کمپرسور سانتریفیوژ سه ‌طبقه چرخ ‌دنده ‌ای

کمپرسور سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

کاربرد کمپرسور سانتریفیوژ

کمپرسور سانتریفیوژ (گریز از مرکز) و موارد مصرف آن در صنایع مختلف را تا چه حد می شناسید؟
با ما همراه باشید تا با انواع این دستگاه پرکاربرد، مزایا، کاربرد و عملکرد آن بیشتر آشنا شوید.

مقدمه 

کمپرسور هوا یا اصطلاحاً متراکم‌کننده هوا (Compressor) وظیفه فشرده سازی سیالات با استفاده از انرژی مکانیکی زیاد و سرعت بسیار بالا (حدود ۱۵هزار تا صد هزار دور بر دقیقه) را بر عهده دارند و دارای تنوع بالایی از نظر کاربرد و ساختار و عملکرد هستند. بحث امروز این وبلاگ در رابطه با یکی از انواع کمپرسور پرکاربرد به نام کمپرسور سانتریفیوژ یا گریز از مرکز بوده و سعی داریم به صورت تخصصی اجزا، عملکرد، کاربرد و خصوصیات آن را شرح دهیم.

کمپرسور سانتریفوژ (Centrifugal compressor)

کمپرسور گریز از مرکز یا سانتیریفیوژ (شعاعی) در فشار کمتر و دبی بیشتر (برعکس کمپرسور توربینی نوع محوری) در صنعت استفاده می شود.
همه می دانیم که کارکرد کمپرسور دینامیکی طرح شعاعی بر خلاف کمپرسور طرح جابجایی (جریان ثابت)، فشار ثابت بوده و از آنجایی که کمپرسورهای سانتریفیوژ نیز در دسته دینامیکی قرار دارند، در فشار ثابتی کار می کنند.
نحوه عملکرد کمپرسور دینامیکی وابسته به شرایط خارجی می باشد و تغییرات بسیار جزئی در میزان و شدت فشار ورودی سیال به کمپرسور سبب اعمال تغییر نسبتا زیاد در ظرفیت خواهد شد.

بیشتر بدانید: دانستنیهای جالب در مورد کمپرسور 

کمپرسور سانتریفیوژ (گریز از مرکز)

کاربردهای کمپرسور سانتریفیوژ (گریز از مرکز) 

صنعت طراحی و ساخت هواپیما مسافربری و نظامی که با موتور جت یا موتورهای توربین گازی کار می کنند. البته امروزه دیگر از جریان رانش شعاعی کمپرسور گریز از مرکز در طراحی و ساخت مینی توربو جت ها و موتور توربو شفت استفاده می شود تا موتورهای جت! مزیت مورد نیاز هم، افزایش قدرت و سرعت موتور و فشار هوای را پیش از وارد شدن به محفظه احتراق می باشد.

  • تأمین آب و افزایش فشار در سیستم آب پاش آتش ‌نشانی‌
  • صنعت پالایش نفت (جهت پمپاژ نفت خام و استخراج بنزین و گازوئیل)
  • گردش آب گرم و زهکشی فاضلاب
  • صنایع دارویی، شیمیایی، غذایی
  • صنعت پالایشگاه گاز طبیعی
  • در نیروگاه‌ تولید برق برای تولید انرژی
  • سیستم های گرمایشی و تهویه
  • مدیریت پسماند شهری
  • تصفیه خانه های فاضلاب
  • صنایع کشاورزی آبیاری
  • حفاظت از سیل
  • صنایع عمران و ساختمانی و…

نحوه عملکرد پروانه کمپرسور سانتریفیوژ 

گردش پروانه در کمپرسورهای گریز از مرکز موجب می شود سیالات مد نظر به داخل محفظه ی دستگاه مکیده گردد. این سیال پس از کشیده شدن به درون محفظه بر اثر حرکتی چرخشی پروانه نیروی شدید گریز از مرکز در محفظه دوار به وجود آورده و نتیجتاً سیال تحت فشار شدید قرار گرفته و متراکم می شود. البته این نکته نیز قابل ذکر می باشد که این نوع کمپرسورها جهت افزایش فشار خروجی دیفیوزر، به انرژی جنبشی زیاد گاز نیاز داشته که با تشدید دور پروانه دستگاه این انرژی تأمین می گردد.

انواع کمپرسور سانتریفیوژ

  1. کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله‌ ای :
    کاربرد کمپرسور سانتریفیوژ تک مرحله ای در صنایعی که نیازمند تولید هوای فشرده کمتر از 100 PSIG، به صورت متناوب کم هزینه، ایده آل بوده و از این رو انتخابی هوشمندانه است.
  2. کمپرسور سانتریفیوژ دو مرحله ای و چند مرحله ای :
    جنس بدنه این دستگاه غالبا از آلومینیوم یا آلیاژ فولاد ضدزنگ (مقاوم در برابر عوامل رطوبتی، مواد شیمیایی، کلریدی و اسیدی) می باشد.

کمپرسور سانتریفیوژ سه ‌طبقه چرخ ‌دنده ‌ای

مزایای فناوری گریز از مرکز (سانتریفیوژی)

در دیزاین و ساخت بسیاری از چیلرهایی که توسط کمپرسور سانتریفیوژ کار می کنند، بیش از یک عدد پروانه تعبیه می گردد که دلیل آن پایین بودن نیروی فشاری پروانه های کمپرسورهای سانتریفیوژ می باشد. در حقیقت به دلیل عمود بودن جهت جریان بر محور گردنده ی مرکز کمپرسور، این دستگاه برای متراکم سازی حجم زیادی گاز در فشار پایین، کاربرد دارد. مزیت اصلی کمپرسورهای گریز از مرکز، طراحی ساده، هزینه نگهداری کم و تعداد محدود قطعات جانبی متحرک در آن بوده و برای صنایع متعددی قابل استفاده به شکل مطلوب و آسان با عملکردی ایده آل می باشد.

مزایای کمپرسور سانتریفیوژ چند مرحله نسبت به تک مرحله

  • هزینه ‌های عملیاتی پایین تر
  • بهره‌وری بالاتر، به روز بودن
  • کاربردی تر برای صنایع تولیدی نیازمند قدرت بالاتر از 200 تا 250 اسب بخار
  • مناسب تر بودن برای صنایع دارای نسبت فشار و ظرفیت بالاتر
  • کاهش میزان رطوبت، کاهش خرابی تجهیزات، کاهش سایش (خوردگی)

طراحی و ساخت کمپرسور گریز از مرکز

اثرات تراکم پذیری، ناپایدار بودن جریان های جریانات 3 بعدی، هندسه تیغه های دستگاه، ویسکوزیته (دبی) سیال همگی جزئیات دشوار و پیچیدگی عملکرد این کمپرسورها را نشان می دهد. هر تیغه روی کمپرسور ایجاد فشار می نماید و نزدیکی تیغه ها به یکدیگر سیال را لا به لای خود می کشد و با گردش سیال روی آن کار انجام می دهند. مشخص نمودن عملکرد سانتریفوژ توسط مهندسین، طراحان و کارشناسان این حوزه نیازمند انجام آزمایشات متعدد می باشد که محاسبات پیچیده و دشواری را به شکل زیر در تونل باد می طلبد.

  • محاسبه، تعیین و تنظیم سرعت دورانی مورد نیاز جهت افزایش فشار
  • بهبود راندمان کمپرسور
  • نسبت فشار یا CPR در کل کمپرسور

اجزای کمپرسور سانتریفیوژ سه ‌طبقه چرخ ‌دنده ‌ای

  • بدنه
  • شفت سرعت پایین
  • پینیون سرعت بالا
  • پروانه (ایمپلر)
  • یاتاقان‌ (بیرینگ‌)
  • آب‌بند (سیل)
  • چرخ ‌دنده (krone Industriell)

توجه داشته باشید که یاتاقان ساچمه‌ای در کمپرسور 1مرحله ‌ای با نسبت فشار کم نصب می شود و یاتاقان‌ (بیرینگ‌) کمپرسورهای چند مرحله ای از نوع تخت یا لغزشی (نه نوع ساچمه ای) می باشد.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 0 میانگین: 0]
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *