Aerzener schroefcompressoren

De Aerzener Maschinenfabrik bouwt sinds 1943 schroefcompressoren, die volgens het Lysholm-principe werken.

In het begin werden alleen absoluut olievrij comprimerende machines vervaardigd.

In 1968 werd echter, na vele jaren van ontwikkeling begonnen met het bouwen van compressoren met olie-injectie, de series VMX en VMY.

De Aerzener Maschinenfabrik is in staat voor nagenoeg alle bedrijfsgevallen in de lucht- en gascompressie een geschikte schroefcompressor aan te bieden.

Als hoog ontwikkeld serieproduct of als speciaal geconstrueerde machine wordt de Aerzener schroefcompressor in alle takken van industrie toegepast.

Werking - Aerzener schroefcompressoren

Een schroefcompressor is een twee-assige roterende compressor, die volgens het verdringerprincipe werkt, echter met inwendige compressie. Het te comprimeren medium wordt tijdens de verplaatsing van inlaat-naar uitlaatopening in zich steeds verkleinende kamers gecomprimeerd tot de einddruk en dan aansluitend verdrongen in de persleiding.

Deze kamers worden gevormd door de cilinderwanden en de in elkaar grijpende gangen van de schroefvormige rotoren. De plaats van de uitlaatopening bepaalt de zgn. ingebouwde volumeverhouding v_i. De ingebouwde drukverhouding p_i volgt dan uit de betrekking p_i = v_i^c .

Compressiecyclus

• Aanzuigen
  Het gas treedt door de inlaatopening de open schroefgangen van de rotoren binnen.
• Compressie
  Door het verder draaien van de rotoren wordt de inlaatopeningafgesloten, het volume verkleint, de druk stijgt.
• Uitstromen
  De compressie is beeindigd, de einddruk bereikt, het uitstromen begint.

Rotorprofielen van de Aerzener schroefcompressoren

De rotoren, voorzien van asymmetrisch profiel, worden op speciale freesbanken met de hoogst mogelijke nauwkeurigheid vervaardigd. Hierdoor is een optimaal volumetrisch rendement gewaarborgd. De rotoren worden dynamisch gebalanceerd. De Aerzener Maschinenfabrik kent verschillende rotorprofielen al naar gelang de toepassing. Zo wordt bijvoorbeeld voor grote volumestromen en een klein drukverschil de gunstige profielcombinatie 3 + 4 gekozen.
De hoofdrotor heeft 3 gangen, de nevenrotor 4.
Bij grote drukverschillen en ook bij procesgascompressoren wordt altijd de profielcombinatie 4 + 6 toegepast.

In principe dienen de volumeregeling en van “droge” en oliegeïnjecteerde schroefcompressoren apart te worden beschouwd.

Regeling van “droog” werkende schroefcompressoren

Toerentalregeling:
Bepaald door het verdringerprincipe van schroefcompressoren is de meest economische regeling de toerentalvariatie.
Hierbij bestaan de volgende mogelijkheden:

• regelbare electromotoraandrijving
• toerentalvariatoren
• stoomturbines

Het toerental kan ongeveer worden teruggeregeld tot 50% van het maximaal toelaatbare compressortoerental. Ongeveer proportioneel hiermee worden de aanzuigvolumestroom en het opgenomen vermogen minder.

Bypassregeling:
Hierbij wordt de niet benodigde volumestroom via een door de vereiste of toelaatbare einddruk gestuurde regelaar naar de zuigzijde teruggevoerd. De tussengeschakelde koeler koelt de volumestroom terug naar de aanzuigtemperatuur.

Vollast-nullastregeling:
Bij bereiken van een vooraf bepaalde compressie-einddruk in het systeem, wordt door een drukschakelaar een signaal gegeven aan een membraan-regelklep, die een verbinding maakt tussen druk- en zuigzijde van de compressor. De compressor werkt nu in nullast. Nadat de systeemdruk is gezakt tot een ingestelde minimale waarde wordt de klep na een signaal van de drukschakelaar wederom gesloten. De compressor is dan weer in werking.

Zuigsmoorregeling:
Deze regelmogelijkheid is alleen geschikt voor luchtcompressoren. Net als bij de vollast-nullastregeling wordt afhankelijk van een vooraf bepaalde maximale druk in het systeem, bijv. de persluchtketel, de drukzijde van de compressor naar de atmosfeer ontlast. Tegelijkertijd wordt de zuigzijde tot ca. 0,15 bar abs. gesmoord. Na het zakken van de systeemdruk tot een toelaatbare minimale waarde, wordt opnieuw in vollast geschakeld.

Regeling van schroefcompressoren met olie-inspuiting

Zuigsmoorregeling:
Doordat de olie-inspuiting de compressie-eind-temperatuur bepaalt, is het mogelijk met grote drukverhoudingen, zoals deze optreden bij zuigsmoorregeling, te draaien. Daardoor is een traploze variatie van de massastroom in een groot bereik mogelijk. Deze regeling wordt bij voorkeur bij VMX-compressoren toegepast.

Ingebouwde volumeregeling:
De compressoren van de VMY-serie zijn uitgevoerd met een ingebouwde volumeregeling. Door het bewegen van een aan de cilindervorm aangepaste regelschuif, die in het onderste gedeelte van het huis parallel aan de rotorassen kan bewegen, wordt de werkzame rotorlengte verkort. Het regelbereik ligt tussen ca. 10% en 100%.
Deze regeling biedt t.o.v. smoren een gunstiger vermogensopname.