کمپرسور اسکرو (معرفی ۷ جز اصلی و انواع Screw Compressor)

کمپرسور اسکرو (Screw Compressor) پرکاربردترین کمپرسور هوای فشرده در صنعت است.

به همین دلیل شناخت انواع این کمپرسور و اجزای سازنده آن ما را در استفاده بهینه از آن بسیار کمک می کند.

در این مقاله با انواع کمپرسور اسکرو و معایب و مزایای آن آشنا خواهیم شد.

1# انواع کمپرسور اسکرو

این کمپرسور ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

• اویل اینجکت (Oil inject)
• اویل فری (Oil free)

در این مقاله به طور مفصل به معرفی کمپرسور اسکرو اویل اینجکت می پردازیم.

2# اجزای کمپرسور اسکرو اویل اینجکت

• فیلتر هواکش (Suction filter)
• شیر مکش (Suction Valve)
• المنت کمپرسور (Compressor Element)
• شیر یکطرفه (Non-return Valve)
• جداساز روغن (Oil Separator)
• شیر فشار مینیمم (Minimum Pressure Valve)
• افتر کولر (After Cooler)

3# تولید هوای فشرده در کمپرسور اسکرو اویل اینجکت

هوای محیط وارد فیلتر هواکش (Suction Filter) می شود.

ذرات و آلودگی های موجود در آن جذب این فیلتر شده و هوا آماده ورود به مجرای مکشی می شود.

این فیلتر قادر است ذرات را تا سایز 5 میکرون از هوا جدا کند و
نقش به سزایی در کارایی و راندمان کمپرسور اسکرو دارد.

به طوری که این فیلتر هواکش را باید زود به زود تعویض کرد؛ در غیر این صورت این فیلتر مسدود می شود و
باعث به وجود آمدن مشکل در روند مکش کمپرسور شده و
عملا (FAD (Free Air Delivery که باید کمپرسور تحویل دهد کاهش می یابد.

در گذشته یک وکیوم سوییچ بعد از فیلتر هواکش وجود داشت که
هر موقع افت فشار در سیستم به وجود می آمد، آلارم می داد و
اپراتور متوجه بروز مشکل در سیستم و یا وجود آلودگی در فیلتر هواکش می شد.

اما امروزه سنسور هایی در کمپرسور اسکرو وجود دارد که دارای خروجی 4 تا 20 میلی آمپر است و
اگر فیلتر هواکش کیپ شود، آلارم می دهد و قادر است در صورت عدم رسیدگی، کمپرسور را خاموش کند.

پس اگر فیلتر هواکش به درستی کار نکند، باعث آلوده شدن روغن کمپرسور و همچنین پس از آن فیلتر روغن مسدود می شود که
در نهایت به Air end خسارت وارد می کند.

4# وظیفه Suction Valve

هوا بعد از عبور از فیلتر هواکش به Suction Valve یا Intake Valve یا Unloader وارد می شود.

این قطعه وظیفه بارگذاری یا بار برداری کمپرسور را دارد.

اگر Suction Valve به درستی عمل نکند می تواند موجب کاهش خروجی دبی کمپرسور شود و
یا اگر به موقع بسته نشود، باعث افزایش فشار در کمپرسور اسکرو می شود که
این امر ترکیدن مخزن سپراتور را به همراه دارد و به سیستم خسارات جبران ناپذیری وارد می کند.

در کمپرسور اسکرو اویل اینجکت، اویل پمپ (Oil Pump) وجود ندارد.

یک فشار همیشه در سیستم وجود دارد (حتی وقتی دریچه Unloader بسته است) تا این فشار بتواند سیال روغن را در مسیر اسکرو حرکت دهد.

وقتی این روغن در سیستم به گردش در می آید، عملیات لوبریکانت و خنک کاری در این سیستم به درستی انجام می شود.

استاندارد هوای کمپرسور روم بین 5 تا 45 درجه سانتی گراد است، به طوری که اگر کمتر یا بیشتر از این دما باشد، کنترلر ها اجازه زیر بار رفتن کمپرسور اسکرو را نمی دهند.

5# المنت کمپرسور (Air end)

وقتی هوا از Unloader گذشت وارد Compressor Element یا Air end می شود و
در این نقطه با روغن که دائما در این کمپرسور ها در جریان است مخلوط می شود.

Air end از لحاظ فشار به 3 قسمت تقسیم می شود:

• Low pressure
• Medium Pressure
• High Pressure

که با فشرده شدن هوا در Air end دمای آن نیز بالا رفته و هوای فشرده همراه با روغن به وجود می آید.

حالا وقت آن رسیده که روغن را از هوای فشرده جدا کنیم تا روغن آن به سیکل کمپرسور برگردد و
هوای فشرده عاری از روغن در خروجی کمپرسور اسکرو داشته باشیم.

هوای فشرده برای وارد شدن به مخزن حتما باید از Non-return Valve عبور کند.

کار این شیر یک طرفه این گونه است که در صورت قطعی برق و یا از کار افتادن سیستم به سرعت بسته شود و
مانع برگشت هوای فشرده همراه با روغن شود.

در صورت درست کار نکردن این ولو در کمپرسور اسکرو، روغن به ایر اند (Air end) آسیب می رساند و
هم چنین روی فیلتر هواکش می پاشد و باعث پس دادن روغن در فیلتر هواکش می شود.

در این صورت باید به سرعت فیلتر هواکش را تعویض کرد که این امر مستلزم صرف هزینه می باشد.

6# اویل سپراتور (Oil Separator)

هوای فشرده در کمپرسور اسکرو اویل اینجکت بعد از عبور از Non-return Valve وارد مخزن جداکننده (Oil Separator) می شود.

در این مخزن به دلیل نیروی گریز از مرکز به وجود آمده روغن ته نشین شده و
هوای فشرده داغ می خواهد از سپراتور خارج شود.

در این مرحله روغن جدا شده و سپس در اویل کولر (Oil Cooler) سرد شده و دوباره وارد سیکل تولید هوای فشرده در کمپرسور می شود.

اما هوای فشرده ای که در حال گذر از فیلتر جداکننده (Filter Separator) است، نباید بیشتر از 5ppm روغن داشته باشد.

برای حصول اطمینان از این مورد باید یک نمایشگر روغن (Oil Indicator) در لوله خروجی کمپرسور نصب گردد.

اگر مقدار روغن بیشتر از این مقدار باشد، کمپرسور اسکرو از شرایط ایده آل خارج شده است.

از عمده دلایل وجود روغن در کمپرسور می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دمای بالای کمپرسور
• نوع روغن استفاده شده در کمپرسور
• مناسب نبودن کارتریج Oil Separator
• آلودگی هوای اطراف کمپرسور

7# روغن کمپرسور

بهتر است در کمپرسور اسکرو، از روغن سنتتیک استفاده کنید.

دلیل استفاده از این روغن ها، عمر بالای آن هاست.

همچنین با این روغن ها بخارات روغن کاهش می یابد، دمای کمپرسور تا حد محسوسی کم می شود و باعث رسوب زدایی می شود.

با وجود این روغن ها گرفتگی در فیلتر روغن نیز به ندرت اتفاق می افتد.

هوا بعد از مخزن از Minimum Pressure Valve عبور می کند.

این ولو هوا مانع برگشت هوای داخل مخزن به کمپرسور می شود و هم فشار را بین کمپرسور و خط کنترل می کند.

8# افتر کولر (After Cooler)

در کمپرسور اسکرو هوای فشرده بعد از Minimum Pressure Valve دمای بسیار بالایی دارد و
تمام رطوبتی که در محیط وجود داشته، همراه این هوای فشرده است.

باید دمای این هوا را برای مصرف کاهش دهیم.

بهترین دما بعد از After Cooler پس خنک کننده، 10 درجه سانتی گراد بالا تر از دمای محیط است.

اگر اختلاف دمای بین هوای فشرده خروجی و محیط از 10 درجه بیشتر شود، در مراحل بعدی از عملکرد درایر می کاهد و
باعث وجود رطوبت در سیستم می شود.

پس وظیفه After Cooler خنک کردن هوای فشرده خروجی است.

دمای ایده آل برای کمپرسور بین 78 تا 85 درجه سانتی گراد است.

اگر این شرایط را کمپرسور اسکرو داشته باشد، هم کمپرسور متناسب با ظرفیتش بهترین خروجی هوای فشرده را خواهد داشت و
هم بهترین کندانس بعد از After Cooler اتفاق می افتد.

9# انواع اسکرو کمپرسور اویل اینجکت

کمپرسور اسکرو اویل اینجکت (Oil Inject Screw Compressor) به دو صورت ثابت و پرتابل وجود دارد.

مدل پرتابل آن بیشتر در معادن و نقاطی که امکان دسترسی به برق وجود نداشته باشد استفاده می شود و دارای موتور دیزل است.

مدل های ثابت کمپرسور اسکرو بر اساس انتقال دور، شامل 3 دسته می شود:

1. انتقال دور با تسمه
2. انتقال دور با گیربکس
3. انتقال دور دایرکت

در گذشته کمپرسور ها به صورت دور ثابت کار می کردند؛
اما این سیستم به دلیل بالا رفتن هزینه های انرژی و کاهش عمر Air end منسوخ شده است.

ولی امروزه از کمپرسورهای دور متغیر همراه با اینورتر (Inverter) و کنترلرها برای کنترل دور و فشار استفاده می شود.

سخن پایانی

یکی از انواع کمپرسورهای پر استفاده در صنایع، کمپرسورهای اسکرو هستند که
با توجه به نیاز هوای فشرده در صنایع باید به خوبی با طرز عملکرد و روش نگهداری صحیح این نوع کمپرسور ها آشنا بود.

از طرفی نیاز است هر یک اپراتورهای کار با این تجهیز نکات اولیه تعمیر کمپرسور اسکرو را نیز بدانند تا
در زمان ایجاد یک عیب آن را شناسایی کرده و سریعا به برطرف کردن آن پرداخته شود.