کمپرسور سانتریفیوژ چیست؟

به گزارش گروه بازار خبرگزاری آنا، کمپرسور سانتریفیوژ یک نوع کمپرسور دینامیکی است که اساس کار آن تولید هوای فشرده در اثر حرکت پروانه‌ها است. این ایده چنان جذاب و اثربخش بود که بسیاری از شرکت‌های تولیدی به فکر استفاده یا ساخت کمپرسورهای سانتریفیوژ افتادند، دلیل این جذابیت در وجود سه عامل مختلف بود:

• حجم هوای تولیدی بالا


• ساختار ساده


• وزن سبک

این سه عامل موجب شده است خریداران کمپرسور سانتریفیوژ هر روز بیشتر از قبل شوند. در این مقاله نگاهی به کمپرسور سانتریفیوژ می‌اندازیم، ضمن آنکه تولید دانش‌بنیان کمپرسور شرکت هوایار را نیز بررسی خواهیم کرد.

کمپرسور سانتریفیوژ چیست؟

کمپرسور دینامیکی نوعی از کمپرسور است که جریان هوا در آن دائمی است. این نوع از کمپرسور از لحاظ شکل جریان انتقال هوا به دو شکل شعاعی و محوری وجود دارد که نوع محوری کمپرسور سانتریفیوژی و نوع شعاعی کمپرسور توربینی نامیده می‌شود. در کمپرسور سانتریفیوژ ، جریان سیال با کمک شتابی که پروانه به آن می‌دهد، سیال فشرده شده و از کمپرسور به بیرون پرتاب می‌شود. یعنی هوا به شکل محوری وارد کمپرسور می‌شود و بعد از چرخش توسط پروانه‌ها به‌صورت شعاعی و با فشار به بیرون پرتاب می‌شود.

کمپرسور سانتریفیوژ چگونه کار می‌کند؟

کار کمپرسور تغییر فشار هوا است و در کمپرسور سانتریفیوژ این کار با استفاده از افزایش نیروی جنبشی به ذرات هوا و کاهش ناگهانی سرعت آنها، فشار ایجاد می‌شود. برای این فرایند سه بخش اصلی کمپرسور درگیر می‌شود:

1. پروانه‌ها: در اصطلاح فنی به پروانه impeller گفته می‌شود و بعد از آنکه هوا توسط موتور مکش شد، به سمت پروانه هدایت می‌شود. چرخش پروانه موجب می‌شود، انرژی جنبشی هوا افزوده شود.


2. ‎دیفیوزر: واژه Diffuser در زبان فارسی به معنای پخش‌کننده است. در واقع دیفیوزرها یک لوله یا یک مسیر انتقال هوا هستند و خود عملکرد خاصی ندارند، بلکه هوای دمیده شده وارد مسیر دیفیوزر شده در این مسیر به علت باریک شدن سرعت هوا به‌تدریج کاهش‌یافته و انرژی جنبشی به فشار استاتیکی تبدیل می‌شود.


3. محفظه حلزونی: به محفظه حلزونی volute گفته می‌شود. هوای خروجی از سمت دیفیوزر وارد محفظه حلزونی شده و بعد به سمت بیرون پرتاب می‌شود (به محفظه حلزونی، کلکتور نیز گفته می‌شود).

کمپرسورهای سانتریفیوژی انواع مختلفی دارند، اما فرایند تولید هوای فشرده در همه آنها همین‌گونه است.

انواع کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور سانتریفیوژ از لحاظ ساختاری به دو گروه مختلف تقسیم‌بندی می‌شود:

1. کمپرسور تک‌مرحله‌ای: در کمپرسور سانتریفیوژ تک‌مرحله‌ای یک پروانه در مسیر عبور هوا قرار می‌گیرد و کار فشرده‌سازی را انجام می‌دهد. این نوع از کمپرسور در صنایعی استفاده می‌شود که نیاز به فشار هوای بالا نیست.


2. کمپرسور دو یا چندمرحله‌ای: به طور معمول در این کمپرسور از دو یا چند پروانه (گاه ده پروانه) استفاده می‌شود. در کمپرسورهای چندمرحله‌ای از اینترکولرها یا خنک‌کننده‌های میانی استفاده می‌شود که باعث می‌شود دمای هوا کمتر شود. دمای کمتر هوا، رطوبت کمتر خواهد داشت و در نتیجه پوسیدگی قطعات کمپرسور کمتر خواهد بود.

کمپرسور سانتریفیوژ از لحاظ کارکردی نیز به دو گروه تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:

1. کمپرسور سانتریفیوژ اویل‌فری یا بدون روغن: در این کمپرسور هوای تولیدی خالص بوده و هیچ نوع آلودگی مانند روغن در آن وجود ندارد.


2. کمپرسور سانتریفیوژ روغنی: در این نوع کمپرسور که معمولاً کمپرسورهای بادی است وجود ناخالصی مانند روغن در هوای تولیدی مشکل ایجاد نمی‌کند؛ لذا فیلتر قبل از خروج هوا کار گذاشته نمی‌شود.

یکی دیگر از انواع کمپرسورها، کمپرسور گیربکسی است. شرکت دانش‌بنیان هوایار یک کمپرسور گیربکسی طراحی کرده است که مبتنی بر استاندارد API بوده و دارای راندمان بالاتری نسبت به دیگر کمپرسورهای همنوع است.

کمپرسور گیربکسی چیست؟

کمپرسورهای گیربکسی که در زبان انگلیسی به آن Integrally Geared گفته می‌شود، ماشین‌های مولتی شفت هستند که چندین محور پینیون با چند پروانه، هرکدام در اطراف یک چرخ‌دنده مرکزی قرار گرفته‌اند. هر شفت پینیون دارای یک ایمپلر و یک پره هوای ورودی است که کار پینیون تنظیم سرعت ایمپلر است. چنین ساختاری موجب شده به راندمان بیشتری نسبت به کمپرسور تک شفت دست پیدا کنیم. یکی دیگر از تغییراتی که در کمپرسور گیربکسی هوایار داده شده، وجود یک خنک‌کننده میانی (intercooler) در هر طبقه است. قرارگیری خنک‌کننده در هر طبقه باعث می‌شود ما با تعداد استیج کمتری نسبت به کمپرسور تک شفت به فشار هوای موردنظر خود دست پیدا کنیم.

همان‌طور که اشاره شد کمپرسور گیربکسی شرکت هوایار طبق استاندارد API ساخته شده است که با هم این استاندارد را نیز مرور می‌کنیم.

استاندارد API چیست؟

شرکت‌های تولیدی در زمان ساخت کمپرسور ملزم به رعایت قوانین استاندارد هستند که این قوانین API نام دارد. استاندارد API را مؤسسه ملی نفت و گاز آمریکا وضع کرده است و در مورد کمپرسورها به چند دسته خاص تقسیم می‌شود که عبارت است از:

کمپرسورهای گازی: API ۶۱۷

کمپرسور هوا: API ۶۷۲

API ۶۱۳: چرخ‌دنده و سیستم گیربکس

سیستم‌های روغن روان‌کننده: API ۶۱۴

شفت کمپرسورها : API ۶۹۲

یکی از رایج‌ترین استانداردها در ساخت کمپرسور محوری و سانتریفیوژی استاندارد API ۶۷۲ است که سازندگان کمپرسورها به آن توجه زیادی می‌کنند. در این استاندارد الزامات ماده اصلی اجزاء سازنده کمپرسور، اقدامات در مورد ظرفیت استفاده از گازها، نوع گازهای کاربردی و دستورالعمل بازرسی‌ها در زمان ساخت و بهره‌برداری از کمپرسور بیان شده است. به طور مثال شرکت هوایار در ساخت کمپرسورهای خود نوآوری‌های خاصی ایجاد کرده است که باعث تحول و دانش‌بنیانی شدن آن می‌شود.

1. طراحی آیرودینامیکی ایمپلر: برای عملکرد بهتر کمپرسور نیاز است تا دیتاهای لازم مثل قطر اجزاء، اندازه‌ها و دورهای کاری تحلیل و طراحی گردد. بعد از طراحی نوبت به تحلیل فشار خروجی و دبی موردنظر است. زمانی که تحلیل‌ها در آزمایشگاه‌ها انجام شد مشخص می‌شود که یک کمپرسور چندطبقه خواهد بود. در زمان طراحی ایمپلرها بهترین زاویه خمش در نظر گرفته می‌شود تا هوا کمترین برخورد را داشته باشد. در این صورت است که هوا با بهترین سرعت از ایمپلر خارج خواهد شد.


2. تحلیل و طراحی بربرینگ‌ها: در کمپرسورهای دور بالا فشار بر روی روتور بسیار زیاد است؛ لذا باید از بلبرینگ‌هایی استفاده کرد که توان تحمل این فشار را دارا است. در حال حاضر بیشتر سازندگان از بربرینگ‌های THRUST BEARING استفاده می‌کنند که ظرفیت تحمل بار بالایی دارد. شرکت هوایار اما با استفاده از دانش نرم‌افزاری اقدام به ساخت و طراحی خاصی از بیرینگ‌ها کرده است که عملکرد بسیار بهتری در برابر فشار وارده داشته است. هوایار برای این کار اقدام به شبیه‌سازی ساختمان بیرینگ‌ها کرده است و فشار مضاعفی بر آن وارد کرده است که توانسته به هندسه و تعداد مطلوب بیرینگ‌ها برسد.


3. طراحی کیسینگ: برای اینکه یک گیربکس به کار خود به‌خوبی عمل کند باید کیسنیگ مستحکمی روی آن نصب شود تا در اثر فشار و دمای وارده وارد حد تسلیم نشود. شرکت هوایار اقدام به ساخت کیسینگ خاص کرده است که در اثر فشار و تنش‌های دینامیکی دچار شکست نمی‌شود.

چرا شرکت هوایار بهترین انتخاب در امور کمپرسور است؟

نزدیک به ۲۳ سال قبل شرکت هوایار تأسیس شد و امروز لقب جوان‌ترین شرکت در زمینه صنعت هوا و گاز را داراست. هوایار باتکیه‌بر دانش و اعتماد کردن به جوانان مملکت توانسته است، لیسانس ساخت کمپرسور و خدمات جانبی آنها را از شرکت‌های بزرگ دریافت کند.

• لیسانس ساخت کمپرسور اسکرو از شرکت اطلس کوپکو


• نمایندگی خدمات‌پس‌ازفروش کمپرسورهای شرکت سامسونگ و درایرهای خنک‌کن از شرکت ایتالیایی Friul Air

کمتر شرکتی در ایران و حتی خاورمیانه پیدا می‌شود که علاوه بر ابداع و ساخت کمپرسور توانایی برنامه‌ریزی و آموزش را هم در کارنامه خود داشته باشد. فراموش نکنید این شرکت با بیش از ۴۰۰ پرسنل متخصص و آموزش‌دیده امکان نصب، راه‌اندازی و تعمیر تمامی کمپرسورهای هوا را دارد. کافی است یک‌بار با واحد مشتریان هوایار تماس بگیرید تا از خدمات آن‌ها مطلع شوید.

انتهای پیام/۴۱۲۹/