کمپرسور اسکرو چیست
شاید اینکه کمپرسور اسکرو چیست سوال شما هم باشد. کمپرسور اسکرو، یکی از ماشین‌آلات اساسی در صنایع مختلف مانند تولید، ساختمان‌سازی، پزشکی، و خودروسازی است. این دستگاه به عنوان یک منبع اصلی تأمین هوای فشرده استفاده میشود که برای انجام انواع فرآیندهای از جمله اسپری پوشش، عملیات تولید، و استفاده از ابزارهای پنوماتیک ضروری است. هنگام پاسخ به سوال کمپرسور اسکرو چیست باید بدانیم که مکانیسم کارکرد کمپرسور اسکرو بسیار مهم است. این کمپرسور از دو پیچ مارپیچ به شکل نر و ماده تشکیل شده است که به طور متناوب در حال چرخش هستند. در حین این چرخش، هوا به داخل فضای بین دو مارپیچ و پوسته کمپرسور کشیده میشود. سپس فشرده‌سازی هوا در این فضا رخ می‌دهد که باعث افزایش فشار و تولید هوای فشرده میشود. سپس هوا به خارج از کمپرسور منتقل شده و پس از فیلتر شدن روغن، در مخزن هوای فشرده ذخیره میشود. یکی از مزایای اصلی استفاده از کمپرسور اسکرو، کارایی بالا و قابلیت کارکرد مداوم آن است. با توجه به اینکه معمولا در کمپرسورها پارگی و سایش کمتری رخ می‌دهد، نیاز به تعمیر و نگهداری نیز کاهش می‌یابد. از طرف دیگر، قابلیت انطباق با نیازهای مختلف صنایع و اندازه‌های مختلف فشار و حجم هوا، این دستگاه را به یک ماشین چندمنظوره برای کاربران می‌سازد. با توجه به اهمیت این دستگاه لازم است که بدانیم اسکرو چیست و انواع آن را بشناسیم.
انواع کمپرسور اسکرو
پس از پاسخ به سوال کمپرسور اسکرو چیست با انواع این دستگاه آشنا میشویم. در بازار، کمپرسورهای اسکرو به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: کمپرسورهای اسکرو بدون روغن و کمپرسورهای اسکرو روغنی. دقت داشته باشید که هریک از این دستگاه‌ها ویژگی منحصربهفرد و کاربرد خاصی دارند.
- کمپرسور اسکرو بدون روغن (Oil Free Screw Compressor): در این نوع کمپرسورها، هیچ گونه روغنی برای فشرده‌سازی هوا استفاده نمی‌شود و به طور کامل بدون روغن (Oil Free) عمل می‌کنند. این نوع کمپرسورها برای کاربردهایی که نیاز به رعایت بهداشت دارند، مانند صنایع دارویی و غذایی، مناسب هستند. اما نقطه ضعف آن‌ها در تحمل دماهای بالا و کار در فشارهای زیاد است. همچنین، در صورت افزایش دور موتور و فشار، کمپرسورهای بدون روغن نمی‌توانند به طور مداوم کار کنند.
- کمپرسور اسکرو روغنی (Oil-Injected Screw Compressor): در این نوع کمپرسورها، روغن برای فشرده‌سازی هوا به کار می‌رود. این روغن جلوگیری از داغ شدن روتورها و کاهش اصطکاک و ساییدگی قطعات را فراهم می‌کند، که منجر به افزایش طول عمر کمپرسور میشود. همچنین، روغن در این نوع کمپرسورها علاوه بر روان سازی اسکروها، وظایفی دیگری مانند خنک کردن یاتاقان‌ها، آب‌بندی و کاهش صدا را نیز دارد. در پاسخ به سوال کمپرسور اسکرو چیست شناخت هر دو نوع مهم است و باید بدانیم هر دو نوع کمپرسور اسکرو دارای ساختاری با دو روتور می‌باشند که در یک سوراخ استوانه‌ای قرار می‌گیرند. اما در کمپرسورهای روغنی، نیاز به صافی‌های محکم وجود ندارد و روغن به عنوان یک عامل محافظتی بر روی سطح اسکروها عمل می‌کند.
- کمپرسورهاي پيچي (SCREW) اصول عملکردي کمپرسورهاي اسکرو براساس حرکت دادن هوا يا گاز بوسيله رتورهاي نصب شده درداخل يک سيلندراست . طرزکار کمپرسور هوا بدین صورت می باشد که رتورهاي اين نوع کمپرسورهاشبيه پيچ هاي چندراهه اي هستندکه بصورت نروماده در داخل يکديگر مي چرخند و با چرخش خودگاز هوا را به سمت جلو حرکت مي دهند که در اثر اين حرکت باعث ايجاد خلا و ورود مستمرگاز به داخل کمپرسور مي شود و با کم کردن فاصله بين مولکول هاي گاز باعث افزايش فشار آن مي شوند. معمولا دراين نوع کمپرسورها، سيستم انتقال قدرت روي يکي ازپيچ ها(رتورها) انجام مي شود و رتور ديگر توسط رتور راننده به چرخش در مي آيد. به زبان ساده مي توان گفت که اصول کار اين نوع کمپرسورها مثل چرخ گوشت هاي معمولي مي باشد. فاصله بين رتورها و بدنه فوق العاده کم است و براي جلوگيري از ايجاد نشتي هاي داخلي هرگونه افزايش لقي باعث کاهش راندمان جريان کمپرسور و افزايش درجه حرارت و… مي گردد زيرا گاز فشرده شده در قسمت جلوسيلندر مجددا به قسمت فشارپايين کمپرسور بر مي گردد. به دليل فاصله کم بين رتور و بدنه در اين نوع کمپرسورها امکان گيرکردن وتماس بين قطعات ثابت ومتحرک وجوددارد به همين دليل تعمير اين نوع کمپرسورها بسيارمشکل وگاها غيرممکن است.
کاربرد کمپرسور اسکرو
کمپرسورهای اسکرو به عنوان یکی از پرکاربردترین دستگاه‌ها در صنایع و مشاغل مختلف شناخته می‌شوند. با توجه به نیازهای مختلف صنایع و شغل‌ها، می‌توان از کمپرسورهای اسکرو با روغن یا بدون روغن استفاده کرد. این کمپرسورها به عنوان منبع انرژی برای دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف به کار می‌روند. مهمترین کاربردهای این دستگاه‌ها عبارتند از: استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت خودروسازی، الکترونیک و شیمیایی. تولید هوای فشرده برای موتورهای توربین در صنعت هوایی.
- استفاده در حوزه پزشکی و دندانپزشکی.
- استفاده در وسایل حمل‌ونقل و کامیون‌ها.
- استفاده در آزمایشگاه‌ها.
- استفاده در کارخانه‌های مختلف.
این بخشی از مهمترین کاربردهای کمپرسور اسکرو در صنایع مختلف است.
اجزای کمپرسور اسکرو
قطعات مختلف در ساختار کمپرسورهای اسکرو شامل موارد زیر میشود:
- فیلتر هوا: این فیلتر برای خروجی گازها از کمپرسور استفاده میشود و در صورت عملکرد نادرست ممکن است به دستگاه آسیب برساند. پس از مدتی استفاده، فیلترها باید بررسی و تمیز شوند تا از سالم بودن آن‌ها اطمینان حاصل شود.
- فیلتر روغن: این فیلتر در کمپرسورهای روغنی استفاده میشود و وظیفه جداسازی روغن از املاح مضر را بر عهده دارد.
- بلبرینگ: این قطعات در کاهش استهلاک، کاهش نویز و روان بودن کمپرسور نقش دارند و در بخش‌های مختلف کمپرسور تعبیه شده‌اند.
- دریچه‌های مکش و تخلیه: این دریچه‌ها برای تنظیمات هوا در کمپرسورها استفاده می‌شوند و به تنظیم فشار هوای ورودی و خروجی کمک می‌کنند.
- موتور: این موتورها متناسب با ظرفیت مخزن و سطح پروژه، نیاز به الکتروموتورهایی با قدرت متفاوت دارند و برخی از کمپرسورها از حالت هوشمند برخوردارند که امنیت دستگاه را تامین می‌کند.
- مخازن ذخیره‌سازی: این مخازن در اندازه‌های مختلف و برای مقیاس‌های مختلف ساخته می‌شوند و برای زمان استراحت موتور از اهمیت بالایی برخوردارند.
- روتور: روتورها در کمپرسور اسکرو برای جذب هوا و فشرده‌سازی آن استفاده می‌شوند و نقش مهمی در عملکرد کمپرسور دارند.
- بخش کنترل سیستم: این بخش برای کنترل پارامترهایی مانند فشار در کمپرسورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- جداکننده‌ها (Seperators): این قطعه برای تمیزکاری و جدا کردن روغن استفاده میشود.
- پیچ، واشر و مهره: این قطعات از رایج‌ترین اجزاء در وسایل مکانیکی و الکتریکی هستند و برای افزایش مقاومت قطعات و طول عمر دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
با استفاده از این قطعات، کمپرسورهای اسکرو به طور کلی به خوبی عمل می‌کنند و نیاز به نگهداری و تعمیرات کمتری دارند.
ویژگی کمپرسور اسکرو
کمپرسورهای اسکرو از جمله تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای هستند که در صنایع مختلف به کار می‌روند. این کمپرسورها به دلیل ویژگی‌های منحصربهفرد خود، توانایی فشرده‌سازی هوا را با کارایی بالا و عملکرد استثنایی ارائه می‌دهند. با ویژگی‌هایی همچون کارکرد بی‌صدا، صرفه‌جویی در انرژی و قابلیت نصب و راه‌اندازی آسان، کمپرسورهای اسکرو، انتخاب برتر صنایع مدرن محسوب می‌شوند.
ویژگی‌های کمپرسور باد اسکرو:
- صدای کم نسبت به سایر کمپرسورها
- توانایی کار کردن مداوم و بدون وقفه
- وجود سیستم PLC
- نداشتن نوسان حتی در بیشترین فشار کاری
- به نسبت کمپرسور پیستونی، قطعات اصطکاک و درگیری کمتری دارند
- راندمان بالا در جریان هوادهی یکنواخت
- حجم کم
- لرزش بسیار کم
- هنگام برگشت هوا به هواساز، پدیده surg ایجاد نمیگردد.
- محدودیت آب‌بندهای محفظه سبب احتمال نشتی کمتری میشود.
- مصرف انرژی کمتر
- با داشتن اینورتر، برق بصورت آرام قطع و وصل میشود.
- نصب و راه‌اندازی در کمترین زمان
- ظرفیت هوادهی کمپرسور اسکرو بر حسب دبی (m3/min) در اوج مصرف
- فشار هوا مورد نیاز بر حسب فشار (BAR)
بنابراین، کمپرسور اسکرو با ویژگی‌های عملکردی و صوتی برتر خود، انتخابی مطمئن و کارآمد برای صنایع مختلف می‌باشد.
مزایا و معایب کمپرسور اسکرو
علاوه بر پاسخ به سوال اینکه اسکرو چیست باید با مزایای این دستگاه آشنا شویم. کمپرسور اسکرو از مزایای بسیاری برخوردار است که از جمله آن‌ها می‌توان به واکنش سریع در مقابل تغییرات فشار و میزان مصرف هوا، تنظیم فشار ثابت که باعث بهبود کیفیت هوای خروجی میشود، نصب و راه‌اندازی آسان و سریع، صرفه جویی در هزینه‌های نگهداری و مصرف انرژی و امکان استفاده از تکنولوژی جدید برای تولید هوای فشرده با فشار ثابت و متناسب با نیازهای مصرفی اشاره کرد. با این وجود، در ظرفیت‌های پایین، این کمپرسورها ممکن است به دلیل حساسیت بیشتر به شرایط ناپایدار و هزینه نگهداری بالا، گزینه‌ی مقرون به صرفه‌ای برای استفاده نباشند.
مزایای کمپرسور بدون روغن با بدون روغن
فرایند گاز کاملا عاری از روغن است ، آلودگی وجود ندارد ، و بنابراین هر گاز می تواند استفاده شود. در کمپرسور اسکرو بدون روغن ، با توجه به فشرده سازی جابجایی مثبت ، حتی پلیمر گاز و یا گاز کثیف را می توان فشرده کرد. سرعت روتور بالاتر در مقایسه با مدل با روغن ، آب گرفتگی به دلیل نداشتن آشفتگی روغن در محفظه روتور ، اما از هیچ سرعت بحرانی تجاوز نمی کند از شفت روتور که محکم باقی می ماند. سرعت روتور به طور معمول بالاتر از اسکرو با روغن ، آب گرفتگی اندازه کمپرسور می تواند کوچکتر از نوع آب روغن باشد.
دمای تخلیه به طور معمول به دلیل گرمای فشرده سازی بالا است. برای جلوگیری از تغییر شکل گرمای بیش از حد ، خنک کننده مورد نیاز است. برخی از کاربردهای استفاده از یک سیال سازگار با پروسه مانند آب یا حلال برای خنک کردن گاز بوسیله تزریق به ورودی محفظه روتور است. به علت طول دهانه زیاد روتور برای محیط آب بندی ، و محدودیت در درجه حرارت تخلیه، نسبت فشار برای کمپرسور اسکرو بدون روغن محدود است. به دلیل سرعت دورانی بالا ، ایجاد سر و صدا می کند و در نتیجه صدا خفه کن هایی در نازل مکش و تخلیه معمولا مورد نیاز است. گسترش و جذب صدا خفه کن ها معمولا در حالت ترکیب و یا به طور جداگانه استفاده می شود. فرکانس ناشی از سر و صدا زیاد است، زیرا فرکانس های اصلی آن عبارتند از قسمت عبور فرکانس (سرعت چرخشی * تعداد لوب) یا هارمونیکهای آن است. سر و صدا بالاتر در لوله های خروجی اندازه گیری می شود.
جمع بندی
به طور کلی، کمپرسورهای اسکرو با مزایای زیادی همراه هستند که شامل واکنش سریع به تغییرات فشار و مصرف هوا، تنظیم فشار ثابت با کیفیت بالا، نصب و راه‌اندازی آسان و … است. با این حال، این دستگاه معایب خاص خود را نیز دارد. بنابراین، با در نظر گرفتن مزایا و معایب این دستگاه‌ها، استفاده از کمپرسورهای اسکرو باید با دقت و به دنبال مطابقت با نیازهای خاص صنعتی یا کسب‌وکار مورد بررسی قرار گیرد. این کمپرسورها با توانایی‌های منحصر به فرد خود، در صورت انتخاب و استفاده صحیح، می‌توانند به بهبود عملکرد و بهره‌وری فرآیندهای صنعتی کمک کنند.
