اجزای کمپرسور اسکرو
کمپرسورهای اسکرو به عنوان کمپرسورهای حرکت متناوب (جریان غیر پیوسته) طبقه بندی می شوند. همچنین می توان آنها را با کمپرسورهای جریان متوسط ??وفشارمتوسط??درمقایسهباانواعدیگرکمپرسورهادرنمودارفشار / جریانبرایانواعکمپرسوردستهبندیکرد.
کمپرسور اسکرو به این دلیل نامیده می شود که دارای دو پیچ است که یکی از آنها به صورت درایور با پرایم موور (موتور، توربین) و دیگری محرک است. بر اساس تئوری عملکرد، دو پیچ با استفاده از چرخ دنده ها به یکدیگر متصل می شوند تا بر اساس جهت چرخش راننده (در خلاف جهت عقربه های ساعت) در مقابل یکدیگر بچرخند و هوای فشرده را با روغن در ناحیه تراکم فشار می دهد تا فشار آن افزایش یابد.
هوای فشرده با روغن (از نوع flooded) در داخل کمپرسور فشرده می شود و سپس روغن و هوای فشرده به واحد جداسازی روغن وارد می شوند تا روغن و هوا را جدا کنند. سپس هوا به خط تخلیه خارج شده و روغن برای فیلتر کردن به فیلتر روغن و سپس دوباره به مکش کمپرسور بازگردانده می شود. این نوع کمپرسور با جابجایی محوری زیاد در حین کار، در اندازه گیری ارتعاش مشخص می شود. جابجایی محوری آن از هر کمپرسور دیگری در انواع مختلف بیشتر است. در ادامه اجزای کمپرسور اسکرو را با هم مرور خواهیم کرد.
روغن و پیچ
عملکرد روغن داخل کمپرسور برای روانکاری پیچ ها، بلبرینگ ها و آب بندی ها در حین کار و ثانیاً برای خنک کننده پیچ ها می باشد. از آنجایی که فشرده سازی هوا دما را افزایش می دهد (فرآیند ترمودینامیکی) و گرمای بیش از حد بر پیچ ها تأثیر بدی می گذارد و می تواند باعث ایجاد تنش های حرارتی موضعی در طول وسط پیچ (هات اسپات) شود. انبساط بیش از حد پیچ ??هامیتواندمنجربهمالشپیچهاباپوششیاسایرپیچهاشود،اماپیچهاازموادیباانبساطحرارتیکمساختهمیشوندتاازگرمشدنبیشازحدیاانبساط پیچ ها به دلیل روانکاری یا خنک کننده بد جلوگیری شود.
یکی دیگر از عملکردهای روغن، ایجاد یک لایه روی پیچ ها برای محافظت از سطح آن است، زیرا هرگونه ذرات گرد و غباری که از فیلتر مکش هوا خارج می شود می تواند باعث فرسایش و خراش روی پروفیل پیچ شود. گرم شدن بیش از حد پیچ ??هامیتواندمنجربهانبساطبیشازحد،افزایشمقدارخالیشدنپیچ،برایتنظیمدردستگاهبالانسشود. دردستگاهبالانسمیتوانموقعیتوزاویهانحرافدرپیچراتعیینکردوسپسباحرارتدادنآنرابازیابیکرد. اماازاینروشدردرصدتخلیهکماستفاده می شود زیرا ممکن است باعث ایجاد تنش حرارتی موضعی در پیچ برای درصد بیشتر شود.
نکته: این روش را می توان برای پیچ های پمپ های اسکرو روغن نیز برای حفظ پیچ های آن استفاده کرد.
پیچ هایی که با استفاده از این روش نگهداری می شوند با لکه های سیاه در محل گرمایش مشخص می شوند.
مشکلات روغن
روغن مورد استفاده در این نوع کمپرسورها باید از نوعی باشد که بتواند دمای بالا را حفظ کند زیرا دمای خروجی می تواند به 99 درجه سانتیگراد برسد که بسیار زیاد است. برخی از انواع روغن ها این دمای بالا را ندارند، بنابراین شروع به رسوب ذرات در سیستم رسوب می کند. این ذرات فیلترهای روغن و کارتریج های جداکننده روغن را مسدود می کند که باعث می شود سرعت تعویض کارتریج بسیار سریع باشد.
فیلتر و آلوده می کند
پاره شدن یا مسدود شدن فیلترهای مکش هوا می تواند آسیب جدی به کمپرسور وارد کند زیرا اگر با گرد و غبار یا روغن اشباع شود، جریان هوا از آن عبور کرده و گرد و غبار وارد کمپرسور شده و باعث ایجاد خراش روی پیچ ها می شود. هر گونه گرد و غبار یا آب و هوای شنی در اطراف مکش کمپرسور بر فیلترها تأثیر بدی می گذارد زیرا ذرات شن بسیار نرم هستند و می توانند از سوراخ های فیلتر مکش عبور کنند. اما با روغن مخلوط می شود و در فیلترهای روغن رسوب می کند و آن را آلوده می کند و سرعت تغییر را افزایش می دهد.
نشت داخلی PCV
اگر شیرهای کنترل فشار (PCV) در خط تخلیه پس از جداکننده روغن دارای هر گونه نقصی در فنرها یا آب بندی ها یا هر گونه ترک داخلی در بدنه شیر داخلی باشد، روغن می تواند برای آلوده کردن فیلتر مکش هوا بازگردد. همانطور که اگر شیر تخلیه به سیستم تخلیه باز شود (در صورت معیوب بودن شیر)، فشار سیستم (فشار تخلیه) جریان برگشتی را برای برگشت هوا به داخل کمپرسور از طریق نشت داخلی PCV ایجاد می کند تا روغن را به سمت عقب به سمت مکش کمپرسور سوق دهد. تا به فیلتر هوا برسد. علائم آمپر بیشتر موتور در حال کار و فشار تخلیه کمتر است.
آمپر موتور بالا (قدرت)
دلایل دیگری نیز برای افزایش آمپر (قدرت) موتور وجود دارد که عبارتند از: دمای بالاتر هوای مکش، خرابی کولر روغن، کاهش ولتاژ یا گشتاور موتور (موتور محرک)، مسدود شدن فیلترهای سیستم، هر گونه افزایش خالی شدن پیچ یا ناهماهنگی.
هر گونه گرد و غبار یا ذرات ناشی از هوای مکش یا روغن بد می تواند به یاتاقان ها برسد و باعث فرسایش و آسیب به قسمت های داخلی یاتاقان ها شود. هر گونه نقص در یاتاقان ها باعث آمپر (قدرت) موتور بیشتر و حتی منجر به اضافه بار موتور می شود. به دلیل اصطکاک (ذرات موجود در روغن روان کننده باعث فرسایش و اصطکاک می شود).
افزایش تمام شدن پیچ باعث افزایش سطح ارتعاش می شود زیرا نیروی القایی ایجاد می کند که با گذشت زمان افزایش می یابد، این نیرو برای افزایش آن نیاز به نیرو دارد. این افزایش توان به صورت افزایش آمپر و مصرف برق ظاهر می شود.
خراش های پیچ
هر گونه خراش یا ساییدگی در پیچ ها شروع می شود، سرعت کمی دارد و با دویدن مداوم افزایش می یابد، مالش به معنای اصطکاک بین پیچ و پوشش استاتیک است که منجر به رسوب فلزی در روغن می شود، بنابراین نمونه های روغن دوره ای از کمپرسور برای بازرسی روغن برای بررسی آلودگی ها و خاکستر لازم است.
آمپر (قدرت) بالاتر به معنای سطح سر و صدای بالاتر است، اما هر گونه نقص در پیچ ها باعث ایجاد نویز بالاتر (در شروع مشکل) می شود.
کوپلینگ ها و ارتعاشات
کوپلینگ ها یکی از موارد بسیار مهم در قطار کمپرسور هستند زیرا وظیفه انتقال نیرو از موتور اصلی به ماشین رانده را بر عهده دارند.
انواع کوپلینگ
کوپلینگ متشکل از قطعات زین شکل لاستیکی که بین هاب موتور (موور هاب) و هاب کمپرسور نصب می شوند.
اتصال فک ها بین 2 هاب
کوپلینگ غشایی
شکست کوپلینگ
کوپلینگ های لاستیکی با راه اندازی متوالی پاره می شوند و خاموش می شوند (بارگذاری جایگزین)، محل پارگی در ناحیه سوراخ پیچ است. کوپلینگ های لاستیکی معمولاً به دلیل سفتی بالای مواد در برابر بارگذاری از ناحیه سوراخ پیچ پاره می شوند. قرار دادن مواد با سفتی کمتر میتواند انعطافپذیری بیشتری را در حین کار ایجاد کند، این مواد میتوانند لاستیک باشند اما با همان خواص تسمهها.
تسمه ها انعطاف پذیر هستند و توانایی تحمل بار متغیر (تنش کششی) را دارند. برخی از تسمه های بار بالا با تیرهای فولادی در داخل آن تقویت می شوند تا در تنش کششی پایدار تسلیم شوند. این ماده میتواند بارگذاری متغیر راهاندازی و خاموش شدن متوالی، گشتاورهای متغیر را بدون مشکل پارگی برای کوپلینگ حفظ کند. جفت فک از خود فک با بار نوسانی شکسته می شود
جفت شدن و ناهماهنگی
در صورت وجود درصد کمی از ناهماهنگی که منجر به اتصال به بارگذاری متناوب بر روی آن در جهات مخالف می شود، کوپلینگ غشاء شکسته می شود. پس از مدتی مشخص، غشاء در اثر خستگی شروع به شکسته شدن و از کار افتادن می کند. به عنوان یک علامت شروع خرابی، انتقال گشتاور از موتور به کوپلینگ شروع به کاهش می کند زیرا بخشی از آن در رقم تلفات در کوپلینگ از بین می رود (انرژی جذب شده توسط کوپلینگ).
این درصد ناهماهنگی میتواند باعث معیوب شدن یاتاقانها (شکستن قفس و اصطکاک در پیچها) با بارگذاری مداوم شود زیرا نیروی ارتعاش القایی برای رسیدن به مقادیر بالاتر با کار مداوم تحریک میشود.