کمپرسور اسکرو چیست و انواع آن کدام اند؟

همانطور که در مقالات قبل توضیح دادیم، یکی از انواع کمپرسورهای هوا، کمپرسور اسکرو می‌باشد. اگر بخواهیم به ‌صورت ساده کمپرسور اسکرو را تعریف کنیم به ‌طور کلی این سیستم دارای دو روتور مار پیچی نر و ماده می ‌باشد. این دو روتور مارپیچی وقتی در حال دوران هستند، عمل فشرده سازی هوا را انجام می‌دهند. عمل فشرده سازی کمپرسور هوا اسکرو، بسیار قابل اعتماد بوده و قابلیت این را دارد که به صورت پیوسته هوای فشرده تولید کند.

به بیان دیگر فرایند فعالیت کمپرسور صنعتی اسکرو شامل چهار مرحله می‌ باشد. در مرحله اول کمپرسور اسکرو با توجه به بخش مکشی که بر روی آن طراحی شده ‌است ماده مبرد را وارد دستگاه می‌ کند. در مرحله دوم روتور هایی که در حال ‌حرکت هستند با کم شدن فاصله شیارها در طول کمپرسور منجر به فشرده سازی مبرد می ‌کنند. فرایند کمپرسور تا زمانی ادامه پیدا می‌ کند که حرکت روتور ها به محل تخلیه کمپرسور نزدیک شود که معمولاً فشار ماده مبرد در این بخش بسیار زیاد است. در مرحله آخر نیز بخار مبرد فشرده ‌شده از خروجی در نظر گرفته خارج می ‌گردد.

باید به این نکته توجه کرد که کمپرسور باد اسکرو نوعی کمپرسور جابه‌جایی مثبت است که از مکانیزم دورانی  (Rotary) استفاده می‌کند.

انواع کمپرسور اسکرو

کمپرسور صنعتی اسکرو به طور کلی در دو دسته طبقه بندی می شود:

کمپرسور اسکرو بدون روغن یا کمپرسور اویل فری  (Oil Free Compressor)

در کمپرسور هوا اسکرو بدون روغن همانطور که از نامش پیداست هیچ گونه روغنی استفاده نشده است. در واقع قطعات موجود در این پمپ باد نیازی به روغنکاری ندارند. صنایع از این کمپرسورها در مشاغل حساسی که نباید هیچ گونه نشتی روغن در آن وجود داشته باشد استفاده می کنند. صنایع دارویی و غذایی از این نوع مشاغل هستند. اما باید توجه داشت که بدون روغن بودن کمپرسور اسکرو باعث افت عملکرد آن می شود. برای مثال زمانی که نیاز به هوا با فشار بسیار بالا باشد این کمپرسور نمی تواند عملکرد مناسبی داشته باشد و دمای بسیار بالا را نیز نمی تواند تحمل کند.

کمپرسور اسکرو روغنی یا کمپرسور اسکرو اویل اینجکت  (Oil Injected Compressor)

همانطور که احتمالا حدس زده اید در کمپرسور هوا اسکرو روغنی، برای خنک کاری و کم کردن اصطکاک بین قطعات به همراه هوای وروردی به کمپرسور، روغن تزریق می گردد. این مدل در مشاغلی که حساسیت کمتری به روغن دارند استفاده می شود. این روغن در انتها همراه با هوای فشرده شده از خروجی کمپرسور خارج می گردد. که با استفاده از فیلتر روغن از هوای فشرده جدا سازی شده و به مخزن ذخیره روغن باز گردانده می شود. در کمپرسور اسکرو اویل اینجکت بعد از جدا سازی روغن، مقدار جزئی روغن همراه هوا وارد سیستم می گردد. در صورتی که وجود این مقادیر از روغن برای دستگاه های مصرف کننده هوای فشرده باعث آسیب رساندن و کاهش راندمان نشود استفاده از این مدل کمپرسور ارجح است.

وجود روغن در کمپرسور باد دارای مزیت های بسیار زیادی است. یکی از این مزیت ها افزایش طول عمر دستگاه به وسیله روانکاری آن و جلوگیری از اصطکاک می باشد. همچنین روغن موجود در کمپرسور هوای اسکرو، اجازه گرم شدن بیش از حد قطعات را نخواهد داد و در نتیجه از آسیب زیاد به آن ها جلوگیری می کند. وجود روغن در پمپ باد اسکرو روغنی باعث می شود تا کیفیت کار دستگاه نیز بالا رفته و به خوبی عملکردهای بسیاری مانند روانکاری، پخش صدا و خنک کردن را انجام دهند.

کاربرد کمپرسور اسکرو

از مشخصات کمپرسور اسکرو قابلیت تولید هوای فشرده با فشار بالا و در برخی موارد با دبی بالا، در صنایع مختلف مانند هواپیما، ماشین، خانه و… . می باشد. برخی از کاربردهای کمپرسور اسکرو عبارتند از :

• صنایع نفت و گاز و شیمیایی: کمپرسورهای اسکرو برای فشرده کردن گازها و انتقال آنها در صنایع نفت و گاز و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• صنایع فلزی: برای تامین هوای فشرده مورد استفاده در ماشین‌آلات و ابزارهای مختلف در صنایع فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• صنایع پلیمری: کمپرسورهای اسکرو برای تامین هوای فشرده برای پرش کردن قطعات پلیمری و فرآیندهای دیگر در صنایع پلیمری استفاده می‌شوند.
• صنایع غذایی و دارویی: برای استفاده در دستگاه‌های بسته‌بندی و دیگر فرآیندها در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• صنایع خودروسازی: در فرآیندهای مختلف در صنایع خودروسازی، از جمله رنگ‌آمیزی، سنباده‌زنی و … استفاده می‌شوند.
• صنایع هوایی
• صنعت الکترونیک
• و …

صدای کم و امکان استفاده بدون توقف کمپرسور هوای فشرده اسکرو، از ویژگی‌های منحصر به فرد این دستگاه است. این کمپرسور در واقع دستگاهی مابین کمپرسور پیستونی و سانتریفیوژ است. از آن جهت که این کمپرسور از نوع جابه‌جایی مثبت است با کمپرسور پیستونی شباهت دارد و از جهتی دیگر به دلیل پیوسته بودن جریان هوای عبوری شباهتی به کمپرسور گریز از مرکز دارد. به صورت خلاصه در صنایع کوچک از کمپرسور باد پیستونی و در صنایع بزرگ از کمپرسور باد اسکرو استفاده می‌شود.

مزایای کمپرسور اسکرو

1. حجم کاربردی و ظرفیت بالا
2. حساسیت کمتر و قابلیت تنظیم با سرعت بالا
3. صدای کم نسبت به سایر کمپرسورها
4. فضای مورد نیاز کمتر برای نصب نسبت به سایر کمپرسورها
5. راندمان عملکرد بیشتر به نسبت کمپرسور پیستونی
6. قابلیت کار کردن به صورت مداوم و بدون وقفه
7. هزینه تعمیرات و نگهداری کمتر ‌به نسبت کمپرسورهای پیستونی
8. عدم وجود نوسان در حداکثر فشار کاری
9. اصطکاک و درگیری کمتر قطعات نسبت به کمپرسور پیستونی

• راندمان بالا در جریان هوادهی یکنواخت
• لرزش بسیار کم
• عدم امکان ایجاد پدیده surg با برگشت هوا به هواساز
• مصرف انرژی کمتر
• قطع و وصل آرام برق به کمک اینورتر
• نصب و راه‌اندازی در کمترین زمان

قطعات کمپرسور اسکرو

موتور :

متداول‌ترین اقسام موتورهای کمپرسور اسکرو،‌ موتورهای الکتریکی هستند. باید توجه داشت موتورهای دیزلی نیز، بالاخص برای کمپرسورهای اسکروی متحرک وجود دارند. امروزه موتورهای هیبرید نیز در حال توسعه می باشند. از آنجایی که کمپرسورهای اسکرو کمپرسورهایی بزرگ بوده و دائم در حال فعالیت هستند به موتورهایی قابل اتکا و قدرتمند نیز نیاز دارند. هر چقدر ظرفیت مخزن بیشتر باشد، به موتور قوی‌تر و نیرومندتری نیاز است.

روتور :

روتورهای دوقلوی در‌هم‌تنیده قلب تپنده‌ی کمپرسور اسکرو هستند. این روتورها حرکت چرخشی یا روتاری که از نام این دستگاه برمی‌آید را بر عهده دارند. آنها در لوله های سیلندر محصور شده اند که فشرده‌سازی حاصل از چرخش روتورها در فضای سیلندر رخ میدهد. هنگامی که کمپرسور روشن میشود، واحد هواساز شروع به کار و دنده های روتور شروع به چرخش میکنند. سپس هوا از طریق دریچه ی باز دریافت میشود. از طریق یک سیستم توزیع متصل به بلبرینگ‌ها، تسمه‌‌ها و موتور، روتورها به موتور کمپرسور متصل شده و شروع به چرخیدن می کنند. هوا به درون فضای بین روتور ها کشیده شده و چرخش شروع میشود. همین طور که چرخش ادامه دارد، هوا فشرده میگردد. هنگامی که شیارها به انتهای طول چرخش میرسد، هوای درون آن به هوای کاملا فشرده تبدیل شده است.

فیلتر هوا :

این فیلتر از ورود ذرات موجود در هوا به واحد هواساز جلوگیری می کند. یکی از مهم‌ترین اجزای کمپرسور اسکرو فیلتر هوا است. هنگامی که فیلتر هوا دچار اختلال شود، دستگاه نیز دچار مشکل میگردد.

فیلتر روغن :

کمپرسورهای اسکرو از نوع روغنی به فیلتر روغن نیاز دارند. این فیلتر وظیفه تصفیه روغن خارج شده از سپراتور را بر عهده دارد. روغن از فیلتر عبور می‌کند و تمام املاح آن به طور کامل گرفته می شود.

فیلتر سپراتور :

این فیلتر وظیفه جداسازی کامل و نهایی روغن از هوای ورودی به مخزن کمپرسور را دارد.

شیرهای مکش :

دریچه مکش به عنوان ابتدایی‌ترین بخش ورود هوا به داخل کمپرسور، کار می‌کند. این شیرها برنامه نویسی شده و به محض دریافت سیگنال، باز یا بسته می شوند. این عملیات برای تضمین بهره‌وری بالاتر کمپرسور بهینه گردیده است.

شیرهای تخلیه :

دریچه‌های تخلیه در انتهای سیستم کمپرسور روتاری اسکرو قرار گرفته اند تا هوا به صورت ایمن و پایا تخلیه شود. شیرهای تخلیه یکی از عوامل مهم تنظیم‌کننده فشار هوا می‌باشند. اگر دچار ایراد شوند، علاوه بر دستگاه کمپرسور هوا، برای پرسنل و محیط نیز خطر ایجاد می‌کنند.

بلبرینگ :

استهلاک و نویز دستگاه را کاهش می‌دهد و باعث روان شدن آن می‌شود.

مخزن هوای فشرده :

تمام کمپرسورهای اسکرو مخزن ذخیره سازی در خود دارند. این مخازن ذخیره سازی در اندازه‌های مختلف و متفاوتی موجود هستند. البته در فعالیت‌های صنعتی، از مخازن ذخیره سازی بزرگتری استفاده می‌کنند.

بخش کنترل سیستم :

این قسمت عملکرد کمپرسور هوای اسکرو را جهت‌دهی، کنترل، مانیتور و رهگیری می کند. بهره‌گیری از بخش کنترل سیستم سریعترین راه برای بررسی عملکرد و دسترسی به اطلاعات نقاط حساس کمپرسور هوا می باشد. آموزش اپراتورها برای آشنایی و راحتی با سیستم و کسب مهارت خواندن دستگاه، بخش مهمی از کل پروسه‌ی نگهداری کمپرسور باد اسکرو می باشد.

واشر، پیچ و مهره :

طراحی هوابندی شده و بدون درز و نشت در کمپرسورهای هوای اسکرو از دقت بالا در جزئی‌ترین جزئیات حاصل گشته است. بالاخص رینگها،‌ بلبرینگ‌ها و لنت‌های محفظه که به دور بلبرینگ‌ها و یا سیلندرهای فشرده‌سازی قرار گرفته اند تا از هرگونه نشتی هوا به داخل سایر قطعات کمپرسور جلوگیری کنند. کاسه نمدهای کشویی در دو نوع روغن‌‌پاششی و خود-روانکار تولید می‌شوند تا اصطکاک طبیعی موجود میان روتورها و سیلندرهای محیط بر آنها را بکاهند.

قیمت کمپرسور اسکرو

قیمت کمپرسور اسکرو بسته به قطعات و اجزای تشکیل‌دهنده دستگاه و کیفیت و برند دستگاه دارد. البته به جز قطعات اصلی کمپرسور، نوع مونتاژ کمپرسور اسکرو نیز در تعیین قیمت نهایی آن تاثیرگذار است. بطور کلی ما با ۳ نوع فروش کمپرسور اسکرو مواجه هستیم. کمپرسور اسکرو وارداتی، کمپرسور اسکرو مونتاژ، کمپرسور اسکرو دست دو

کمپرسور های وارداتی به کمپرسور هایی گفته می شود که بصورت کامل توسط شرکت های معروف خارجی مانند اطلس کوپکو، سولر، کیزا، هیتاچی و… ساخته شده اند. این کمپرسور ها  هزینه ورود سفارشی بسیار زیاد، زمان تحویل طولانی و هزینه تعمیر بسیار بالا دارند. کمپرسور های مونتاژ به کمپرسور هایی گفته می شود که قطعات آن از کشور های اروپایی (عمدتا ایتالیا و آلمان) وارد گردیده و سپس اینجا داخل ایران مونتاژ می شوند. قسمت مهم مونتاژ بستگی به کیفیت و مدل مونتاژ و همچنین طراحی کابین کمپرسور اسکرو دارد. طول عمر مونتاژ اروپایی به نسبت ایرانی به مراتب بالاتر خواهد بود.

برای اینکه اطلاع دقیقی از قیمت کمپرسور اسکرو داشته باشیم، در کنار لیست قیمت باید لیست اجزای اصلی کمپرسور اسکرو را با برند های آن تهیه کرده و ضمن مطالعه ی مقاله فوق و آشنایی با اجزا و کارکرد کمپرسور اسکرو به بررسی لیست قیمت بپردازیم.