انواع کمپرسورهای پیچی



به دلیل اینکه در این کمپرسور هیچ گونه روان کننده ای وارد جریان گاز نمی شود بنابراین می بایست برای مجزا کردن روتورهای آن از تلرانس های بسته ای برای چرخ دنده های تنظیمی استفاده نمود و متعاقب آن، پیچ ها نیز باید در هر انتهای خود به صورتی آب بند شوند که کمترین روغنی به داخل جریان گاز وارد نشود.

در صورتی که بخواهیم بالاترین بازده حجمی با کمتری نشتی داخلی را داشته باشیم باید پس زنی دنده های تنظیم که به نام خلاصی بین دندانه ها نیز نامیده می شود در کمترین مقدار لقی روتورهای پیچی کنترل و تنظیم شود. از جمله فاکتورهای اصلی قابلیت اطمینان در کمپرسورهای پیچی خشک (بدون روغن) میزان خمش یا انحراف روتور در بالاترین نسبت تراکم می باشد.

به طور نمونه نسبت تراکم برای کمپرسورهای پیچی خشک در حدود 5:1 می باشد. در کمپرسورهایی که پیچ های روتور آنها دارای پروفایل خاصی بوده و به پوسته خنک کاری بیرونی مجهز است و درون آنها مایع تزریق می شود، نسبت فشرده سازی بزرگ تری داشته و در یک پوسته آنها به حدود 10:1 نیز می رسد. در این کمپرسورها دمای گاز خروجی به بالاتر از 550 F نیز می رسد.


@image


محدوده جریان در کمپرسورهای پیچی خشک مقدار 300-40000 ACFM است. به شکل 28-9 مراجعه نمایید. در این شکل تصویری از انواع پروفایل های پیچ های کمپرسور و کاربرد آنها ارائه شده است.

کمپرسورهای پیچی خشک عموما جهت هوای Plant و تامین هوای تجهیزات ابزار دقیق و اندازه گیری به کار برده خواهند شد. گرچه در سال های اخیر، از کمپرسورهای نوع مرطوب نیز در کاربردهای فوق استفاده می شود. از جمله دلایل استفاده از کمپرسورهای مرطوب در کاربردهای مذکور، هزینه کمتر این کمپرسورها برای یونیت (فرآیند) می باشد.

در فرآیندهایی که دارای گاز ترش می باشند به دلیل اینکه گاز ترش می تواند سبب از بین رفتن خواص و کیفیت روغن گردد بنابراین باید در این قبیل فرآیندها حتما از کمپرسورهای پیچی خشک استفاده شود. از بین رفتن کیفیت روغن که به تدریج رخ می دهد امکان صدمه دیدن قطعات را در پی خواهد داشت. نکات مربوط به کمپرسورهای پیچی خشک در شکل 28-10 ارائه شده است.


@image



@image


پیچ دوتایی- غوطه ور و داخل روغن
یک کمپرسور پیچی دوتایی با روغن همراه با قطعات اصلی آن در شکل 28-11 نشان داده شده است. کمپرسور پیچی دوتایی روغنی در سال 1960 ساخته شد و انواع مختلف آن به سرعت در طیف وسیعی مورد استفاده قرار گرفت. اولین دلیل موفقیت این کمپرسور، توانایی تولید نسبت های تراکم خیلی زیاد آن بدون خنک کاری می باشد. نسبت های تراکم 25:1 توسط این کمپرسور قابل دست یابی می باشد. محدوده جریان این کمپرسور 100-8500 ACFM است. تزریق روغن در کمپرسور آن را قادر می سازد که در نسبت های تراکم بالا عمل کند اما دمای خروجی در 210 F نیز بالا برد. تزریق روغن همچنین باعث عدم ضرورت در استفاده از چرخ دنده های تنظیمی گردیده و تعداد آب بندهای مورد نیاز انتهای محور را به یک عدد تقلیل می دهد. از جمله دیگر مزایای کمپرسورهای پیچی روغنی بازدهی سیستم کنترل ظرفیت آنها است.

با به کارگیری روغن کاری داخلی در این کمپرسورها امکان استفاده از یک سوپاپ کشویی در قسمتی از کمپرسور مهیا می گردد. با تغییر در کورس حرکتی این سوپاپ، نسبت حجم نیز می تواند تغییر نماید. در نتیجه جریان می تواند در محدوده 10 الی 100 درصد توسط این سوپاپ تنظیم گردد. در نهایت، در کمپرسورهای پیچی روغنی ثابت شده است که می توانند گازهای کثیف و گازهایی را که کار روی آنها مشکل است تحمل کرده و روی آنها عمل نمایند. تزریق پیوسته روغن می تواند به صورت یک مایع ضد کثیفی عمل کرده و از تشکیل هر نوع آلودگی نیز جلوگیری به عمل آورد.

بنابراین می توان دید که کمپرسورهای پیچی نسبت به سایر کمپرسورها دارای مزیت های منحصر به فردی بوده و با هزینه کمتری نیز خریداری می شوند. در شکل 28-12 جزئیات بیشتری در ارتباط با کمپرسورهای پیچی مرطوب ارائه شده است.


@image


باید توجه داشت که حتما قبل از خرید کمپرسور از سازگاری روغن استفاده شده در کمپرسور با گاز فرآیند اطمینان حاصل شود به این دو دلیل می باشد:

• در صورت عدم سازگاری موجبات از بین رفتن و اختلال در سیستم فرآیند به وجود می آید

• باعث افت خواص روغن می شود.


قبل از خرید این نوع کمپرسورها باید مطمئن شد که کوچکترین ذرات روغن در داخل خنک کننده ها، راکتورها و... در قسمت پایین دست جریان وارد نگردند. میزان بازدهی سیستم جداسازی روغن باید 9/99 درصد باشد. هر چند که برخی از خرابی ها می تواند باعث انتقال روغن به قسمت های پایین دست جریان گردد. در شکل 28-13 یک نمونه سیستم جداسازی روغن که در کمپرسور پیچی مرطوب مورد استفاده قرار گرفته را نشان می دهد.


@image


از جمله موارد دیگری که در خصوص این کمپرسورها وجود دارد نزول کیفیت روغن در اثر تداخل گاز فرآیند با روغن تزریق شده می باشد. زمان ماندگاری روغن در داخل جداکننده به طور معمول بین 1 الی 2/1 دقیقه است. بنابراین هر گونه آلودگی در گاز فرآیند زمان کافی برای جدا شدن از آن را نخواهد داشت. در همین ارتباط چندین تجربه بد وجود دارد از جمله اینکه در کاربردهایی که در آنها جهت بازیافت گاز در جاهایی که یک گاز ترش یا گاز کثیف هستند لازم می شود که روغن تدریجی به آنها زده می شود و باید در اینگونه موارد فیلتر تعویض گردد.

پیشنهاد می شود که این مسائل همراه جزئیات خود پیش از سفارش دستگاه با سازنده مورد بحث قرار گرفته و لازم است تا نمونه دستگاه در محلی که در حال کار کردن است مورد بازدید قرار گیرد. در شکل 28-14 نکاتی در همین ارتباط ارائه شده است.


@image


مقاله مرتبط


کمپرسورهای پیچی

کمپرسورهای پیچی از جمله جدیدترین نوع کمپرسورها است. کمپرسورهای پیچی خشک قبل از سال 1940 مطرح و تا سال 1960 برای مواردی که نیاز به هوا با نرخ جریان پایین تا متوسط داشتند مورد استفاده قرار نمی گرفت.

روابط عملکردی کمپرسورها

تمامی کمپرسورهای پیچی از نوع کمپرسورهای جابه جایی مثبت هستند. عملکرد کمپرسورهای پیچی در استفاده آنها در فرآیندهای آدیاباتیک محاسبه می شود.

یاتاقان های ژورنال

معمولا یاتاقان های ژورنال انتخاب شده از نوع یاتاقان غلطکی و ضد اصطکاکی است. در کمپرسورهای بزرگ تر از یاتاقان های لغزشی یا پوسته ای استفاده می شود.

کنترل ظرفیت

به دلیل اینکه کمپرسورهای پیچی از نوع کمپرسورهای جابه جایی مثبت هستند بنابراین جریان حجمی ورودی آنها ثابت می باشد.