کمپرسور اسکرو چیست؟ + انواع کمپرسور اسکرو

کمپرسور اسکرو چیست؟

کمپرسور اسکرو (compressor screw) یک دستگاه صنعتی است که برای فشرده سازی و افزایش فشار  هوا یا گاز استفاده میشود. این کمپرسور  به کمک دو شفت پیچی شکل که در درون محفظه ای بنام  “ایرند” قرار دارند هوا را فشرده می کنند.یکی از بزرگترین مزایای کمپرسور اسکرو ، کاهش نسبی لرزش آن در مقایسه با است. به دلیل این مزیت، کمپرسورهای اسکرو بیشتر در برنامه‌های صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند واحدهای تولیدی، صنایع سندپلاست، مواد غذایی و دارویی، صنایع نفتی و پتروشیمی، فولاد و غیره

کاربرد کمپرسور اسکرو؟

کمپرسور های اسکرو یکی از مهم ترین دستگاه های هر کارخانه و صنف تولیدی محسوب میشود. این دستگاها تامین کننده هوای فشرده برای ابزار آلات بادی و پنوماتیک هستند.ابزار آلات بادی و پنوماتیک در مقایسه با ابزارهای برقی گزینه بهتری برای صنایع هستند زیرا این دستگاه ها در کنار اندازه کوچکتر قدرت بیشتری دارند. از طرفی عدم استفاده از برق در این ابزار ها باعث میشود تا انرژی کمتری مصرف شود. محبوبیت ابزار های بادی باعث شده تا بیشتر کارخانه ها و کارگاه ها نیاز به سیستم هوای فشرده و کمپرسور های باد اسکرو داشته باشند. از همین رو کمپرسور های اسکرو را قلب هر کارخانه ای در نظر میگیرند.

تاریخچه کمپرسور باد

اولین بار در سال 1857 در یک پروژه حفر تونل در کشور سوئیس مورد استفاده قرار گرفت. این پروژه تونلی برای عبور دو خط اهن در کنار یکدیگر در کوهای آلپ بود که با توجه به امکانات و ابزار های دستی، برآورد می شد حفر تونل حدود 30 سال زمان خواهد برد. اما ابداع دستگاهی که بعد ها به نام کمپرسور باد معروف شد زمان اتمام پروژه را از 30 سال به نصف ان کاهش داد.
توسعه اولین کمپرسور حدود 4 سال وقت نیاز داشت در کنار توسعه کمپرسور ابزار ها و چکش های بادی نیز توسعه یافتند. نتیجه استفاده از کمپرسور و ابزار های بادی چشم گیر و فوق العاده بود. بطوری که ابداع این دستگاه در مجلات و مقالات علمی بسیار مورد توجه قرار گرفت.

اولین کمپرسور اسکرو

اما اولین کمپرسور اسکرو در سال 1930 توسط یک مهندس سوئدی به نام آکسل فردریک راند استوک برای استفاده در صنعت برودتی توسعه داده شد. این کمپرسور از یک واحد هواساز جدید بهره میبرد که از دو شفت ساخته شده بودند. این شفت های شیار های بزرگی داشتند که داخل یکدیگر چفت میشدند. این عمل با سرعت بالا شفت ها باعث میشد تا هوا در بین دندانه های دو شفت متراکم شود. این ابداع زمینه ساز توسعه و ساخت کمپرسور های اسکرو شد
از آن زمان به بعد، کمپرسورهای اسکرو با بهبودهای مداومی در طول سال‌ها توسعه داده شده‌اند و به یکی از اصلی‌ترین انواع کمپرسور در صنعت تبدیل شده‌اند.

بهترین کمپرسور اسکرو چه ویژگی هایی دارد؟

• میزان هوادهی مناسب: کمپرسور باد اسکرو باید بتواند با توجه میزان برقی که مصرف می کند هوادهی مناسبی را ارائه کند.
• قطعات با کیفیت از برند های شناخته شده: کیفیت قطعات کمپرسور بسیار مهم هستند. معمولا در کمپرسور های باد باکیفیت از قطعات اورسایز و از برند های معتبر استفاده میشود.
• خدمات پس از فروش و پشتیبانی: دستگاه صنعتی همواره می توانند در اثر عوامل مختلف دچار خرابی، خطا یا نقص در عملکرد شوند . در این هنگام وجود پشتیبانی ،خدمات پس از فروش و به نحوه احسن در مدت زمان کوتاه بسیار مهم میشود زیرا  عدم وجود کمپرسور اسکرو در کار می تواند منجر به از کار افتادن خط تولید و هزینه های جبران ناپذیری شود.

کمپرسور اسکرو روغنی (اویل اینجکت)

کمپرسورهای اسکرو، از طریق یک روتور و یک استاتور دوار، هوا یا گاز را فشرده می کنند. (این روتور ها در دل ایرند کمپرسور جای می گیرند.کمپرسور اسکرو روغنی از روغن برای خنک سازی و جلوگیری از خوردگی قطعات استفاده می کند. این دستگاه ها به علت استفاده از روغن قدرت بیشتری نسبت به دیگر کمپرسور ها دارند. در کمپرسورهای اسکرو اویل اینجکت، روغن درون ایرند،مخزن سپراتور و رادیاتور مرتبا در حال چرخش است. این چرخش باعث میشود تا گرمای به وجود اماده در ایراند به وسیله روغن به رادیاتور کمپرسور منتقل شود.
علاوه بر این استفاده از روغن در کمپرسور اسکرو باعث میشود تا دستگاه صدای کمتری تولید کند و لرزش در ان بشدت کاهش بیابد. این کمپرسورها اغلب برای استفاده در برخی از صنایع نظیر فولاد، شیمیایی، پتروشیمی و صنایع غذایی استفاده می شوند. مهم ترین نکته در استفاده و نگهداری از کمپرسور های اسکرو تعویض روغن در دوره‌های منظم و تعمیرات دوره‌ای مرتبط با این نوع از کمپرسورها است.

کمپرسور اسکرو اویل فری

کمپرسور اسکرو اویل فری (Oil-Free Screw Compressor) برخلاف کمپرسور های اویل اینجکت برای کار کردن نیازی به روغن ندارند. در کمپرسور اسکرو اویل فری، بجای روغن از مواد پلیمرهای خاص و تفلون برای کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات استفاده می شود.عدم استفاده از روغن در این دستگاها باعث میشود تا هوای یا گازی که توشط انها متراکم میشود داری کمترین میزان آلودگی باشد. این نوع از کمپرسور های اسکرو بیشتر در ازمایشگاه ها ، مراکز درمانی استفاده و کارهای حساس که نیاز به هوای بسیار با کیفیت دارن مورد استفاده قرار میگیرند . برخلاف کمپرسور های اویل اینجکت راندمان کاری این دستگاه ها نسبت به کمپرسور های روغنی بسیار پایین تر است از طرفی هزینه های تعمیر،نگه داری و سرویس این دستگاه بسیار بالا است.

نحوه کار اسکرو

کمپرسور اسکرو، از طریق دو شفت پیچی شکل، هوا یا گاز را متراکم می کند. در این نوع کمپرسور از یک مکانیزم ساده ولی کارآمد استفاده میشود که در آن دو شفت با شیار هایی که دقیقا یکدیگر را پوشش می دهند در قسمت داخلی ایرند (واحد هوا ساز کمپرسور) وجود دارند . در  هنگام کار  شفت های هوا ساز شروع به چرخش می کنند  و باعث میشوند تا هوا در بین شیار های آنها فشرده شود.

در نهایت هوا با فشار بالا از ایرند کمپرسور خارج می شود.در کمپرسورهای اسکرو، هوا یا گاز به صورت پیوسته و بدون نوسان فشار، فشرده می شوند. و به دلیل نوع ساختارشان، کارایی بالاتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی دارند. همچنین، کمپرسورهای اسکرو بیشتر برای کاربردهایی مناسب هستند که به فشار بالا و پایداری نیاز دارند.مهمترین مزیت کمپرسورهای اسکرو، عدم وجود نوسانات فشار است که می تواند باعث ایجاد ارتعاشات و خرابی در تجهیزات متصل به کمپرسور شود. همچنین، کمپرسورهای اسکرو عموماً دارای سیستم های کنترلی پیشرفته برای بهبود کارایی و کنترل فشار هوا هستند.

قیمت کمپرسور اسکرو

کمپرسور اسکرو از قطعات متعدی مونتاژ میشود که بیشتر این قطعات وارداتی هستند پس اولین فاکتوری که باعث تغیرات قیمت کمپرسور اسکرو میشود قیمت ارز و دلار است. اما فقط قیمت دلار تاثیر گذار نیست. و عوامل دیگری مثل قیمت اهن،هزینه های ساخت و مونتاژ،نیز تاثیرات بسیار زیادی بر قیمت تمام شده کمپرسور اسکرو میگذارد. اما حتی این دلیل ها هم نمیتواند توضیح دهند که چرا دو کمپرسور که هوادهی یکسان دارند، تفاوت قیمتی زیادی باهم دارند
تولید کنندگان کمپرسور باد معمولا به دو دسته تقسیم میشوند. دسته اول محصولات خود را برای با کمترین حاشیه سود و با قطعات ارزان قیمت تولید می کنند. استراتژی فروش این تولید کنندگان پایین نگه داشتن قیمت تولید کمپرسور های اسکرو است. تا بتوانند تعداد فروش ان را افزایش بدهند. سود انها در تعداد فروش بیشتر کمپرسور اسکرو است به همین دلیل سعی می کنند تا از ارزان ترین قطعات برای ساخت کمپرسور استفاده بکنند

دسته دوم تولید کنندگان کمپرسور، دقیقا برعکس عمل می کنند این تولید کنندگان در کنار حاشیه سود بیشتر همواره از قطعات با کیفیت تر استفاده می کنند. استراتژی فروش این تولید کنندگان کسب رضایت مشتری است زیرا این دسته از تولید کنندگان  معتقدند بهترین تبلیغ را مشتری می کند که از خرید محصول شما راضی باشد اما کدام محصول برای مشتری بصرفه تر است؟

مسلما کمپرسور اسکروی که از قطعات با کیفیت تر مونتاژ شده باشد عمر طولانی تری دارد. و این خود باعث میشود تا قیمت بالاتر این دست کمپرسور ها در دراز مدت با هزینه های پایین تر نگهداری و سرویس کمپرسور جبران شود. پس دلیل اصلی تفاوت قیمت کمپرسور را باید در قطعات و تجهیزات بکار رفته در درون کمپرسور اسکرو جستجو کرد. قطعاتی مانند آنلودر کمپرسور،رادیاتور

کابین کمپرسور اسکرو

کابین کمپرسور محل قرار گیری تمامی قطعات کمپرسور اسکرو است، در کمپرسور های اسکرو ارزان قیمت کابین کمپرسور فاقد شاسی مناسبی است و کمپرسور به صورت ایستاده طراحی میشود. این طراحی باعث میشود تامحل قرار گیری رادیاتور کمپرسور در بالای سقف کمپرسور باشد. از طرفی شلنگ های انتقال روغن در این نوع کمپرسور ها از نوع شلنگ ها پرچی ساده است .که به مرور زمان دچار نشتی میشوند و چون این اتصالات متصل به رادیاتور است از قسمت نصب رادیاتور( سقف کمپرسور) تا کف کمپرسور با روغن الوده میشود . حتی در مواردی روغن وارد اتصالات برقی الکتروموتور شده و الکتروموتور کمپرسور اسیب دیده است.

کمپرسور اسکرو کوپل مستقیم یا کمپرسور اسکرو تسمه ای

کمپرسور های اسکرو با توجه به نحوه انتقال قدرت از الکتروموتور به واحد هوا ساز به دو دسته کوپل مستقیم و تسمه ای تقسیم میشوند. در دستگاه هایی که با روش کوپل مستقیم کار می کنند الکتروموتور به واسطه ای کوپلینگ به ایرند متصل میشود. این کارباعث میشود تا راندمان کاری کمپرسور نسبت به مدل های تسمه ای چند درصدی افزایش بیابد. در این روش چون شفت الکتروموتور مستقیما به شفت ایرند متصل میشود طول کابین کمپرسور افزایش میابد. و کمپرسور را برای اماکنی که فضای کوچکی دارند نا مناسب می کنند.
در مدل های تسمه ای انتقال قدرت از الکتروموتور به ایرند توسط دو پولی و چند تسمه انجام میشود. در کمپرسور های اسکرو تسمه ای جنس پولی ها و تسمه هایی که روی ان نصب میشود بسیار اهمیت دارند. همچنین برای الکتروموتور و ایرند باید ساز و کاری طراحی بشود تا فاصله بین الکتروموتور و ایرند قابل تنظیم باشد.

اجزا و قطعات کمپرسور اسکرو

اسکرو از قطعات بسیار زیادی مونتاژ میشوند که به سه سیستم، تولید هوا، سیستم خنک کننده و سیستم ایمنی و کنترل تقسیم میشوند

سیستم تولید کننده هوا و ایرند:

هم کوپل مستقیم – هم تسمه ای

سیستم خنک کننده

کمپرسور های اسکرو توانای بالایی در تولید گرما دارند. ایرند در اثر متراکم سازی هوا،گرما تولید می کند. که این گرما به وسیله روغن و هوا به رادیاتور کمپرسور منتقل میشود.رادیاتور کمپرسور توسط فن یا الکتروفن همواره روغن و هوا که در اخل وارد میشود را خنک می کند. روغن دوباره به ایرند کمپرسور بازگشت داده میشود اما هوا از طریق لوله خروجی هوا از کمپرسور خارج میشود. این عمل تا جایی ادامه میابد تا دمای کمپرسور و ایرند کاهش پیدا کند