Auslegung, Berechnung & Reverse Engineering

Berechnung von Kolbenverdichtern

• Thermodynamische und strömungstechnische Auslegung ein- und mehrstufiger Hubkolbenverdichter
• Drücke bis 500 bar
• Alle technischen Gase, auch Gasgemische aus bis zu 40 Einzelgasen
• Anpassung vorhandener Verdichter an neue Prozessbedingungen (Gas, Druck, Menge, Drehzahl)
• Werkstoffauswahl nach Gas, Druck und Temperatur – auch für aggressive und korrosive Gase wie Sauergas mit H₂S

Die Software

Unsere Auslegungssoftware ist eine eigene Entwicklung von Spezialisten für die Konstruktion von Kolbenverdichtern. Bei der Auslegung eines Ventils simulieren wir seinen Betrieb im Zylinder des jeweiligen Verdichters.

Das mathematische Modell beschreibt das Ventil als Einmassenschwinger, der sich unter der Wirkung der Gaskräfte und der Federkräfte bewegt. Es beruht auf den Zustandsgleichungen des Gases, der Thermodynamik von Systemen mit veränderlicher Gasmasse, der instationären Gasströmung und der Bewegungsdynamik der Dichtelemente (Ventilplatten).

Das Modell erlaubt:

• die optimalen gasdynamischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Geometrie der Strömungskanäle und vom Hub der Ventilplatten zu berechnen,
• die Bewegung der Ventilplatten auf Grundlage der realen Federsteifigkeit, der Masse der bewegten Teile und der Kurbelwellendrehzahl zu beschreiben,
• Druck- und Leistungsverluste in Abhängigkeit von Gasart, Druckverhältnis im Zylinder und Kolbengeschwindigkeit zu bestimmen.

Eigene Ventilentwicklung – vom Betriebspunkt zum fertigen Ventil

Wir entwickeln Kompressorventile selbst. Ausgangspunkt ist immer der konkrete Einsatzfall: Gaszusammensetzung, Drücke, Temperaturen, Drehzahl und Fördermenge Ihres Verdichters. Daraus berechnen wir mit eigener Software die maßgeblichen Größen:

• Strömungsgeschwindigkeit und Schallgeschwindigkeit im Ventil
• Strömungsquerschnitt und Ventilhub
• Federkräfte und Öffnungsverhalten der Ventilplatten
• Druckverluste und Wirkungsgrad

Auf dieser Grundlage konstruieren wir das Ventil, wählen die Werkstoffe für Platten, Federn, Sitz und Fänger und erstellen die Fertigungszeichnung. So entsteht ein Ventil, das für Ihren Betriebspunkt ausgelegt ist und nicht nur in die Einbaumaße passt.

Das gilt für Luft ebenso wie für anspruchsvolle Prozessgase, etwa wasserstoffreiche Gemische, bei denen die geringe Gasdichte eine besonders genaue Abstimmung von Federn und Hub erfordert.

• Re-Design und Optimierung: Wir verbessern bestehende Ventile hinsichtlich Wirkungsgrad, Standzeit und Wartungsfreundlichkeit – z. B. durch Umstellung auf PEEK-Ventilplatten, wo Temperatur und Differenzdruck es zulassen.
• Kalkulation und Lieferung: vom unverbindlichen Angebot bis zum einbaufertigen Ventil, gefertigt nach unseren Spezifikationen.

Reverse Engineering & Sonderanfertigung

Ihr Teil ist abgekündigt, die Zeichnung fehlt, der Hersteller existiert nicht mehr? Wir vermessen Muster, rekonstruieren die Geometrie, wählen den Werkstoff und fertigen das Teil nach – auf Wunsch technisch verbessert.

1. Anfrage: Muster, Fotos, Maße, Zeichnung oder Typenschild
2. Analyse & Berechnung: Geometrie, Werkstoff, Betriebspunkt
3. Konstruktion: Fertigungszeichnung nach eigenem Design oder nach Vorlage
4. Fertigung & Lieferung: Einzelteil, Reparatursatz oder einbaufertige Baugruppe – mit Dokumentation auf Deutsch, Englisch oder Russisch

Passend für Kolbenkompressoren vieler Hersteller

Wir liefern Ventile und Ersatzteile passend für Kolbenkompressoren und Ventile unter anderem von HOERBIGER, Ibach, Cozzani, Ariel, Atlas Copco und Borsig. Grundlage sind Muster, Maße, Zeichnungen und Ihre Betriebsdaten.

Wir liefern keine Originalteile. Mangione Consulting ist kein autorisierter Partner oder Service der genannten Hersteller. Die Marken gehören ihren jeweiligen Inhabern und dienen ausschließlich zur Angabe, wofür unsere Teile bestimmt sind.