روابط عملکردی کمپرسورها



در یک فرآیند فشرده سازی آدیاباتیک فرض می شود که هیچ گونه حرارتی در فرآیند فشرده سازی هدر نمی رود. در شکل 28-15 روابط عملکردی استفاده شده در کمپرسورهای پیچی ارائه شده است.


@image


روابط ارائه شده در شکل 28-15 می تواند در هنگام انتخاب کمپرسور جهت برآورد عملکرد آن مورد استفاده قرار گرفته و یا جهت تعیین عملکرد میدانی به کار برده شود. هنگامی که جهت برآورد و تعیین عملکرد میدانی کمپرسور پیچی از این روابط استفاده می کنیم تهیه یک روند از جریان تحویل شده تاثیر بسیار مفیدی در برآورد نهایی خواهد داشت چون کلیه کمپرسورهای پیچی از نوع کمپرسورهای جابه جایی مثبت بوده و یک جریان حجمی ثابت را تحویل می دهند. چنانچه در این روند، کاهشی از جریان مشاهده شود بیانگر وجود نشتی داخلی در کمپرسور می باشد. بنابراین نیاز است تا دقت کافی در خصوص این روند صورت بگیرد. در این روند باید سرعت روتور، مکش شیر فشارشکن، موقعیت شیر کمکی و شیر مکشی ثابت باشد.

روند بازده آدیاباتیک از دیگر نشانگرهای مفید در عملکرد است. مجددا لازم است تا در این روند پارامترهایی همچون دماهای آب پوشش و جریان های خنک کاری روتور، تزریق روغن و علاوه بر این موقعیت شیرها ثابت باشند. این نکات در شکل 28-16 ارائه شده است.


@image


اجزاء (قطعات) مکانیکی
به یاد داشته باشید که به طور کلی هر نوع از تجهیزات دوار مشتمل بر 5 قطعه اصلی می باشند و لذا نیاز است تا آنها را شناخته و به وظیفه آنها آگاهی داشته و وضعیت آنها مورد پایش قرار داده شود. در همین راستا کمپرسورهای پیچی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. 5 قطعه اصلی به شرح زیر هستند:

روتور یا محور اصلی

یاتاقان های سر محور یا یاتاقان های ژورنال

یاتاقان های محوری (فشاری)

آب بندها

سیستم های کمکی

حال به شکل 28-17 که نمونه ای از یک کمپرسور پیچی خشک را نشان داده و همچنین شکل 28-18 که نمونه ای از یک کمپرسور پیچی مرطوب را نشان داده مراجعه نمایید. هر دو شکل، نمایی از بالای این کمپرسورهای را نشان داده اند. این تصاویر جهت تشریح وظایف قطعات اصلی مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند.


روتور
همان گونه که قبلا نشان داده شد، پروفایل های متنوع و گوناگونی از پیچ ها وجود دارد. بکارگیری آنها به شرایط فرآیند و نوع کمپرسور پیچی (خشک یا روغن زده شده) بستگی دارد. عمومی ترین پروفایل از نوع متقارن 6+4 (4 حلقه گوشواره اصلی و 6 حلقه هرزگرد) می باشد. در این خصوص انحراف محور از جمله موارد اصلی می باشد.

بنابراین، نسبت L/D (طول تکیه گاه روتور تقسیم بر قطر) و تعداد حلقه ها متناسب با ظرفیت و نرخ های فشار گوناگون خواهد بود. در نرخ های بالایی از جریان این احتمال وجود دارد که تنها از 3 حلقه اصلی استفاده شده باشد و در نرخ فشارهای بالا ممکن است که از 6 حلقه اصلی استفاده شود.


@image


سرعت های روتور نسبت به سرعت های روتور در کمپرسورهای گریز از مرکز کمتر است. در نتیجه روتورهای کمپرسورهای پیچی به صورت عادی صلب تر می باشند. (آنها در زیر اولین سرعت بحرانی خود عمل می کنند)

حداکثر سرعت در کمپرسورهای پیچی خشک مقدار 350 ft/sec و در کمپرسورهای مرطوب (روغن زده شده) مقدار 100-175 ft/sec می باشد.

مقاله مرتبط


میرا کننده های نوسان

به دلیل عملکرد غیریکنواخت و غیرپیوسته پیستون، نوسانات فشاری همواره ایجاد می شود.

انواع کمپرسورهای پیچی

در شکل 28-8 یک کمپرسور پیچی تک مرحله ای، بدون روغن با پیچ های دو تایی به همراه قطعات اصلی آن نمایش داده شده است. کمپرسور پیچی بدون روغن اولین نوع کمپرسور مورد استفاده در تامین هوای تجهیزات اندازه گیری در یک کارخانه است که مورد استفاده قرار می گیرد.

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.