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Schraubenkompressor Funktionsweise

Wie funktioniert ein Schraubenkompressor?

Ein Schraubenkompressor*, auch als Schraubenverdichter bezeichnet, gehört zu den rotierenden und zweiwelligen Verdrängerverdichtern, die mit innerer Verdichtung arbeiten. Er gehört damit zur Gruppe der sogenannten Rotationsverdichter.

Der Schraubenkompressor verfügt über einen einfachen Aufbau mit nur kleinen Abmessungen und einer geringen Masse. Diese Art der Verdichter zeichnet sich durch eine gleichmäßige und pulsationsfreie Förderung aus, genau wie durch einen ruhigen Lauf. Diese Charakteristika folgen aus dem Fehlen oszillierender Massen und Steuerorgane. Ein Überdruck von bis zu 30 Bar kann durch den spezifischen Aufbau vom Schraubenkompressor erreicht werden.

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Aufbau von einem Schraubenkompressor und Funktionsweise

Ein Schraubenkompressor verfügt über mindestens zwei, oft auch mehr, gegenläufige Rotoren. Ein Gehäuse umschließt diese Rotoren der Schraubenverdichter. Die mit einer regelmäßigen und gewindeförmigen Profilierung ausgestatteten Rotoren greifen wie Zahnräder ineinander. Die dabei entstehenden Hohlräume bilden die Förderräume für das zu fördernde Medium. Drehen sich die Rotoren, bewegen sie sich in eine Maschinenrichtung und fördern das relevante Medium vom Einlass, also der Saugseite, hin zum Auslass und damit der Druckseite.

Aufbau Schraubenkompressor
Aufbau eines Schraubenkompressors

Die Bauform ist schraubenförmig angelegt und sorgt, verglichen mit Kolbenkompressoren, für eine geringere Geräuschentwicklung.
Eine gleichmäßige Gewindesteigung im Aufbau vom Schraubenkompressor sorgt dafür, dass die Hohlraumausprägung, also das Volumen, während einer Drehung des Rotors nicht verändert wird. Eine Veränderung des Volumens hin zur Verdichtung kann erreicht werden, indem die Gewindesteigung des Rotorprofils über die Achse des Rotors verändert wird, oder durch eine stufenweise Änderung eben jener Gewindesteigungen in Rotorabschnitten.

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Vorteile beim Einsatz von Schraubenkompressoren

Die Bauart der Schraubenkompressoren führt dazu, dass Schraubenverdichter sehr leise arbeiten. Rotierende Teile sorgen dafür, dass es keine hohen mechanischen Kräfte gibt, die entweder abgebremst oder auch beschleunigt werden müssen. Eine geringe Resonanzschwingung ist die positive Folge hieraus, die wir ansonsten als Schall wahrnehmen würden.

Funktionsweise Schraubenkompressor
Funktionsweise von einem Schraubenkompressor

Betrachtet man einen Kolbenkompressor*, so muss die Masse sowohl am oberen als auch am unteren Totpunkt zunächst abgebremst werden, was zu starken Resonanzschwingungen führt. Auch die Belastung des Triebwerks ist hier sehr hoch.
Bei Schraubenkompressoren sind nur wenig bewegte Teile verbaut und es sind keine oszillierenden Kräfte erkennbar.

Während Kolbenkompressoren etwa ein Zehntel der angesaugten Luft durch die Kolbenringe verlieren, ist ein solches Geschehen bei Schraubenverdichtern nicht zu beobachten. Dieser beim Kolbenkompressor auftretende Effekt wird als Blow Dry bezeichnet. Zusammen mit dem schädlichen Raum entsteht ein Unterschied zwischen der Ansaugleistung des Kompressors und dem Volumenstrom.

Bei Schraubenkompressoren hingegen unterscheidet man nicht in Ansaugleistung und Volumenstrom. Der Druckverlust ist beim Schraubenkompressor allgemein geringer als 0,2%.
Durch diese spezifischen Merkmale in der Funktionsweise vom Schraubenkompressor, ist dieser einem Kolbenkompressor durchweg überlegen.
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Worum geht es hier?

Auf dieser Website erfahren Sie alles über Kompressoren und Drucklufttechnik. Dabei finden Sie hier Tests, Vergleiche, Tipps und Wissen zum Thema Druckluft und Verdichter.

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