کمپرسورهای دورانی و متداولترین انواع آنها

کمپرسورهای دورانی را باید پاسخ مناسبی برای دامنه ای از کاربرد کمپرسورها در صنعت دانست که در حد فاصل بین کمپرسورهای تناوبی و گریز از مرکز قرار می گیرد. در واقع این نوع کمپرسورها ماشینی مناسب برای نسبت تراکم های متغیر و دامنه وسیعی از ظرفیت هستند.

این دسته از کمپرسورها از نظر رفتاری جزء کمپرسورهای جابجائی مثبت بوده ولی از دیدگاه نیروهای وارد برآن همانند کمپرسورهای گریز از مرکز یک ماشین بالانس شده می باشند. مهمترین تفاوت کمپرسورهای دورانی با کمپرسورهای تناوبی که هم خانواده می باشند درحذف سوپاپها در کمپرسورهای دورانی است . اساسا درمقایسه با کمپرسورهای تناوبی از نظر وزن، سبکتر بوده و بعلت حذف نیروهای لرزاننده (Shaking Forces) به فوندانسیون سنگین نیاز ندارند. هرچندکه این کمپرسورها دارای ساختمان نسبتا ساده تری در مقایسه با کمپرسورهای تناوبی می باشند، با این وجود از نظر طراحی دارای تنوع زیادی بوده و در طرحهای مختلفی ساخته می شوند.

این نوع کمپرسور می تواند با سرعت متناسب با الکتروموتورهای معمولی کار کرده و از نظر هزینه تعمیر و نگهداری مشابه کمپرسورهای گریز از مرکز می باشد، بطوری که هزینه تعمیر نگهداری آن حدود یک سوم کمپرسورهای تناوبی با ظرفیت مشابه می باشد. حذف سوپاپ دراین کمپرسورها بخش اعظمی از مشکلات و توقفات مرتبطه راکه درکمپرسورهای تناوبی وجود دارد منتفی می سازد. درکمپرسورهای دورانی حجم معینی از گاز در فضای بین دو قطعه محبوس شده و سپس در اثر کاهش حجم فضائی که گاز در آن گیرافتاده است، فشار آن افزایش داده شده و به سمت قسمت دهش هدایت می شود. سرعت گاز در طی فرآیند تراکم چندان بالا نبوده وهمین امرموجب جلوگیری از تأثیر تحول پولی تروپیک در کمپرسور می شود ، پدیده ای که در اثر نزدیک شدن سرعت گاز به سرعت صوت در کمپرسورهای گریز از مرکز منشأ مشکلات زیادی می باشد.

فشار کار اساسا دراین نوع کمپرسورها پائین بوده و غالبا تا ١٥ بار بیشتر نمی باشد. البته طرحهای خاصی از این کمپرسورها که چند مرحله ای می باشند قادرند تا فشارهای بالاتری (مثلا ٤٠ بار( کارکنند این کمپرسورها بصورت خشک (Dry)  و یا روغن کاری شده مورد استفاده قرار می گیرند. کمپرسورهای دورانی درطرحهای مختلفی ساخته می شوند.

متداولترین طرحهای کمپرسورهای دورانی عبارت اندز:

• کمپرسورهای حلزونی (با یک یا دو حلزون)(Single Or Twin Screws)
• کمپرسورهای رینگ مایع(Liquid Ring)
• کمپرسورهای دندانه چرخنده
• کمپرسورهای گوشواره ای(Lobe Type)
• کمپرسورهای تیغه لغزنده(Sliding Vane)

کمپرسور اسکرال چیست و عملکرد آن چگونه است؟

کمپرسورهای اسکرول بی صدا هستند و در واقع می توان گفت: واحدهای کارکردی نرمی با بالاترین نسبت کارایی در همه نوع کمپرسور محسوب می شوند. آن ها معمولا در سیستم های تهویه هوای خودرو و چیلرهای تجاری استفاده می شوند.

عملکردشان به این گونه است که هوای سردکننده توسط کمپرسور اسکرال توسط دو دیسک مارپیچی انحرافی که باهم قرار گرفته اند انجام می شود. دیسک بالایی بی حرکت است در حالی که دیسک پایینی به مدل دوار حرکت می کند. عمل دوار دیسک پایین تر در درون دیسک ثابت در فضای آب بندی شده حجم متفاوتی را ایجاد می کند. هوای مبرد از طریق در ورودی در محیط پیچکی مکیده می شود. میزان هوای مبرد در تله که در فضاهای آب بندی شده می افتد. بعنوانی که دیسک بطور مداری در فضای بسته است که شامل هوای مبردی می باشد که به سمت مرکز دیسک انتقال می یابد و حجم آن کاهش می یابد. هوای مبرده فشرده شده از طریق دری که در مرکز دیسک بالایی است تخلیه می شود.

کمپرسورهای روغنی و عملکرد آنها

کمپرسورهای روغنی جز کمپرسورهای جابجایی مثبت هستند. در مورد این نوع کمپرسورها باید گفت: بازیابی حرارت جذب شده توسط مایع روان کننده مسئله ای مهم می باشد که بایستی به آن توجه ویژه شود. در این باره می توان گفت: در طرحهای معمولی روغن تزریق شده بداخل محفظه تراکم در پایان فرآیند تراکم، با گاز مورد تراکم مخلوط شده و بعد از خارج شدن از محفظه تراکم در یک تله جداکننده، از گاز متراکم جدا شده و بعد از خنک کاری و فیلتراسیون بداخل محفظه تراکم برگشت داده می شود. این روش برای مواردی که حضور مقادیر جزئی روغن در گاز مورد تراکم ( نظیر هوا ) چندان مشکل ساز نباشند، روشی مطلوب خواهد بود. ولی اگر حضور روغن حتی در مقادیر جزئی قابل تحمل نباشد، نیازمند اتخاذ تدابیر ویژه بوده و تا حدودی پیچیده می باشد (نظیر بکارگیری ازفیلتر های باخانه های ریزMicrofiltter).

باتوجه به بالا نبودن دمای مخلوط روغن و گاز خارج شده از محفظه تراکم، جداسازی روغن ازگاز چندان سخت نمی باشد، ولی چون روغن خارج شده به همراه گاز حالت بخار را دارد مقدار آن خیلی ناچیز بوده و در بسیاری از موارد قابل تحمل است. ولی اگر لازم باشد که گاز مورد تراکم در حد فاقد روغن(Oil Free) روغن گیری شود باید عملیات جداسازی روغن با کیفیت بالاتری صورت گیرد. درچنین مواقعی اپراتورها موظف هستند توجه بیشتری به تمیز نگه داشتن فیلتر جدا کننده روغن ازگاز کنند.

در سیستم های تبرید با انبساط مستقیم (DX) حضور روغن در مبرد خروجی از کمپرسور چندان مشکل ساز نمی باشد چرا که روغن خارج شده از کمپرسور مجددا توسط مبرد به آن برگشت داده می شود. تنها باید مراقب بود که درجه حرارت در تبخیر کننده خیلی پایین نباشد تا در برگشت مبرد و روغن به کمپرسور اختلالی وارد نشود.

انتخاب روغن با نقطه ریزش (Drop Point) مناسب می تواند جهت حل این مشکل مفید واقع شود. در چیلرهای از نوع مخزنی(Kettle Type) باید از تدابیر خاصی برای برگشت روغن استفاده شود. جدا کردن روغن از مخزن توسط جارو کننده ها (Skimmer) بسیار مرسوم می باشد. البته از آنجائی که جدا کردن روغن باید در شرایط متنوعی نظیر جوشیدن و یا کف کردن مبرد صورت گیرد چندان آسان نخواهد بود.

بعلاوه لازم بذکر است که کنترل درجه حرارت در چگونگی برگشت روغن بسیار تاثیر گذار می باشد. اگر روغن در تبخیر کننده بصورت جامد در آید، برگشت آن به کمپرسور تقریبا غیر ممکن می شود. در هر حال نصب صحیح تبخیر کننده می تواند تا حدود زیادی مشکل برگشت روغن به کمپرسورهای روغنی را حل نماید.

کمپرسور و نحوه ی نگهداری و رفع خطا ها در آن

در نحوه ی نگهداری و رفع خطاهای کمپرسور باید نکاتی را مد نظر بگیریم تا از کار افتادن کمپرسور که به منزله متوقف شدن خط تولید و متوقف شدن ماشین آلات می باشد جلوگیری کنیم.

بعنوان مثال بازرسی هر سیستم یا تجهیزات ایمنی به صورت دوره ای و حداقل یک بار در سال ضروری می باشد. اشکالات مشاهده شده در این بررسی ها باید بلافاصله رفع و به مسئول مربوطه گزارش شود. قبل از انجام کارهای مربوط به نگهداری کمپرسور و یا تعمیراتی ضمن حصول اطمینان از خاموش بودن دستگاه و از اینکه امکان استارت مجدد آن توسط فرد دیگر و یا خود دستگاه به صورت اتوماتیک وجود ندارد اطمینان بدست آوردید. قبل از اقدام به باز کردن قسمت های مختلف کمپرسور از خالی بودن هوای فشرده داخل آن مطمئن شوید. هرگز در محل نزدیک به سیستم گردش روغن کمپرسور، جوشکاری و یا کار دیگری که ایجاد گرما و حرارت بکند انجام ندهید. قطعات و مجموعه هایی نظیر مخزن ذخیره هوا و غیره باید کاملا تخلیه و با بخار و غیره، شستشوی کامل داده شوند. هرگز مخازن تحت فشار را جوشکاری نکنید. چنانچه کار روی کمپرسور ایجاد بخار، جرقه و یا شعله می کند، قطعات و تجهیزات جانبی دیگر را به نحو مقتضی محافظت کنید. قبل از استارت دستگاهی که کار تعمیراتی بر روی آن انجام گرفته است از درست بودن تنظیمات کمپرسور نظیر فشار، دما و غیره اطمینان حاصل نمایید. فیلتر هوا، الکتروموتور و قطعات الکتریکی (به هنگام تمیز کردن آنها توسط هوای فشرده) باید در مقابل ورود رطوبت و غیره محافظت شوند. تحت هیچ شرایطی، سیستم هایی که برای کاهش سطح فشار صوت تعبیه شده اند را از محل خود خارج نکرده و از محلول های تمیز کاری که روی قطعات اثر می گذارند نیز استفاده کنید. به منظور جلوگیری از افزایش دمای کمپرسور سطح رادیاتور و نظایر آن را در فواصل زمانی معین تمیز کنید . دقت کنید که قطعاتی نظیر سوپاپ اطمینان و یا شیرهای کاهنده فشار و غیره صدمه نزنید. از گرفتگی سوپاپ های اطمینان که عموما به دلیل وجود گرد و خاک و یا نشستن ذرات رنگ برروی آنها اتفاق می افتد جلوگیری نمایید.

کمپرسورهای روتاری و عملکرد آنها چگونه است؟

کمپرسورهای روتاری به خاطر اینکه گرفتن هوای تبریدی و فشرده سازی آن بطور همزمان رخ می دهد بسیار کارا می باشند. برای شرح عملکرد آن می توان گفت: در کمپرسورهای روتاری هوای تبریدی توسط عمل چرخیدن رولر درون سیلندر فشرده می شود. رولر بطور گریز از مرکز (خارج از مرکز) درون شافت حرکت می کند به خاطر اینکه قسمتی از رولر همیشه در تماس با دیواره درونی سیلندر می باشد. همیشه پره فنری برعکس رولر حرکت می کند. دو نقطه تماس دو متغیر سطح پیوسته حجم درون سیلندر درزبندی شده اند. در نقطه معین در چرخش رولر، ورودی قرار گرفته است و میزان هوای تبریدی در سیلندر مکش شده است که سطوح درزگیری شده را پر می کنند. رولر ادامه می دهد تا حجم سطحی که هوای تبریدی اشغال کرده کاهش یابد و هوای تبریدی فشرده شود. موقعی که سوپاپ خروجی قرار گرفته است نیروی هوای تبریدی فشار قوی سوپاپ خروجی را باز می کند و هوای تبریدی آزاد می شود.

گیربکس ها (جعبه دنده ها) و آزمون جاده توسط آنها

در آزمون جاده، خودرو در سرعت‌ها و دنده‌های مختلف رانده می‌شود تا وضعیت هر دنده به طور دقیق بررسی و عیوب گیربکس شناسایی شود. دل‌زدن و افزایش ناگهانی دور موتور هنگام تعویض دنده حکایت از بکسواد‌ کردن بست و کلاچ‌ها دارد که نشان می‌دهد صفحات جعبه دنده ضعیف شده‌اند که با آزمون توقف به‌سادگی قابل تشخیص است. به طور کلی می توان گفت آزمون جاده بهترین روش برای بررسی و شناسایی عیوب گیربکس، می باشد. 

در چنین حالتی شتابگیری خودرو نیز ضعیف‌تر از حالت عادی می باشد. اگر دنده با تاخیر و همراه ضربه تعویض می‌شود، یعنی دمای روغن پایین است یا عمر مفید روغن رو به پایان می باشد. اگر در سرعت‌های پایین نیز جعبه دنده به کندی رفتار می‌کند، احتمالا گاورنر خراب شده یا در انواع پیشرفته‌تر شیرهای برقی بلوک هیدرولیک کثیف شده‌اند.
حین رانندگی با فشردن پدال ترمز به صورت لحظه‌ای هنگام ثابت نگه داشتن گاز، مبدل گشتاور باید خلاص شده و دور موتور افزایش یابد و مجددا پس از چند لحظه درگیر شود در غیر این صورت کلاج مبدل گشتاور یا استاتور آن دچار مشکل شده است. در گیربکس‌های کنترل الکترونیکی، با کمک دستگاه عیب‌یابی بسیاری از مشکلات را می‌توان ردیابی نمود و به رابطه نوع ایراد و رفتار جعبه دنده پی برد. تعمیرات گیربکس‌های اتوماتیک نیازمند تخصص و گذراندن دوره‌های ویژه است.
برخی‌ نمایندگی‌ها به دلیل حجم کار بالا، یک جعبه دنده جدید را روی خودرو نصب کرده و گیربکس معیوب را نزد خود جهت بازسازی و تعمیر نگه می‌دارند تا مجددا ‌روی خودروی دیگری نصب شود.

کمپرسور های تیغه لغزنده و مزایا و معایب آنها

کمپرسور های تیغه لغزنده نیز مانند سایر انواع کمپرسورها دارای مزایای و معایبی می باشند که در ذیل به آنها اشاره شده است:

مزایای کمپرسور های تیغه لغزنده

1. طراحی ساده
2. نصب آسان
3. سرعت های چرخشی کمتر
4. اجزای بسیار کم متحرک
5. هزینه کم تا متوسط
6. هزینه نگهداری کم
7. سرعت های چرخشی کمتر
8. مناسب حتی برای محیط های کثیف

معایب کمپرسورهای تیغه لغزنده

1. طراحی هایی با تزریق روغن، روغن را در این نوع محصولات انتقال می دهند.
2. طراحی های تک مرحله ای کارایی کمتری دارند.
3. سختی با فشار بالا (بالای ۲۰۰psi)
4. طراحی های بدون روغن غیرقابل دسترس اند.

کمپرسور اسکروی روتاری و مزایا و معایب آن

کمپرسورهای اسکروی روتاری نیز دارای مزایا و معایبی می باشند که در زیر به آنها اشاره شده است:

مزایای کمپرسورهای اسکروی روتاری

1. طراحی ساده
2. هزینه ابتدایی کم تا متوسط
3. نصب آسان
4. قطعات متحرک کم
5. محبوب ترین کمپرسورهای طراحی شده در کارخانجات
6. طراحی دو مرحله ای که کارایی خوبی را فراهم می کند.

معایب کمپرسور های اسکروی روتاری

1. سرعت های چرخشی بالا
2. با شرایط کثیف مشکل دارد.
3. احتمال عمر کمتر نسبت به دیگر طراحی ها
4. طراحی های تک مرحله ای کارایی کمتری دارند.
5. طراحی های دو مرحله ای و بدون روغن هزینه اولیه بالاتری دارد.
6. نوع طراحی این نوع کمپرسورها که باعث می شود روغن تزریق شود باعث انتقال روغن در هوای خروجی می شود.

کمپرسور و در هنگام آلودگی صوتی آن چه باید کرد؟

یکی از این دستگاههای پر سرو صدایی که باعث آلودگی های صوتی زیادی می شود کمپرسور است. بنابراین در محل کارخانه و یا هر جایی که کمپرسور قرار دارد باید کلیه سیستم ها و ادوات کاهنده سطح فشار صوت سالم و در حال کار باشند. و یا حداقل در چنین مواقعی از گوشی های مناسب استفاده نموده و توجه کنید که حتی صدای کم و طولانی مدت نیز می تواند باعث بروز اختلالات عصبی گردد.بنابراین قرار گرفتن کمپرسور در محلی جدا توصیه می گردد.

البته می توان گفت: آلودگی صوتی یکی از مشکلاتی می باشد که معمولا در همه کارخانه های پرکار با دستگاههایی پر سر و صدا همراه است. وجود چند دستگاه کمپرسور و یا ماشین آلات مختلف در یک محل می تواند صدای زیادی تولید نماید رعایت دستور العمل های ذیل توصیه می گردد:

با آلودگی صوتی کمپرسور چه کنیم؟

• کمتر از ۷۰(dB(A : مراقبت خاصی نیاز نیست.
• بالاتر از ۷۰ (dB(A: کسانی که به طور مرتب در کمپرسور خانه قراردارند باید از گوشی استفاده نمایند.
• کمتر از ۸۵ (dB(A: افرادی که به صورت موقتی و در حد بازدید کوتاه مدت مراجعه می نماید مراقب خاصی نیاز ندارد .
• بیشتر از ۸۵(dB(A: ضمن نصب تابلوی هشدار دهنده در درودی محل افراد مراجعه کننده (بصورت دائم و یا کوتاه مدت) باید از گوشی استفاده کنند .
• بالاتر از ۹۵(dB(A : تابلوی نصب شده در درب ورودی باید نشان دهد که هر مراجعه کننده باید از گوشی استفاده نماید
• بالاتر از ۱۰۵(dB(A: از گوشی های خاص برای صدا استفاده گردد.

کنترول والف (ساعت گیربکس)

کنترول والف یا همان ساعت گیربکس از پوسته که بر روی آن تمام کانالهای روغن در داخل پوسته سوپاپ های کنترول والف قرار دارد، تشکیل شده است در این قسمت سوپاپ ها با حرکت ( در مقابل فنرها یا فشار روتی ) و تغییر مکان خود باعث تنظیم فشار روغن، فرستادن روغن به کاراجها، توربین، سروها و تعویض دنده در زمان مناسی و با کیفیت درست و باعث عملکرد جعبه دنده می شود، هر سوپاپ گیربکس وظیفه خاص خود را دارد و با آن کار نامگذاری شده است. به عنوان مثال سوپاپ دو به سه که کار تعویض دنده از دو به سه را بر عهده دارد یا سوپاپ سه به دو که عمل برگرداندن دنده از سه به دو را بر عهده دارد .

در حالت کلی این قسمت توسط روغن کنترول کلیه کارهای گیربکس را انجام می دهد و به طور کلی می توان گفت: مغز گیربکس می باشد،
کنترول والف های اتومبیل های مدل بالاتر از 1995 میلادی شیرهای برقی (salinlode) و سرعت سنجها نیز (speed sensor) نیز به آن اضافه شد.