کمپرسور سانتریفیوژ
شرکت زاگرس کمپرسور ایرانیان با آگاهی از خلاء عمیق در صنعت کشور در زمینه طراحی و ساخت پکیجهای خاص سیستمهای هوا و گاز فشرده، از قبیل کمپرسورهای اسکرو و بوسترهای گاز، تاسیس گردید.
در حال حاضر با گذشت هفت سال و عملکرد بدون توقف کمپرسورهای اسکرو گاز تولید شده، این شرکت موفق به طراحی و ساخت پکیجهای کمپرسور اسکرو ضد انفجار و کمپرسورهای اسکرو مخصوص گازهای خورنده، سمی، خنثی و بوسترهای گاز شده است.
علاوهبر این، انواع کمپرسور هوا، چیلر و هواساز، درایر و تجهیزات جانبی خط هوای فشرده نیز در این مجموعه طراحی و ساخته میشود.
در این مطلب به بررسی کمپرسور سانتریفیوژ میپردازیم.
کمپرسور سانتریفیوژ یا کمپرسور گریز از مرکز از انواع کمپرسورهایی است که نقش مهمی را در زمینه نقلوانتقال آب و سیالات ایفا میکنند و به همین جهت از کاربردیترین و پرمصرفترین کمپرسورها هستند.
بیش از 90 درصد از پمپهای انتقال مایعات از نوع گریز از مرکز بوده و مابقی که به کمپرسورهای جابهجایی مثبت شهرت دارند، در مدلهای دوار یا رفت و برگشتی تولید میشوند.
نکته مهمی که در مورد کمپرسورهای سانتریفیوژ وجود دارد و آنها را از سایر کمپرسورها متمایز کرده، نوع گذر حجمی سیال است که بهصورت یکنواخت عمل میکند. این ویژگی باعث میشود هنگامیکه مجرای تخلیه سیال مسدود شد، فشار زیادی به پمپ وارد نشده و موتور پمپ را از کار نندازد.
نحوه عملکرد کمپرسور سانتریفیوژ:
کمپرسور سانتریفیوژ بهوسیلهی نیروی گریز از مرکز، سیال را با فشار بالا، از چشمی پروانه به سمت خروجی پمپ هدایت میکند. این کمپرسور قادر است نیروی جنبشی را از الکتروموتور گرفته و به انرژی هیدرودینامیکی تبدیل کند. این فرآیند موجب افزایش جریان مایع پمپ شده، سپس با ورود سیال و برخورد آن با پرهها، که توسط الکتروموتور و پروانهها با سرعت زیاد شروع به حرکت کرده، این توان را پیدا میکند که با سرعت به سمت خروجی منتقل شود.
سرعت دوران کمپرسورهای سانتریفیوژ نسبت به دیگر کمپرسورها بسیار بالاتر است و به 50/000 یا 100/000 دور بر دقیقه نیز میرسد. دوران با سرعت بالا باعث شده در کمپرسورهای سانتریفیوژ بهجای استفاده از یاتاقانهای ساچمهای، از یاتاقانهای تخت یا لغزشی استفاده شود.
انواع کمپرسور سانتریفیوژ بر اساس نوع کارایی:
- پمپهای سانتریفیوژ شعاعی
- پمپهای سانتریفیوژ محوری
- پمپهای سانتریفیوژ جریان مخلوط
انواع کمپرسور سانتریفیوژ بر اساس تعداد مرحله:
- تک مرحلهای (Single-Stage)
- دو مرحلهای (Two-Stage)
- چند مرحلهای (Multi-Stage)
اجزای کمپرسور سانتریفیوژ:
- منفذ ورودی
- روتور یا پروانه
- دیفیوزر
- کلکتور
سیل کمپرسور سانتریفیوژ:
در سادهترین تعریف، یک مکانیکال سیل، غشا سیال کنترل شدهای بین سیل (Seal) چرخشی یا روتاری و سیل ثابت یا استیشنری ایجاد میکند. این سیلها به شفت روتاری و محفظه سیل ثابت یا استیشنری وصل میشوند؛ که خود داخل قطعهای سازگار مانند Sleeves و Glands، قرار دارند.
مکانیکال سیلها یا آببندهای مکانیکی، یکی از اجزا مهم پمپهای سانتریفیوژ بهخصوص در صنایع نفت،گاز و پتروشیمی محسوب میشوند که برای جلوگیری از نشت سیال پمپشونده از درون محفظه پمپ به بیرون از سیستم جلوگیری میکند. مکانیکال سیل از دو قسمت ثابت (Stationary) و متحرک (Rotary) تشکیل میشود و از نشت مایع فرایند بهصورت کاملاً مؤثر، به محیط فرایند، جلوگیری میکند.
مکانیکال سیل، مؤثرترین وسیله برای آببندی تجهیزات چرخشی یا روتاری است.
انواع سیستمهای آببندی در کمپرسورها:
در آببندی کمپرسورها دو روش خشک و مرطوب متداول است که هر کدام به چند دسته تقسیم میشوند:
- روش مرطوب:
رینگهای شناور
مکانیکال سیل
ترکیب رینگهای شناور و مکانیکال سیل - روش خشک:
لیبرنت
رینگهای کربنی - آببندی گازی
معایب پمپ سانتریفیوژ:
- نیاز به آببندی بعد از نصب
- پمپ و لولهها باید پر از آب باشند.
- بار سنگین ممکن است باعث لغزش اتصال شود.
- عدم ایجاد هد و دبیهای خیلی بالا را ندارد.
- بهدلیل مقاومت مغناطیسی مقداری اتلاف انرژی وجود دارد.
- ارتفاع آب، فشار ایجاد شده را تحت تأثیر قرار میدهد. در واقع هر چه ارتفاع بیشتر شود، فشار آب کمتر میشود.
مزایای پمپ سانتریفیوژ:
- کم صدا
- قیمت مناسب
- حجم و ابعاد کوچک
- اصطکاک بسیار کم
- نصب و راهاندازی آسان
- حداقل سایش نسبت به دیگر پمپها
- میتواند مایعات خطرناک را پمپ کند.
- راندمان پمپ گریز از مرکز نسبت به بقیه پمپ ها بالاتر است.
- بهدلیل فاصله بین محفظه پمپ و موتور، انتقال گرما بین آنها وجود ندارد و همچنین آب نمیتواند وارد موتور شود.
- بهدلیل تنوع بالا در مدل پروانه، امکان استفاده از آن در بخشهای مختلف صنعت و کاربریهای مختلف وجود دارد.