Technologie Stichting STW

Smeermiddelvrije zuiger laat koelapparatuur langer meegaanÂ

vrijdag 17 september 2010

Medische koelapparatuur werkt met zeer schoon gas, dat soms vervuild raakt door restjes olie van de smering in de compressorcilinders. Bij de Universiteit Twente ontwierp STW-promovendus Pawel Owczarek een model om op termijn een compressiecilinder zonder smering te kunnen realiseren. Zoân compressor heeft minder onderhoud nodig, gaat langer mee en voldoet voor medische toepassingen. Drie wereldproducenten van koel-,vries- en cryogene apparatuur, Stirling Cryogenics BV,Thales Gryogenics en GEA Grasso namen deel aan het STW-project. Zij verwachten dat het onderzoek hun producten meer competitief zal maken. Owczarek promoveert op 17 september 2010.

Zuigercompressoren worden gebruikt voor lucht, gas en damp in koel- en vriesinstallaties, maar ook voor medische applicaties. De huidige compressoren met gesmeerde zuigers raken door restanten van die smering soms vervuild; dit probleem zou vervallen met een smeermiddelvrije zuigercompressor.

Met dat doel zocht Owczarek naar nauwe passingen tussen de zuiger en de cilinder van een compressor, zodat smeermiddel overbodig werd. Hij maakte een model waarvoor hij van verschillende materiaalcombinaties en coatings de wrijvings- en slijtage-eigenschappen mat, hij minimaliseerde de stroming tussen de zuiger en de wand (de âblow-byâ) en beperkte de thermische vervormingen van het materiaal. Zo bracht hij het gedrag van ongesmeerde zuigers in cilinders in kaart. Daarna testte hij de voorspellingen van het model in een proefopstelling met een gasveercompressor. Zijn conclusie is dat ongesmeerde zuigers mogelijk zijn, maar voor de realisatie ervan vervolgonderzoek nodig is.

Stirling Cryogenics BV, Thales uit Eindhoven en GEA Grasso uit âs Hertogenbosch steunden het onderzoek. Vervolgonderzoek is door de verslechterde economische situatie nog niet van de grond gekomen. De fabrikanten verwachten echter dat het onderzoek hun producten meer concurrerend zal maken.

Promotie: 17 september 2010, Universiteit Twente Promovendus: Pawel Owczarek, p.owczarek@ctw.utwente.nl, (053) 489 41 75 Promotor: Prof.dr.ir. Han Huetink, j.huetink@ctw.utwente.nl, (053) 489 25 76