Schraubenkompressor, Dichtheit

Hallo

Im Rahmen meiner Betrachtungen gefiel mir der Schraubenkompressor so gut, bei Anwendungen mit niedrigen Drücken, z.B. 2 - 8 bar.
Und zwar als Motor wie auch als Kompressor.
Er wird zum Beispiel bei Mercedes für einen Kompressor verwendet und ist ein hochtouriges Bauteil.
Teile wie Kolbenringe und ähnliches Schleifen, periodisches Arbeiten und stark begrenzte Drehzahl sollen nicht da sein. Der Wirkungsgrad soll ebenfalls sehr gut sein.

Der Schraubenkompressor arbeitet ungeschmiert, kontinuierlich und leicht.

Nur jetzt fiel mir auf, es gibt ja Hinterschneidungen bei normalen Zahnrädern/Verzahnungen.
An dieser Stelle wäre ein solcher Kompressor also nicht richtig dicht.
Gibt es dafür eine besondere Verzahnung oder Möglichkeit?

MfG
Matthias

Hallo

Im Rahmen meiner Betrachtungen gefiel mir der
Schraubenkompressor so gut, bei Anwendungen mit niedrigen
Drücken, z.B. 2 - 8 bar.

Wenn ein Schraubenkompressor 8 bar pumpen soll, dann muss er ölgeschmiert sein. Das Öl verhindert zu hohe Verluste bei „höheren“ Drücken über die Dichtspalte der Schrauben. Dort würde sonst zu viel durchpfeifen. Mit Rücksicht auf möglichst geringe Spaltverluste ist eine hohe (kostenintensive) Fertigungsgenauigkeit der Schrauben verlangt, ebenso eine solide, steife Ausführung und Lagerung der Schrauben.
Darüberhinaus hat der Schraubenverdichter idR den Vorteil einer guten Kühlung bereits während des Verdichtungsprozesses, d.h. entsprechend niedrige Verdichtungsendtemperatur.
Die geförderte Druckluft hat allerdings einen vergleichsweise hohen Ölgehalt. Deswegen ist vor dem Druckluftverbraucher ein Ölabscheider notwendig. Schraubenverdichter + Ölabscheider machen die Sache gewichts-intensiv !!
Bei niedrigeren Drücken, wie sie z.B. für die Aufladung von Verbrennungsmotoren (wo die Aufladeluft nicht ölhaltig sein darf) akzeptiert man diese (dann nicht mehr so hohen) Spaltverluste und fährt ohne Öl, d.h. trocken.

Und zwar als Motor wie auch als Kompressor.
Er wird zum Beispiel bei Mercedes für einen Kompressor
verwendet und ist ein hochtouriges Bauteil.
Teile wie Kolbenringe und ähnliches Schleifen, periodisches
Arbeiten und stark begrenzte Drehzahl sollen nicht da sein.
Der Wirkungsgrad soll ebenfalls sehr gut sein.

Der Schraubenkompressor arbeitet ungeschmiert,

trifft nur bedingt zu (siehe oben)

kontinuierlich

auch hier gibt es Pulsationen, allerdings höherfrequente als z.B. bei einem Hubkolbenkompressor mit einem/zwei Zylindern

und leicht.

nein, die Schrauben machen das Gerät schwer(schwerer als einen Hubkolbenkompressor).
Gruß
Karl

Nur jetzt fiel mir auf, es gibt ja Hinterschneidungen bei
normalen Zahnrädern/Verzahnungen.
An dieser Stelle wäre ein solcher Kompressor also nicht
richtig dicht.
Gibt es dafür eine besondere Verzahnung oder Möglichkeit?

MfG
Matthias

Der Schraubenkompressor arbeitet ungeschmiert,

trifft nur bedingt zu (siehe oben)

kontinuierlich

auch hier gibt es Pulsationen, allerdings höherfrequente als
z.B. bei einem Hubkolbenkompressor mit einem/zwei Zylindern

und leicht.

nein, die Schrauben machen das Gerät schwer(schwerer als einen
Hubkolbenkompressor).
Gruß
Karl

Hallo und vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Ich meinte übrigens nicht, das er leicht sei, sondern leicht läuft.
MfG
Matthias

Hallo und vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Ich meinte übrigens nicht, das er leicht sei, sondern leicht
läuft.
MfG
Matthias

Hallo Matthias,
leicht läuft der im Leerlauf, d.h. wenn er nicht fördern/verdichten muss.
Läuft er unter Last (Verdichtung) hat er eine dem Hubkolbenkompressor vergleichbare Leistungsaufnahme.
Das „Bewegungs“-Prinzip ist hierbei nicht von (wesentlicher) Bedeutung. Wenn eine vogegebene Luftmenge auf einen bestimmten Druck komprimiert werden soll, dann hat das nur mit Thermodynamik zu tun.
Gruß
Karl

m.E. Wortverwirrung… unmaßgebliche Meinung
http://www-kryo.desy.de/documents/softwareKRYK/HERA/…
Das ist ein Schraubenverdichter (Schraubenkompressor)
Was in den Kfz als Schraubenkompressor „verkauft wird“ ist ein Ventilator mit verstellbaren Flügeln und kein Drehkolbenverdichter.
Der erstere ist Dicht (man kann nicht durchblasen wenn er nicht dreht).
Der Zweitere ist nicht abschließend( man kann durchpusten wenn er nicht dreht er schließt nicht ab)

Wolfgangs unmaßgebliche Meinung

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

http://www-kryo.desy.de/documents/softwareKRYK/HERA/…
Das ist ein Schraubenverdichter (Schraubenkompressor)
Was in den Kfz als Schraubenkompressor „verkauft wird“ ist ein
Ventilator mit verstellbaren Flügeln und kein
Drehkolbenverdichter.
Der erstere ist Dicht (man kann nicht durchblasen wenn er
nicht dreht).
Der Zweitere ist nicht abschließend( man kann durchpusten wenn
er nicht dreht er schließt nicht ab)

Wolfgangs unmaßgebliche Meinung

Hallo Wolfgang,
bei den aktuellen Mercedes-Typen mit Kompressor habe ich zwar nicht unter die Haube geguckt, aber vor Jahren mal auf der IAA an einem Exponat gesehen, dass dort tatsächlich ein solcher Schraubenkompressor verbaut wurde. Der wird mechanisch angetrieben, vermeidet so das „Turbo-Loch“ der Abgasturbolader bei niedrigen Drehzahlen.
Bei den meisten aufgeladenen Motoren kommen Abgasturbolader zum Einsatz, teilweise auch - wie von dir beschrieben - mit verstellbaren Flügeln. Sowohl auf der Antriebs/Abgas-Seite als auch auf der Abtriebs/Frischluft-Seite ist das eine Turbine (dein Ventilator).
Neben dem G-Lader (VW-Corrado) kamen an mechanischen Ladern auch schon Roots-Gebläse zum Einsatz.
Eine umfassendere Beschreibung : http://www.kfz-tech.de/GLader.htm
Gruß
Karl

http://www-kryo.desy.de/documents/softwareKRYK/HERA/…
Das ist ein Schraubenverdichter (Schraubenkompressor)
Was in den Kfz als Schraubenkompressor „verkauft wird“ ist ein
Ventilator mit verstellbaren Flügeln und kein
Drehkolbenverdichter.
Der erstere ist Dicht (man kann nicht durchblasen wenn er
nicht dreht).
Der Zweitere ist nicht abschließend( man kann durchpusten wenn
er nicht dreht er schließt nicht ab)

Hallo
Wolfgang
Bei einem einzelnen Mercedes-Modell habe ich den Schraubenkompressor gesehen.
Ich meinte den Verdichter, welcher auch für Kryotechnik verwendet wird.
Du sagst, er wäre dicht, aber ich meine, im Querschnitt der Welle, welcher ja ein Zahnrad darstellt, muß eine Hinterschneidung sein, damit sich z.B. eine Zahnspitze in einem Zahngrund bewegen kann.
Du sagst aber, er wäre dicht, hmm… also ist da vielleicht eine Besonderheit in der Geometrie?
Das die „Übersetzung“ nicht unbedingt linear sein muß, kann ich auch sagen.
Das Rootsgebläse kenn ich auch, aber das Zurückfallen des Druckgases in den Förderraum ist stark unerwünscht.
MfG
Matthias

Zahnradpumpe vs Schraubenkompressor
Erst ein mal gibt es keinen Unterschied bis auf den das der Abstand und die Anzahl der Dichtflächen beim Schraubenkompressor größer ist bei der Zahnradpumpe ist es nur eine. Dichtmittel ist das ÖL die Viskosität ist viel größer als die von Luft.
Ich kann mir nicht vorstellen das eine solche Pumpe für einen Motor gebraucht wird.

„Alle“ ??? Druck - Pumpen haben einen schädlichen Raum das Rootsgebläse auch ist aber nicht schlimm. Die geförderte Menge ist beim Rootsgebläse groß die Pumpe klein und der Druck ist auch relativ klein. (wgm Menge im Verhältnis zur Pumpengröße)
Beim Schraubenkompressor ist es umgekehrt. Pumpe relativ groß Druck auch, aber die Menge im Verhältnis zur Pumpengröße klein.
Wenn man den Ladedruck nur auf ein Bar steigert dann verdoppelt man die Leistung.
viel mehr bringt das Rootsgebläse nicht.
Der Schraubenkompressor ist prädestiniert höhere Drücke zu liefern.

Wolfgang glaubt nicht an den Ölgedichteten Schraubenkompressor als Ladepumpe für Verbrennungsmotoren

er ist aber lernfähig wenn Beweise kommen

schönen Sonntag

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo

Der Schraubenkompressor arbeitet ungeschmiert, kontinuierlich
und leicht.

Nur jetzt fiel mir auf, es gibt ja Hinterschneidungen bei
normalen Zahnrädern/Verzahnungen.
An dieser Stelle wäre ein solcher Kompressor also nicht
richtig dicht.
Gibt es dafür eine besondere Verzahnung oder Möglichkeit?

MfG
Matthias

Hallo Matthias
Es kommt ein bißchen spät, hoffentlich aber noch richtig.
Ein SCHRAUBENkompressor schraubt das zu komprimierende Gas gegeneinander in einen durch die Schrauben selbst gebildeten Kanal und ist ergo selbst dichtend bei Förderung.
Eine statische Dichtung gegeneinander bewegter Teile gibt es nicht !
Der Wirkungsgrad von Schraubenverdichtern ist relativ hoch, aber stark abhängig vom Medium; dazu gehört die Betrachtung, daß Luft sehr stark in der Dichte schwankt.
Unter „Bornemann Pumps“ kannst Du sicher hervorragende Lösungen finden.
Sicher wirst Du das PP aber hier auch nicht ausgraben.
Zahnradpumpen stellen ein ganz anderes Prinzip dar, ebenso wie Spiralschaufelförderer, von denen einige auch in Automobilen anzutreffen sind.
Das Spektrum ist sehr breit, oft findet man auch Kombinationen, ohne genau Analyse der Aufgabe oder der „Pumpe“ kommt man hier nicht weiter.
Gruß Rochus

Hallo !

Schraubenkompressoren, die ich kenne (Flüssiggas, Schmieröl) haben vor und hinter Rückschlagventile.

mfgConrad