از انواع کمپرسور اسکرو در صنایع مختلف به جای کمپرسور پیستونی قدیمی استفاده می شود؛ این کمپرسورها بدون شیر یا نیروی مکانیکی هستند. به همین دلیل در کمپرسور اسکرو هیچ گاه عدم تعادل به وجود نمی آید.
این نوع کمپرسور عملکردی با سرعت بالا داشته و می تواند جریان زیادی را با استفاده از حجم داخلی کم جابه جا کند. انواع کمپرسور اسکرو شامل خشک و روغنی است که هر یک کاربرد و ویژگی های خاصی دارد. در این مقاله با نحوه کارکرد هر یک از این کمپرسورها و اجزای آن ها آشنا می شویم.
قطعات مختلف ساختار انواع کمپرسور اسکرو به شرح زیر است:
هر چند مدل های مختلفی از کمپرسور اسکرو وجود دارد ولی به طور کلی دو دسته کمپرسور اسکرو بیشتر در بازار در دسترس است که به توضیح آن ها می پردازیم. کمپرسور اسکرو روغنی و کمپرسور اسکرو بدون روغن یا خشک دو مدل متداول هستند که هر یک از این مدل ها از روتورهایی به هم جفت شده ساخته شده اند.
در این نوع کمپرسور اسکرو هیچ روغنی استفاده نمی شود و کاملا خشک یا (oil free)هستند. کمپرسور اسکرو خشک به دلیل اینکه فاقد روغن است برای کاربردهای صنایع دارویی و غذایی که نیاز به رعایت بهداشت است، استفاده می شود. از نقاط ضعف این نوع کمپرسور عدم تحمل دماهای بالا و کار در فشار زیاد است؛ زمانی که دور موتور زیاد شده و فشار بالا رود کمپرسور خشک نمی تواند به کار خود ادامه دهد.
در ساختار این نوع کمپرسور دو روتور وجود دارد که محل نصب آن ها در یک سوراخ استوانه ای است. حداکثر نسبت فشار در کمپرسور اسکرو خشک 3 است به این معنی که فشار هوای خروجی ۳ برابر فشار هوای ورودی کمپرسور می باشد.
از کمپرسورهای خشک به دلیل کیفیت بالای هوای فشرده شده می توان در فرآیندهای حساس تر استفاده کرد. مدل مولتی استیج سری یونیت (Multi-Stage Units Series) یکی از انواع کمپرسور اسکرو خشک است. حساسیت کمپرسور خشک در مقایسه با کمپرسور اسکرو روغنی بیشتر است به همین دلیل به تعمیر و نگه داری بیشتر دارد.
اساس کار کمپرسور اسکرو روغنی برپایه تزریق روغن در بین اسکروهای آن است. اهمیت وجود روغن در این نوع کمپرسور به این دلیل است که از داغ شدن روتور ها و سایر اجزای آن جلوگیری کرده و باعث کاهش اصطکاک و ساییدگی قطعات می شود؛ در نتیجه طول عمر کمپرسورهای روغنی در مقایسه با کمپرسورهای خشک بیشتر است.
در این نوع کمپرسور اسکرو نیز سوراخ استوانه ای وجود دارد ولی نیازی به صافی های محکم در آن نیست. وظیفه روغن در این نوع کمپرسور، روان سازی اسکروها است؛ همچنین چون از یاتاقان ها هم در طول عملیات استفاده می شود این روغن می تواند آن ها را خنک کاری نماید.
یک لایه روی اسکرو توسط روغن ایجاد می شود که سبب مراقبت از سطح اسکروها می گردد. چهار عملکرد مهم روغن در کمپرسورهای اسکرو شامل خنک کنندگی، روان کاری، آببندی و پخش کردن صدا می شود.
در کمپرسور اسکرو روغنی دو جریان هوا و روغن وجود دارد که هر یک از آن ها دارای عملکرد خاصی هستند.
1.جریان هوا:
از طریق شیر ورودی و فیلتر هوا وارد کمپرسور شده و فشرده سازی می شود. سپس توسط شیر چک، ترکیب هوا و روغن فشرده وارد گیرنده هوا یا جداکننده روغن و هوا می گردد.
در مرحله بعد تخلیه هوا از طریق شیر خروجی که شامل شیر کم فشار و خنک کنندهی هوا است، انجام می شود. شیر کم فشار می تواند در هنگام کار با بار حداقل فشار لازم را در مخزن جدا کننده را به منظور روغن کاری نگه دارد.
در هنگام کار بدون بار دریچه چک یکپارچه در قسمت پایین شیر از ورود هوای فشرده جلوگیری می کند. علاوه بر این زمانی که کمپرسور کار نمی کند، بسته شدن شیر چک و دریچه ورودی مانع از ورود هوای فشرده و روغن به داخل فیلتر هوا می شوند.
2.جریان روغن:
در کمپرسور اسکرو روغنی، مقدار زیادی روغن در بخش گیرنده هوا یا جدا کننده روغن توسط نیروی گریز از مرکز از ترکیب روغن و هوا خارج می گردد. همچنین جدا کننده روغن وظیفه برداشتن مقدار روغن باقی مانده از فرآیند را دارد.
قسمت پایین گیرنده هوا یا جدا کننده روغن مانند مخزن روغن عمل می کند و مقداری از روغن در ان جمع می شود. شیر بای پس ترموستاتیک در سیستم روغن تعبیه شده و زمانی که دمای روغن کمتر از دمای تعیین شده آن باشد با بسته شدن شیر بای پس از ورود روغن به خنک کننده جلوگیری می شود.
با استفاده از فشار هوا و از طریق دریچه توقف روغن و فیلتر، روغن از گیرنده هوا یا جدا کننده روغن به درون کمپرسور وارد می شود. زمانی که دمای روغن تا نقطه تنظیم شده بالا رود موجب باز شدن شیر بای پس شده تا روغن به سمت خنک کننده روغن جریان یابد.
معمولا دمای حدود 15 درجه سانتیگراد یا 27 درجه فارنهایت از مقدار تعیین شده بیشتر است که در این دما تمام روغن به سوی کولر روغن هدایت می شود. زمانی که کمپرسور کار نمی کند دریچه توقف روغن مانع از روغن ریزی کمپرسور می شود.
جمع بندی
یکی از انواع کمپرسور گازی ، کمپرسور اسکرو است دارای عملکرد دورانی داشته و مکانیزم جابه جایی در آن مثبت است. در این نوع جابه جایی در محفظه فشرده سازی مقدار مشخصی هوا قرار می گیرد که به طور مکانیکی حجم هوای به دام افتاده کاهش می یابد و قبل از تخلیه اسکرو دورانی، فشار زیاد می شود. انواع کمپرسور اسکرو با جابه جایی مثبت در صنایع کوچک و متوسط کاربرد دارند.
WhatsApp us