صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی، دارویی و الکترونیک نیازمند کیفیت هوای فشردهی کلاس صفر یا عاری از روغن هستند. این کیفیت تنها با سپراتور روغن، فیلترهای قدرتمند و درایر کمپرسور حاصل نخواهد شد، برای دستیابی به چنین کیفیت و استاندارد سختگیرانهای بایستی قلب کمپرسور اسکرو دستکاری و بهینهسازی شود.
کمپرسور اسکرو برقی
کمپرسورهای مختلفی هستند که هوای فشردهی بدون روغن تحویل میدهند. برای مثال کمپرسور دیافراگمی و اغلب کمپرسورهای دینامیکی همچون کمپرسور سانتریفیوژ به ذات هوای فشردهی بدون روغن تولید میکنند و نیازی به دستکاری آنها نیست. اما کمپرسور اسکرو به قدری محبوب است و هوای تولیدی آن رگ خواب صنعت را نوازش میکند که با دشواریهای بسیار زیاد، آن را آمادهی خدمت به صنایع حساس میکنند.
کمپرسور اسکرو هوای محیط را به درون مکیده، میان روتورهای در همتنیدهی خود فشرده ساخته و از دریچهی تخلیه بیرون میدهد. موتور برقی یا موتور دیزلی دو شکل اصلی نیروی محرکهی کمپرسورهای اسکرو بوده و اولی مناسب کارخانجات و دومی مناسب سایتهای کارگاهی سیار است.
کمپرسور اویل فری
شکل خاصی از کمپرسور اسکرو کمپرسور اویل فری یا بدون روغن است. روغن نقش جدی و ارزشمندی در فشردهسازی روتاری اسکرو دارد، اما به همان اندازه غیبت آن در محصول نهایی برای صنایع غذایی، دارویی، نوشیدنی و الکترونیکی اهمیت دارد.
روغن کمپرسور اسکرو در قلب این کمپرسور، یعنی داخل ایرند کمپرسور باعث خنککاری، کاهش کلیرانس و افزایش بهرهوری میشود. همچنین روغن ذرات و برادههای مزاحم را پاکسازی کرده و در انتقال نیروی محرکه از روتور نر به روتور ماده نقش ایفا میکند.
در کمپرسور اسکرو اویل فری روغن از میان برداشته شده و به دنبال حذف آن، کمبودها یکی یکی رخ مینمایانند. از قضا این کمبودها با یکدیگر هم سر ناسازگاری دارند. برای مثال شما میتوانید جای خالی فیلم روغن را با کاهش ریز فواصل میان روتورها پر کنید. برای مثال اگر فاصلهی روتور با بدنه در کمپرسور اسکرو روغنی ۵ صدم میلیمتر و فاصلهی میان روتورها با یکدیگر ۳ صدم میلیمتر است، میتوان در کمپرسور بدون روغن این فاصله را کاهش داد و به ترتیب به ۱ و نیم صدم میلیمتر رساند.
اما همانطور که در جدول بالا مشاهده میکنید این راهحل هیچ جایی در واقعیت ندارد. از قضا فواصل میان روتورها و میان روتور با بدنه در کمپرسور اویل فری بیشتر هم میشود!
معضل بی روغنی و درمان آن در کمپرسور اویل فری
در کمپرسور روغنی فیلمی از روغن فضاهای خالی را پر میکند. هرچه کمپرسور پرتر و فضای خالی کمتر، فرار هوای فشرده هم کمتر خواهد بود. در کمپرسور اویل فری فرار هوای فشرده بهرهوری و توان تولید کمپرسور را کاهش میدهد.
اما همانطور که در جدول فوق مشاهده کردیم سازندگان کمپرسور اسکرو برای مدلهای اویل فری راه چاره را در پر کرده این فضاها ندیدهاند. چرا؟ چون کمپرسور اویل فری به دلیل محدودیتهای گفته شده با دورهای بالاتری کار کرده و به موجب غیبت روغن، ظرفیت خنککاری پایینتری هم دارد. ترکیب این عوامل یعنی دمای ایرند کمپرسور بسیار بالا میرود و دمای بالا به معنای انبساط حرارتی روتورها و سیلندر کمپرسور است.
انبساط حرارتی در کمپرسور اویل فری میتواند به گیر کردن روتورها در یکدیگر و برخورد فلزات و تخریب کامل قلب کمپرسور ختم شود. برای همین منظور برخلاف آنچه غریزه حکم میکند، فواصل در روتور اویل فری بیشتر هم میشود. اما روتورها را با روکشهای مخصوصی از جنس تفلون، برای مدلهای ضعیفتر و مولیبدنوم دی سولفید برای مدلهایی که در دماهای خیلی زیاد کار میکند، پوششدهی میکنند.
روکش تفلون روتور کمپرسور اویل فری در خنک سازی کمک کرده و از چسبندگی ذرات و براده به روتور جلوگیری میکند. همچنین برای تنظیم همزمانی حرکت روتورهای نر و ماده از چرخدندههای همزمانساز یا سنکرون بهره میبرند. پروفایل حرارتی این کمپرسورها کاملا با کمپرسور روغنی متفاوت است، از همین رو به جای فشردهسازی تکمرحلهای، معمولا کمپرسور اویل فری دو یا سه مرحلهایست و در میان مراحل از خنککنندههای میانی یا اینترکولر استفاده میشود. اهمیت خنکسازی خوب در کمپرسور اویل فری ما را به معرفی مدل ZR 160 میرساند چون کمپرسورهای آبخنک بهتر خنک میشوند.
کمپرسور اویل فری ZR 160 VSD FF
اطلس کوپکو مدلهای کمپرسور اسکرو اویل فری خود را با نام سری Z معرفی و به بازار عرضه کرده است. در این کمپرسورها عددی که در عنوان مدل آمده است نشاندهندهی توان الکتروموتور کمپرسور است که معمولا از برندهای زیمنس یا ABB انتخاب میشود. حرف پس از Z نیز R یا T است. کمپرسورهای ZT کمپرسور هواخنک و کمپرسور ZR کمپرسور آبخنک است.
پس به اختصار کمپرسور ZR کمپرسوری اسکرو، آبخنک و کاملا بدون روغن است. ۱۶۰ کیلووات توان اسمی موتور و برابر با ۲۱۵ اسب بخار است. همچنین پسوندهای VSD و FF نیز هرکدام معانی خاص خود را دارند. VSD مخفف Variable Speed Drive به درایو سرعت/فرکانس متغیر کمپرسور اشاره دارد. بر روی این کمپرسورها درایوی نصب شده است که مصرف برق موتور را با میزان هوای فشردهای که تنظیم و تولید میکنید مطابقت میدهد. بکارگیری کمپرسور سرعت متغیر برای مصارف پرنوسان و صرفهجویی در مصرف برق ایدهآل است. FF نیز مخفف Full Feature است که ترجمهی فول فیچر تکمیل یا همهچیتمام میشود. یعنی این کمپرسور پکیج کامل و جمعجوری از واحد کمپرسور به علاوهی درایر و فیلترهای پیشرفته است. برای کمپرسورهای فول فیچر دیگر نیازی به خرید جداگانه و نصب تجهیزات جانبی ندارید.
استاندارد ISO 8573-1
بر اساس استاندارد ایزو ۸۵۷۳-۱ گواهی میشود که کمپرسور ZR اطلس کوپکو بالاترین درجهی خلوص هوا را دارد. تطابق با استاندارد ایزو ۸۵۷۳-۱ ریسک آلودگی به روغن در فرآیند تولید شما را کاملا صفر کرده و چنین دستگاهی ایدهآل تولیدکنندگان مواد غذایی و دارویی است.
نکات تکمیلی در مورد کمپرسور ZR 160 VSD FF
هوای فشرده سهم بزرگی از قبض برق کارخانجات را شامل میشود. فناوری سرعت متغیر راه حلی مناسب برای کاهش مصارف برق کمپرسور تا ۳۵ درصد است و زمانی که چندین کمپرسور همزمان کار کنند، این صرفهجویی به چشم خواهد آمد. درایر اطلس کوپکو نصب شده در کنار کمپرسور فول فیچر نقطهی شبنم را بسیار پایین میاورد و این مسئله از تجهیزات پاییندست نیز محافظت میکند. کمپرسورهای جدیدتر اطلس کوپکو مجهز به سیستم کنترلی الکترونیکون بوده و امکان هماهنگی با سرویس اسمارتلینک اطلس کوپکو را نیز دارند. از جمله مزایای بکارگیری این سیستمها مانیتورینگ پیوستهی دستگاهی و کاهش توقف و خرابی است.
