanisme
nee
zuiger
trunkzuiger
drijfwerk, cilinder/zuiger/afdichtingen
ja
kruishoofdtype
drijfwerk
nee
cilinder/zuiger/afdichtingen (gesmeerd)
ja
cilinder/zuiger/afdichtingen (ongesmeerd)
nee
schotten
met olie-injectie
aandrijving, lagers, schotten
ja
"oilflooded"
aandrijving, lagers, schotten
ja, intensief
draaizuiger
 
aandrijving
nee
schroef
met externe synchronisatie
aandrijving
nee
met interne synchronisatie
aandrijving, schroeven ("oilflooded")
ja, intensief
waaiertypen
axiaal werkend
 
lagers, afdichtingen
nee
radiaal werkend
 
lagers, afdichtingen
nee

 

In alle gevallen waarin het te comprimeren gas in aanraking komt met het smeermiddel worden er aan het smeermiddel aanvullende eisen gesteld die rechtstreeks voortvloeien uit dat contact. De eisen hebben zowel betrekking op de oplosbaarheid van het gas in het smeermiddel (bij voorkeur zo gering mogelijk) als op veiligheidsaspecten (bijvoorbeeld bij het comprimeren van zuurstof of lucht met een hoger dan normaal zuurstofgehalte).

Wanneer de compressor is opgenomen in een compressiekoelmachine en er dus een circulerend koudemiddel wordt gecomprimeerd, dient het smeermiddel zowel mengbaar te zijn met het koudemiddel, een voldoende laag vlokpunt te hebben en geen afzettingen te geven die de warmteoverdracht in condenser en verdamper belemmeren.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Membraancompressoren

Bij membraancompressoren wordt een membraan gebruikt om de ruimte waarin het gas zich bevindt te verkleinen. Zolang dat ,membraan niet lek is, is er geen contact tussen gas en smeermiddel mogelijk. Membraancompressoren worden onder meer gebruikt in koelkasten, diepvriezers en medische apparatuur. In veel gevallen is de compressor hermetisch uitgevoerd, dat wil zeggen aandrijfmotor en compressoraandrijving zitten in een voor onderhoudswerkzaamheden niet te openen behuizing. Een relatief eenvoudig samengestelde minerale olie volstaat, met als bijzonderheid een relatief hoge doorslagspanning, om kortsluiting te voorkomen.

Zuigercompressoren

Zuigercompressoren zijn er in twee uitvoeringen: met een trunkzuiger of met een zuiger voorzien van een kruishoofd om zijdelingse krachten op te nemen. Bij kruishoofduitvoeringen kan de compressor zowel enkelwerkend als dubbelwekend zijn uitgevoerd. Trunkzuigercompressoren worden veel gesmeerd door spatsmering. Bij kruishoofduitvoeringen is er meestal sprake van spatsmering voor het drijfwerk, voor de cylinder is er of een apart smeermiddel injectiesysteem of de cilinder is ongesmeerd. Dat is mogelijk door voor de zuigerveren een materiaal te kiezen bestaande uit een koolstof/PTFE-matrix. Daarmee is een acceptabele levensduur te bereiken, terwijl er geen kans bestaat dat het procesgas wordt verontreinigd door smeermiddel.

Met zuigercompressoren zijn zeer hoge drukken bereikbaar. Uit rendementsoverwegingen worden meestal tweetraps of drietraps compressoren gebruikt met koeling van het gas na iedere trap. De compressie-eindtemperatuur is meestal aan maxima gebonden, om de kans op brand te beperken.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Schottencompressoren

Schottencompressoren zijn er in twee uitvoeringen. Bij het ene type wordt in de compressieruimte net voldoende smeermiddel geinjecteerd als nodig is voor de smering van de schotten. Dat smeermiddel verdwijnt met het gecomprimeerde gas en er is dus sprake van verliessmering. Eventueel kan wel in een later stadium olie uit de gasstroom worden afgescheiden, maar het smeermiddel wordt niet hergebruikt (tenzij de schottencompressor is opgenomen in een compressiekoelmachine). Bij de tweede uitvoering wordt een overvloedige hoeveelheid olie geinjecteerd ("oilflooded" uitvoering) om de compressie-eindtemperatuur te beperken Het smeermiddel dient dus daar ook voor koeling. Dit type is altijd voorzien van een olieafscheider - na afkoelen wordt het smeermiddel hergebruikt.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Draaizuigercompressoren

Bij draaizuigermotoren draaien lobben met op elkaar afgestemde vorm met geringe speling langs elkaar. De lobben worden extern aangedreven door een synchronisatiemechanisme, meestal in de vorm van tandwielen. Het bekendste voorbeeld van een dergelijke compressor is de zogenaamde "Rootsblower" die (vroeger) veel werd toegepast op tweetakt dieselmotoren. Sommige autofabrikanten passen een dergelijk type compressor toe op benzinemotoren (Mercedes).

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Schroefcompressoren

Schroefcompressoren kennen een uitvoering met externe synchronisatie (tandwielen) waarbij de compressieruimte geen smering behoeft omdat de rotoren elkaar niet raken en een uitvoering waarbij slechts een rotor extern wordt aangedreven. De tweede rotor wordt dan door de aangedreven rotor "meegenomen" - en er is dus in principe contact. Om slijtage te voorkomen en tevens voor de koeling van het te comprimeren gas, wordt dan een grote hoeveelheid smeermiddel ingespoten. Dat smeermiddel wordt in een later stadium uit het procesgas afgescheiden, gekoeld en hergebruikt.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player




Axiaal werkende waaiercompressoren

Bij axiaal werkende waaiercompressoren behoeven slechts de lagers en afdichtingen te worden gesmeerd, het werkingsprincipe is vergelijkbaar met een scheepsschroef. Er is geen contact met het te comprimeren gas. Een belangrijke toepassing van axiaalcompressoren is de compressor op vliegtuigen die dient voor de luchttoevoer van de voor de voortstuwing gebruikte gasturbines. De te bereiken compressie is beperkt, het doorstroomvolume zeer hoog

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player



.

Radiaal werkende waaiercompressoren

Kenmerkend voor radiaal werkende compressoren is het zogenaamde slakkenhuis, het werkingsprincipe is vergelijkbaar met de centrifugaalpomp voor vloeistoffen. Ook hier behoeven slechts lagering en adichtingen te worden gesmeerd, er is geen contact tussen gas en smeermiddel. Zowel het axiale als het radiale type waaiercompressor zijn meestal meertraps uitgevoerd en voorzien van een circulatiesmeersysteem. De "turbo" op motoren is een radiaalwerkende waaiercompressor - aangedreven door een uitlaatgasgedreven"windturbine".

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Inzetgebed van compressoren

Compressoren lopen sterk uiteen voor wat betreft de te bereiken drukverhoging en het daarbij behorende doorstroomvolume. Afhankelijk van de behoefte zal men kiezen voor een type dat een hoge mate van drukverhoging kan bewerkstelligen dan wel een grote opbrengst geeft. In de afbeelding zijn de karakteristieke inzetgebieden van een aantal typen compressoren te zien.

Met zuigercompressoren (met name de meertrapsuitvoeringen) kunnen zeer hoge drukken worden bereikt. Meertraps axiaalcompressoren zijn zeer geschikt voor zeer hoge volumes bij een bescheidener drukverhoging.




Meer informatie