معرفی انواع کمپرسور گریز از مرکز

کمپرسورهای سانتریفیوژ یا گریز از مرکز یکی از رایج‌ترین کمپرسورهای دینامیکی هستند که هوای فشرده را به صورت مداوم تولید می‌کنند. این کمپرسورهای بادی با استفاده از پروانه‌ی چرخان عمل فشرده سازی را انجام داده و انرژی مورد نیاز را تامین می‌کنند. با توجه به کاربردها و موارد استفاده‌ی گسترده از این دستگاه‌ها، در این مطلب انواع کمپرسور باد گریز از مرکز را بر اساس تعداد پروانه‌ها و همچنین نوع کارکرد آن‌ها معرفی کرده و ویژگی هر یک را بررسی خواهیم کرد. در ادامه نیز به مهمترین کاربردهای این کمپرسورها اشاره کرده و شرایط نگهداری از آن را شرح خواهیم داد.

انواع کمپرسور گریز از مرکز

کمپرسورهای گریز از مرکز تک مرحله‌ای

کمپرسور باد تک مرحله‌ای گریز از مرکز تنها از یک پروانه برای فشرده سازی هوا استفاده می‌کند. کمپرسورهای تک مرحله‌ای با طراحی ساده و عملکرد آسان برای مواردی که به فشار کمتری نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرند. کمپرسورهای سانتریفیوژ تک مرحله‌ای ممکن است با یک طراحی پرتویی یا با یک طرح پروانه‌ای از بالا آویخته شده تنظیم شوند. در پیکربندی این نوع کمپرسور باد گریز از مرکز، معمولا پروانه در قسمت فوقانی روتور کمپرسور قرار دارد.

کمپرسورهای گریز از مرکز دو مرحله‌ای و چند مرحله‌ای

کمپرسورهای چند مرحله‌ای دارای یک سری سیلندر با قطر‌های متفاوت هستند. بین هر مرحله فشرده سازی، هوا از مبدل حرارتی عبور می‌کند و خنک می‌شود. خنک کردن هوا میزان کار لازم برای فشرده سازی بیشتر آن را کاهش می‌دهد. در یک کمپرسور دو مرحله‌ای، هوا داخل یک محفظه‌ی جانبی وارد شده و در آن به میزان لازم فشار می‌یابد. در یک کمپرسور سه مرحله‌ای، پیش از این مرحله یک چرخه‌ی اضافی از فشار و خنک کننده نیز اتفاق می‌افتد.

کمپرسورهای سانتریفیوژ چند مرحله‌ای با توجه به مقدار جریان مورد نیاز، از یک تا ده پروانه برای تولید هوای فشرده استفاده می‌کنند. هنگامی که به خنک کننده‌ی داخلی نیازی نباشد، پیکربندی کمپرسور سانتریفیوژ معمولا به صورت مستقیم (درون خطی) خواهد بود. اما در مواردی که به یک خنک کننده‌ی داخلی نیاز است، کمپرسور باد دو مرحله‌ای ممکن است به صورت درون خطی و یا پشت به پشت تنظیم شود. برای کاربردهای پر سرعت، گاهی از پیکربندی دو جریانه‌ی کمپرسور استفاده می‌شود. در کمپرسور دو جریانه، نیمی از جریان از طریق اتصال ورودی در هر انتهای قفسه وارد کمپرسور شده و از طریق سیستم تخلیه‌ی مشترک در مرکز، از محفظه خارج می‌گردد. تمام تنظیمات ذکر شده، از نوع سیستم پرتویی هستند که پروانه‌ها در آن‌ها بین یاتاقان‌های شعاعی قرار دارند.

از جمله مزایای استفاده از کمپرسور باد گریز از مرکز چند مرحله‌ای نسبت به نمونه‌های تک مرحله‌ای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

بهره‌وری بیشتر: کمپرسورهای دو مرحله‌ای برای فشرده سازی هوا با میزان فشار معین، کار کمتری انجام می‌دهند، به این معنی که هزینه‌های عملیاتی شما با استفاده از این کمپرسورها کمتر خواهد بود.

قابل اطمینان: مرحله‌ی بین فشرده سازی دو مرحله‌ای گرمای کمتری ایجاد می‌کند که به معنای به روز بودن و بهره‌وری بهتر دستگاه است.

کاهش رطوبت: هوای سردتر از رطوبت کمتری برخوردار است. رطوبت در هوای فشرده می‌تواند منجر به خرابی تجهیزات و سایش زودرس قطعات شود. استفاده از یک کمپرسور دو یا سه مرحله‌ای به طور بالقوه می‌تواند شما را از نیاز به خرید یک دستگاه خشک کن هوای جداگانه بی‌نیاز کند.

مناسب برای کاربردهای سنگین: کمپرسورهای چند مرحله‌ای فشار هوای بیشتری (PSI) را در ظرفیت‌های بالاتر (CFM) نسبت به نمونه‌های تک مرحله‌ای تولید می‌کنند.

در دسته‌بندی دیگر، کمپرسورهای گریز از مرکز را می‌توان بر اساس نوع کارکرد به دو دسته‌ی روغنی و بدون روغن تقسیم کرد؛ کمپرسورهای فاقد روغن در مواردی که خطر نشت روغن و رسیدن آن به محصول نهایی و آلودگی آن با روغن وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آن جا که وجود روغن در خطوط تجهیزات حساس ممکن است منجر به نگهداری و خرابی آن‌ها گردد، معمولا از کمپرسورهای باد گریز از مرکز روغنی در این تجهیزات استفاده نمی‌شود. میعانات تولید شده از یک کمپرسور گریز از مرکز خشک و بدون روغن، مطابق با مقررات محلی همانند میعانات آلوده به روغن نبوده و امکان دفع آن‌ها آسان و کم هزینه‌تر از سایر کمپرسورهای باد است.

کاربردهای کمپرسروهای گریز از مرکز

با وجود مزایای بسیار کمپرسور باد سانتریفیوژ چند مرحله‌ای، هزینه‌ی بالای آن‌ها از جمله مواردی است که باید به آن توجه کرد. به طور کلی، کمپرسورهای تک مرحله‌ای بهترین کمپرسور باد کاربردی برای تولید هوای فشرده به صورت متناوب هستند که در آن‌ها فشار از 100 PSIG تجاوز نمی‌کند. از طرف دیگر کمپرسورهای دو یا سه مرحله‌‌ای، ارزش بالاتری داشته و اطمینان بیشتری برای موارد کاربردی ارائه می‌دهند. با توجه به جریان مداوم کمپرسور باد گریز از مرکز طی چندین مرحله، این کمپرسورهای بادی به منظور تولید هوای فشرده در ظرفیت‌های بالاتر طراحی شده‌اند و برای کاربردهای بالاتر از 200 اسب بخار مناسب هستند. همان طور که پیش‌تر نیز ذکر شد، کمپرسورهای هوای گریز از مرکز که به عنوان کمپرسورهای پویا نیز شناخته می‌شوند، برای تولید حجم زیادی از هوای فشرده شده در یک فرایند بسیار کارآمد انرژی طراحی شده‌اند. اگرچه معمولا تولید کنندگانی که به بیش از 200 تا 250 اسب بخار قدرت نیاز دارند از این کمپرسورها استفاده می‌کنند، اما همه تولید کنندگان صنعتی می‌توانند از مزایای فناوری کمپرسور باد گریز از مرکز بهره‌مند شوند.

پمپ‌های باد گریز از مرکز بهترین انتخاب در صنایع مختلف برای تأمین آب، افزایش فشار، کمک به سیستم‌های آب پاش آتش‌نشانی‌، گردش آب گرم و زهکشی فاضلاب می‌باشند. در صنایع و پالایشگاه‌های نفت برای پمپاژ نفت خام و در نیروگاه‌های تولید برق برای تولید انرژی، صنایع گرمایشی و تهویه، تقویت فشار، مدیریت پسماند، صنایع کشاورزی و ساختمانی، کارخانه‌های فراوری فاضلاب، صنعت شهری، فرآوری گاز، آبیاری و حفاظت از سیل، صنایع دارویی، شیمیایی و صنایع غذایی و بسیاری موارد دیگر از انواع کمپرسور باد گریز از مرکز استفاده می‌شود.

نحوه‌ی مراقبت و نگهداری کمپرسور باد گریز از مرکز

در صورت طراحی، بهره برداری و محافظت صحیح، کمپرسورهای گریز از مرکز قادر به عملکرد طولانی مدت با نیاز نگهداری بسیار کم هستند. ‌ در برخی موارد ممکن است رسوب سطوح داخلی باعث کاهش عملکرد دستگاه ‌شود که باید فورا بررسی گردد. ابزار مانیتورینگ درجه حرارت و لرزش، درباره‌ی وضعیت یاتاقان‌های کمپرسور اطلاعات ارزشمندی را در اختیار اپراتور قرار می‌دهد. سایش بیش از حد مهر و موم‌های داخلی معمولا زمانی اتفاق می‌افتد که لرزش‌های کمپرسور در اثر استفاده‌ی بیش از حد از آن افزایش یابد. در صورت بروز مشکل در کمپرسور باد، نگهداری از آن معمولاً به صورت برنامه‌ریزی شده انجام می‌شود. یاتاقان‌های کمپرسور به راحتی در دسترس بوده و قابل تعویض هستند. اتصالات لوله نیز باید مرتب بررسی شوند و در صورت لزوم با قطعات یدکی جایگزین گردند. لوازم جانبی کمپرسور مانند فیلترهای هوا، مهر و موم پمپ روغن، فیلترهای روغن و غیره نیز نیاز به بازبینی مداوم دارند. علاوه بر این، دستگاه‌های ایمنی و مانیتورینگ کمپرسورهای گریز از مرکز مجهز به ابزار دقیق برای نظارت بر سلامت مکانیکی این دستگاه‌ها هستند. هر یک از یاتاقان‌ها همچنین دارای دستگاه‌های سنجش دما می‌باشند. با افرایش دمای بلبرینگ‌های محوری، می‌توان وضعیت مهر و موم‌های داخلی را تشخیص داد زیرا تغییرات در شرایط مهر و موم بر بارهای رانش و در نتیجه دمای تحمل دستگاه تأثیر می‌گذارد. تنظیمات هشدار و خاموش کردن برای لرزش و تحمل فشار بالا در سیستم کنترل کمپرسور تعبیه شده است. در خارج از کمپرسور نیز تعداد زیادی محافظ مانند زنگ خطر و سیستم خاموش کننده‌ی خودکار نیز وجود دارد. در نتیجه، فشار روغن و یا کم شدن آن، فشار دیفرانسیل، فشار کم گاز، فشار بیش از حد، دمای بالای گاز، فشار مکش زیاد و کم و سطح بالای مایعات در اسکرابر مکش کنترل شده و در صورت لزوم دستگاه خاموش می‌شود.