کمپرسور اسکرو
کمپرسور اسکرو چرخشی تزریق روغن از نوع کمپرسور جابجایی مثبت است.
مقدار معینی از هوا یا گاز در یک محفظه تراکم محبوس می شود و فضایی که اشغال می کند به طور مکانیکی کاهش می یابد و باعث افزایش متناظر فشار قبل از تخلیه می شود.
یک کمپرسور اسکرو دوار دارای یک جفت روتور بهم پیوسته است که در یک محفظه مناسب برای ایجاد فشرده سازی قرار گرفته اند.
به طور کلی به عنوان یک کمپرسور دو مارپیچ نامیده می شود، هر روتور شامل مجموعه ای از لوب های مارپیچ است که به یک شفت متصل می شوند.
یک روتور روتور نر و روتور دیگر روتور مادگی نامیده می شود. تعداد لوب‌های روتور نر و تعداد فلوت‌های روی مادگی از تولیدکننده‌ای به کمپرسور دیگر متفاوت است. با این حال، روتور ماده همیشه از نظر عددی دره های (فلوت) بیشتری نسبت به لوب های روتور نر برای کارایی بهتر خواهد داشت.
لوب نر مانند یک پیستون پیوسته عمل می کند که فلوت ماده را به سمت پایین می غلتد و مانند سیلندر عمل می کند که هوا را به دام می اندازد و فضا را به طور مداوم کاهش می دهد.
با چرخش، نوار پیشرو لوب نر به کانتور شیار ماده می رسد و هوا را در پاکتی که قبلاً تشکیل شده است به دام می اندازد.
هوا به سمت پایین شیار روتور زن حرکت می کند و با کاهش حجم فشرده می شود.
هنگامی که لوب روتور نر به انتهای شیار می رسد، هوای محبوس شده از قسمت هوا خارج می شود.
این نوع کمپرسورهای دو مارپیچ می توانند بدون روغن یا تزریق روغن باشند. در مورد روغن روغن کمپرسور روغنکاری شده تزریق می شود.
روغن چهار عملکرد مهم را انجام می دهد:
- خنک کننده
- روغن کاری
- آب بندی
- دفع نویز
راندمان کمپرسور
همه کمپرسورهای هوا کمتر از 100٪ کارایی دارند.
بهترین راه برای اندازه گیری بازده فشرده سازی، بررسی بازده ایزنتروپیک آن است.
بازده ایزنتروپیک فشرده سازی نسبت کار ایزنتروپیک ایده آل به کار واقعی است.
هنگامی که فشار هوا را افزایش می دهیم، دما افزایش می یابد و بنابراین آنتروپی سیال نیز افزایش می یابد.
آنتروپی معیاری برای اتلاف انرژی است. یک کمپرسور واقعی نسبت به یک کمپرسور تئوری به کار بیشتری برای بالا بردن فشار هوا به همان فشار خروجی نیاز دارد.
اما راندمان فشرده سازی تمام ماجرا نیست. یک کمپرسور به راندمان هواکش و محفظه تراکم بستگی دارد، اما مصرف کل انرژی آن نیز به چندین تلفات و راندمان اجزای موجود در بسته بستگی دارد. (شکل 5 را ببینید)
در واقع باید یک معیار برای مقایسه بازده یک کمپرسور با کمپرسور دیگر وجود داشته باشد.
نگهداری کمپرسورهای اسکر
کمپرسورهای اسکرو تعمیر و نگهداری بسیار کمی دارند، زیرا قطعات متحرک کمتری وجود دارد. به دلیل عدم وجود نیروهای نوسانی، مراحل کمپرسور کمتر در معرض ترک و سایش دیگر قرار دارند. کمپرسورهای اسکرو همچنین دارای مزایایی با توجه به کارایی تراکم هستند، زیرا کمپرسورهای پیستونی تقریباً یک دهم هوای مکش شده را از طریق رینگ‌های پیستون از دست می‌دهند. یک کمپرسور اسکرو افت فشار بسیار کمتری را تجربه می کند و به ندرت از مقدار 0.1 تا 0.2 درصد فراتر می رود. با توجه به ساختار اولیه، کمپرسورهای اسکرو را می توان برتر از کمپرسورهای پیستونی در نظر گرفت و بسیار کارآمدتر است. آنها باعث کاهش زیادی در هزینه های انرژی و CO 2 می شوندانتشار گازهای گلخانه ای در حین استفاده پتانسیل بهینه سازی بیشتری در جریان هوای فشرده در طول فرآیند فشرده سازی پیچ وجود دارد. در صورت نیاز، موتورهای درجه یک با بالاترین راندمان انرژی در دسترس هستند تا نیازهای کلاس راندمان فعلی را برآورده کنند. قابلیت اطمینان آینده به ویژه برای مشتریان در این زمینه مهم است، زیرا طول عمر تا حدی به این بستگی دارد که آیا نیازهای آتی ارائه شده در کلاس کارایی قابل برآورده شدن است یا خیر.
منابع :
https://www.aerzen.com/products/screw-compressors.html
https://www.gardnerdenver.com/en-us/knowledge-hub/articles/screw-compressors