کمپرسور روتاری
در این مقاله می خوانیم:
کمپرسور روتاری
کمپرسورهای روتاری یکی از انواع مهم و رایج کمپرسورها در صنعت تبرید، تهویه مطبوع، و سیستم‌های فشار بالا هستند. این دستگاه‌ها با استفاده از چرخش تیغه‌ها و سیلندرها عملیات مکش و تراکم مبرد را انجام می‌دهند. در این مقاله، به معرفی انواع کمپرسور های روتاری، اجزاء آنها، و مزایا و معایب آنها خواهیم پرداخت.
انواع کمپرسورهای روتاری
کمپرسورهای روتاری به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند:
1) کمپرسورهای روتاری تیغه‌ای (Rotary Blade Compressors)
در این نوع کمپرسورها، یک تیغه متحرک به دور مرکز چرخش می‌کند و مبرد را جذب و تراکم می‌کند. این تیغه به وسیله میله محوری متصل است. در کمپرسورهای روتاری تیغه‌ای ، تیغه‌ها به دور مرکز چرخش می‌پیچند و به این ترتیب فضای داخلی سیلندر تراکم می‌شود. این تیغه‌ها معمولاً به دو شکل یا بیشتر تقسیم می‌شوند تا فشار را افزایش دهند. عملکرد دقیق آنها به تعداد و طراحی تیغه‌ها و سیلندرها بستگی دارد.کمپرسورهای تیغه‌ای معمولاً برای کاربردهای خانگی و تجاری کوچک استفاده می‌شوند.
2) کمپرسورهای روتاری غلتکی (Rotary Vane Compressors)
این نوع کمپرسورها دارای یک غلتک متحرک هستند که به دور محور چرخش خود می‌چرخد. غلتک در داخل سیلندر حرکت می‌کند و فضای بین غلتک و سیلندر تراکم می‌شود. هنگام چرخش، غلتک‌ها به دیواره سیلندر فشرده می‌شوند و فضای داخلی را تراکم می‌دهند. این نوع کمپرسورها معمولاً کمپرسورهای اسکرال نیز شناخته می‌شوند کمپرسورهای روتاری غلتکی برای کاربردهای صنعتی و تجاری بزرگ مناسب هستند.
کمپرسورهای اسکرو (Rotary Screw Compressors)
در کمپرسورهای اسکرو، دو روتور بیضوی با یک شیار پیچیده به یکدیگر متصل می‌شوند. هنگام چرخش، فضای بین روتورها تراکم می‌شود و مبرد به فشار بالا فشرده می‌شود. این نوع کمپرسورها به عنوان یکی از مؤثرترین و قدرتمندترین نوع‌های کمپرسورهای روتاری شناخته می‌شوند.
هر کدام از این انواع کمپرسورها مزایا و معایب خود را دارند و برای کاربردهای مختلفی مناسب هستند. به عنوان مثال، کمپرسورهای اسکرو به عنوان یکی از قدرتمندترین گزینه‌ها در برنامه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که کمپرسورهای تیغه‌ای به دلیل اندازه کوچکتر و سادگی ساختار در برنامه‌های خانگی و کوچکتر مورد توجه هستند.
به طور کلی، عملکرد دقیق کمپرسور روتاری به مکانیزم و طراحی دقیق آن بستگی دارد، و این کمپرسورها به دلیل کارایی بالا، کم مصرفی انرژی، و صدا و لرزش کم، در صنایع مختلف و سیستم‌های تبرید و تهویه مطبوع استفاده می‌شوند.
اجزای کمپرسور روتاری
کمپرسورهای روتاری از چند اجزاء اصلی تشکیل شده‌اند:
-
تیغه یا غلتک
این اجزاء متحرک هستند و با چرخش دور مرکز چرخش، مبرد را جذب و تراکم می‌کنند. در کمپرسورهای تیغه‌ای، از تیغه‌ها استفاده می‌شود، در حالی که در کمپرسورهای غلتکی، از غلتک‌ها استفاده می‌شود.
-
سیلندر
سیلندر به عنوان محفظه‌ای عمل می‌کند که در آن مبرد تراکم می‌شود. سطح داخلی سیلندر باید بسیار صاف و صیقلی باشد.
-
میله (محور)
میله یا محور متحرک برای حرکت تیغه‌ها یا غلتک‌ها به کار می‌رود. این میله باید دقیقاً تعیین کننده حرکت تیغه‌ها یا غلتک‌ها باشد.
-
سوپاپ
سوپاپ‌ها برای کنترل جریان مبرد به کمپرسور و از کمپرسور به سیستم تبرید استفاده می‌شوند.
-
کاسه نمد
کاسه نمد به عنوان یک محافظ برای میله در نقطه تماس با سیلندر عمل می‌کند و از نشت روغن جلوگیری می‌کند.
مزایا و معایب کمپرسور روتاری
مزایای کمپرسور روتاری
- کارایی بالا: کمپرسورهای روتاری به دلیل طراحی خود باعث افزایش کارایی در مقایسه با کمپرسورهای پیستونی می‌شوند.
- کم مصرف برق: این دستگاه‌ها عملکرد مکش و تراکم مبرد را با مصرف برق کمتری انجام می‌دهند.
- کمترین صدا و لرزش: کمپرسورهای روتاری صدا و لرزش کمتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی دارند.
- اندازه کوچکتر: این کمپرسورها در مقایسه با برخی دیگر انواع کمپرسورها ابعاد کوچکتری دارند.
معایب کمپرسور روتاری
- قیمت بالا: کمپرسورهای روتاری معمولاً قیمت بالایی دارند.
- نیاز به نگهداری دقیق: این دستگاه‌ها نیاز به نگهداری دقیق و منظم دارند تا عمر مفید خود را حفظ کنند.
- پیچیدگی بالا: تعمیرات و خدمات پس از فروش برای کمپرسورهای روتاری ممکن است پیچیده باشد.
کمپرسورهای روتاری به عنوان یکی از انتخاب‌های معتبر در صنعت تبرید و تهویه مطبوع به عنوان کمپرسورهای با کارایی بالا و صدا و لرزش کم شناخته می‌شوند. اما برای استفاده موثر از آنها، نیاز به نگهداری منظم و تعمیرات دقیق دارند.
عملکرد کمپرسور روتاری
کمپرسورهای روتاری عملیات مکش و تراکم مبرد را با استفاده از چرخش تیغه‌ها یا غلتک‌ها در سیلندرها انجام می‌دهند. فرآیند عملکرد کمپرسور روتاری به شرح زیر است:
- مکش (Suction): ابتدا، کمپرسور روتاری هوای خارجی یا مبرد را از محیط می‌کشد. این مرحله معمولاً از یک دریچه ورودی به کمپرسور آغاز می‌شود. هوا وارد سیلندرها می‌شود تا در مرحله بعدی فشار داده شود.
- تراکم (Compression): در این مرحله، تیغه‌ها یا غلتک‌ها به دور مرکز چرخش می‌پیچند و فضای داخلی سیلندر تراکم می‌شود. این باعث افزایش فشار و دما درون سیلندر می‌شود. فشار و دمای بالا باعث فشردگی مبرد درون سیلندر می‌شود.
- تخلیه (Discharge): در این مرحله، مبرد با فشار افزایش یافته از سیلندرها خارج می‌شود. این عملیات توسط سوپاپ‌های تخلیه کنترل می‌شود. مبرد به حالت فشرده و با دما و فشار بالا از کمپرسور خارج می‌شود تا به سیستم تبرید یا تهویه مطبوع منتقل شود.
- چرخش دوباره: پس از تخلیه، تیغه‌ها یا غلتک‌ها دوباره به حالت ابتدایی خود برمی‌گردند و چرخش تکرار می‌شود. این چرخش مکرر اجازه می‌دهد که کمپرسور به طور مداوم هوا یا مبرد را مکش و تراکم کند و به سیستم تبرید یا تهویه مطبوع تامین کند.
به عنوان یک نکته مهم، عملکرد دقیق کمپرسور روتاری به نوع و طراحی آن بستگی دارد. انواع مختلفی از کمپرسورهای روتاری وجود دارند، از جمله کمپرسورهای تیغه‌ای و غلتکی که در مرحله مکش و تراکم از مکانیزم‌های مختلفی استفاده می‌کنند
نتیجه گیری
در نتیجه، کمپرسورهای روتاری به عنوان یکی از گزینه‌های مهم در صنعت تبرید و تهویه مطبوع و همچنین در برنامه‌های صنعتی دیگر به دلیل عملکرد بهینه، کارایی بالا و انعطاف‌پذیری برجسته شناخته می‌شوند. همچنین، نوع مشخص کمپرسور روتاری بر اساس نیاز و متغیرهای مختلف انتخاب می‌شود تا بهترین عملکرد و کارایی را در شرایط مشخص فراهم کند.
کمپرسورهای سیستم های تبرید
مقالات مرتبط با کمپرسور
دیدگاهتان را بنویسید