Schraubenluftkompressoren: Ein umfassender Leitfaden zu Funktionsprinzipien, Typen, Vorteilen und Wartung

In der Industrie wird Druckluft oft als die „vierte Versorgungsform“ bezeichnet, neben Strom, Wasser und Erdgas. Im Zentrum der Erzeugung dieser wichtigen Ressource steht der Schraubenkompressor – eine robuste Maschine, die unzählige Prozesse in den Bereichen Fertigung, Bauwesen, Automobilindustrie und Gesundheitswesen antreibt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kolbenkompressoren bieten Schraubenkompressoren eine überlegene Effizienz, Zuverlässigkeit und kontinuierliche Leistung, wodurch sie zur bevorzugten Wahl für moderne industrielle Anwendungen werden. Dieser Leitfaden geht auf alle Aspekte von Schraubenkompressoren ein, von den grundlegenden Funktionsprinzipien bis hin zu bewährten Wartungsmethoden, und hilft Ihnen dabei, fundierte Entscheidungen für Ihre betrieblichen Anforderungen zu treffen.

Was ist ein Schraubenkompressor? Definition und Kernfunktion

Ein Schraubenkompressor ist eine Art Verdrängungskompressor, der zwei ineinander greifende, spiralförmige Rotoren (als männliche und weibliche Rotoren bekannt) verwendet, um Luft zu komprimieren. Die Hauptfunktion dieser Anlage besteht darin, Umgebungsluft anzusaugen, deren Volumen durch mechanische Verdichtung zu verringern und Druckluft für verschiedene industrielle Prozesse bereitzustellen. Im Gegensatz zu Hubkolbenkompressoren, die auf Kolben und Zylinder zurückgreifen und die Luft in unterbrochenen Zyklen verdichten, arbeiten Schraubenkompressoren kontinuierlich, wodurch sie sich ideal für Anwendungen eignen, bei denen eine gleichmäßige Versorgung mit Druckluft erforderlich ist.

Der entscheidende Vorteil von Schraubenkompressoren liegt in ihrer konstruktiven Einfachheit und Langlebigkeit. Aufgrund weniger beweglicher Teile im Vergleich zu Hubkolbenmodellen minimieren sie Verschleiß, senken die Wartungskosten und verlängern die Nutzungsdauer. Dadurch stellen sie eine kosteneffiziente Lösung sowohl für kleine Unternehmen als auch für großindustrielle Betriebe dar. Ob zum Antrieb pneumatischer Werkzeuge, zum Betrieb von Förderanlagen oder zur Unterstützung von Fertigungsprozessen wie dem Blasformen und Lackieren – Schraubenkompressoren spielen dabei eine unverzichtbare Rolle.

Arten von Schraubenkompressoren: Öleinspritzung vs. ölfrei

Schraubenkompressoren werden hauptsächlich anhand ihres Schmiersystems in zwei Haupttypen unterteilt: öleingespritzte (ölgelüftete) und ölfreie Kompressoren. Jeder Typ weist besondere Eigenschaften, Vorteile und ideale Anwendungsbereiche auf, weshalb das Verständnis ihrer Unterschiede entscheidend für die Auswahl des richtigen Kompressors ist.

1. Öleingespritzte Schraubenkompressoren

Öleingespritzte Schraubenkompressoren sind die häufigste Art von Verdichtern in industriellen Anwendungen. Wie der Name andeutet, verwenden diese Kompressoren Schmieröl, um die ineinander greifenden Rotoren während des Betriebs zu kühlen, abzudichten und zu schmieren. Das Öl wird direkt in den Verdichtungsraum eingespritzt, wo es sich mit der angesaugten Luft vermischt. Nach der Verdichtung wird das Luft-Öl-Gemisch mithilfe eines Abscheidebehälters und Filters getrennt, wodurch sichergestellt wird, dass die abgegebene Luft nur minimale Ölreste enthält (typischerweise weniger als 5 ppm).

Die wichtigsten Vorteile öleingespritzter Schraubenluftkompressoren sind ein höherer Wirkungsgrad, niedrigere Anschaffungskosten und leisere Betriebsbedingungen. Das Öl wirkt als Kühlmittel, senkt die Temperatur der Druckluft und minimiert Energieverluste. Zudem reduziert die Schmierung durch das Öl die Reibung zwischen den Rotoren, wodurch sich die Lebensdauer des Kompressors verlängert. Diese Kompressoren eignen sich ideal für Anwendungen, bei denen geringe Mengen Öl in der Druckluft keine Rolle spielen, beispielsweise für den Betrieb von Druckluftbohrern, Schlagschraubern und allgemeinen Fertigungsprozessen.

2. Ölfreie Schraubenluftkompressoren

Ölfreie Schraubenluftkompressoren sind so konstruiert, dass sie Druckluft ohne jegliche Ölkontamination liefern und sind daher unverzichtbar für Branchen mit strengen Anforderungen an Hygiene und Reinheit, wie beispielsweise die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Pharmazie, Gesundheitswesen und die Elektronikfertigung. Im Gegensatz zu öleingespritzten Modellen verwenden diese Kompressoren spezielle Materialien (wie PTFE-Beschichtungen) und Luftlager, um den Bedarf an Schmieröl in der Verdichtungskammer zu eliminieren.

Es gibt zwei Hauptausführungen von ölfreien Schraubenkompressoren: trockene Schrauben und wassereingespritzte Schrauben. Trockene Schraubenkompressoren verwenden Zeitverzahnungen, um die Rotoren voneinander getrennt zu halten und metallische Berührung zu vermeiden. Wassereingespritzte Schraubenkompressoren hingegen verwenden Wasser als Kühlmittel und Dichtmittel und ersetzen somit Öl vollständig. Obwohl ölfreie Kompressoren höhere Anschaffungskosten verursachen und eine speziellere Wartung erfordern, eliminieren sie das Risiko einer Ölkontamination, was in empfindlichen Anwendungen kostspielig und gefährlich sein kann (z. B. Kontamination pharmazeutischer Produkte oder Beschädigung elektronischer Bauteile).