Wassereingespritzte Kompressoren mit deutlich erhöhter Effizienz

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Aerzener Maschinenfabrik GmbH

VERDER Deutschland GmbH & Co. KG

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Deshalb eignen sich die neuen Wasserstufen für Grundlastanlagen, für Spitzenlastanlagen und für geregelte Anlagen im Alleinbetrieb. In jedem Einsatzfall erfüllen sie die Forderung nach besonders wirtschaftlicher Erzeugung absolut ölfreier Druckluft mit höchstmöglicher Energieeffizienz.

Neuer Werkstoff für Rotoren der wassereingespritzten Kompressoren

Bisher wurden die Läufer derartiger Wasserstufen aus Polymerkeramik gefertigt. Dieser Werkstoff bildet zwar mit Wasser ein gutes tribologisches System. Nachteilig wirkt sich jedoch seine nicht optimale Festigkeit insbesondere bei Drücken oberhalb von 7 bar aus.

Diese verminderte Profiltreue muss durch größere Spaltmaße zwischen den beiden Läufern sowie zwischen den Läufern und der inneren Gehäusewandung ausgeglichen werden. Das führt zu einer deutlichen Reduzierung des Wirkungsgrades von Wasserstufen mit Läufern aus Polymerkeramik und damit zu einer Verteuerung der Druckluft.

Rotoren aus rostfreiem Stahl erhöhen Energieeffizienz der Kompressoren

Deshalb setzt die Aerzener Maschinenfabrik bei ihren neuen VMW-Wasserstufen Rotoren aus hochlegiertem, korrosionsbeständigem Stahl ein. Er weist auch bei höheren Drücken bis 13 bar eine sehr hohe Formkonstanz und Profiltreue auf, sodass eine signifikante Reduzierung des Wirkungsgrades ausgeschlossen ist.

Dieser Wechsel von Polymerkeramik zu besonders vergütetem Stahl führt durch deutlich kleinere Spaltmaße zu einem hervorragenden Wirkungsgrad über die gesamte Leistungsbandbreite. Damit sind die Wirkungsgrade der VMW-Wasserstufen jetzt direkt mit dem Wirkungsgrad öleingespritzter Anlagen vergleichbar.

Lager in wassereingespritzten Kompressorstufen wurden bisher unter anderem durch das Einspritzwasser geschmiert. Dieses Wasser kann jedoch durch Bakterien und Pilze belastet sein. Zusätzlich können sich organische, im Wasser gelöste Bestandteile – bedingt durch die hohen Geschwindigkeiten des Einspritzwassers – in den Lagern festsetzen. Fettgeschmierte Lager als Alternative mussten bisher in genau definierten Intervallen gewartet und nachgefüllt werden.

Dauergeschmierte Wälzlager sicher ölfreie Druckluft über den Lebenszyklus des Kompressors

Zur Vermeidung dieser Nachteile beider Schmierungssysteme verwendet die Aerzener Maschinenfabrik in den neuen VMW-Wasserstufen ölgeschmierte Wälzlager. In Verbindung mit einem besonderen Schmierstoff führt dieses Konzept zu einer Dauerschmierung über den Lebenszyklus der Kompressorstufe. Damit entfallen sämtliche Ölwechsel- oder Nachfüllarbeiten.

Durch diese ölgeschmierten Wälzlager ergeben sich identische tribologische Verhältnisse wie bei einer öleingespritzten Kompressorstufe. Ein atmosphärischer Zwischenraum zwischen den Lagern und dem Verdichtungsraum garantiert während der gesamten Gebrauchsdauer der Anlage für eine wirksame Trennung beider Bereiche.

Durch diese hermetische Abdichtung zwischen Ölraum und Verdichtungsraum kann deshalb weder Wasser in den Ölraum noch Öl in den Verdichtungsraum eintreten. Die beiden Rotoren innerhalb der Kompressorstufe werden über ein integriertes Synchronisationsgetriebe angetrieben, das sich dank hoher Verzahnungsqualität durch einen weichen Lauf auszeichnet.

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