کمپرسور سانتریفیوژ

 

کمپرسورهای سانتریفیوژ (Centrifugal Compressor) شرکت پترو انرژی مهراد به صورت سفارشی طراحی و ساخته می‌شوند. مستندات طراحی بر اساس نیازمندی‌های ویژه مشتری و شرایط تعیین شده در توافق‌نامه‌ها تهیه می‌گردد. مدت زمان طراحی و ساخت این کمپرسورها معمولاً حدود دو سال است.

کمپرسورهای سانتریفیوژ شرکت بر اساس استانداردهای بین‌المللی **API 617** طراحی می‌شوند و گواهی‌نامه معتبر برای این استاندارد به شماره **ODC1820-0749 / 1** اخذ شده است.

 

مزایا:
از جمله مزایای اصلی کمپرسورهای تولیدی توسط **TRIZ Ltd** (که نماینده آن در ایران شرکت پترو انرژی مهراد است)، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. **اعتمادپذیری و کارایی بالا**: این کمپرسورها از نظر عملکردی دارای ثبات بالا و کارایی مؤثر در تمامی شرایط عملیاتی هستند. واحد کمپرسور به گونه‌ای طراحی شده است که در محدوده وسیعی از حالت‌های عملیاتی عملکردی پایدار و کارآمد دارد.

2. **کمترین تلفات در طول چرخه کاری**: در این کمپرسورها، تلفات در طول چرخه عملیاتی بسیار پایین بوده و این امر باعث کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش بهره‌وری سیستم می‌شود.

3. **کمترین لرزش و ارتعاش**: کمپرسورهای TRIZ به گونه‌ای طراحی شده‌اند که میزان لرزش و ارتعاش در آن‌ها در حداقل ممکن است، که این امر باعث افزایش عمر مفید دستگاه و کاهش استهلاک می‌شود.

4. **نگهداری آسان و بالا بودن قابلیت تعمیر و نگهداری**: این کمپرسورها از طراحی خاصی برخوردار هستند که تعمیرات و نگهداری آن‌ها را تسهیل می‌کند.

5. **طراحی پیشرفته پروانه‌ها**: طراحی پروانه‌ها (ایمپِلرها) با استفاده از جدیدترین روش‌های پروفایل‌سازی انجام می‌شود تا بالاترین سطح کارایی حاصل شود. این پروفایل‌ها به دقت و با استفاده از تجهیزات پیشرفته تولید می‌شوند.

6. **استفاده از مواد مقاوم به خوردگی**: برای اطمینان از دوام و عملکرد طولانی مدت در محیط‌های خورنده و شرایط سخت، از فولادهای مقاوم به خوردگی در ساخت کمپرسورها استفاده می‌شود.

7. **یاتاقان‌های دَمپر و آب‌بندهای طراحی شده به صورت اختصاصی**: کمپرسورهای TRIZ به یاتاقان‌های دَمپر و آب‌بندهای خاص و ثبت شده مجهز هستند که به حداقل رساندن نیروهای واکنشی بر روی روتور و تضمین پایداری دینامیکی آن در تمامی حالت‌های عملیاتی کمک می‌کند. این امر به ویژه در حالت‌های شروع و گذرا بسیار مؤثر است.

8. **ثبات محوری روتور**: پایداری محوری روتور به همراه یاتاقان‌های محوری با ظرفیت بالای تحمل بار، تضمین‌کننده عملکرد قابل اطمینان کمپرسور در تمامی شرایط عملیاتی است.

9. **کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر**: کوپلینگ‌های استفاده شده در کمپرسورهای TRIZ برای انتقال گشتاور به طور مؤثر و جلوگیری از اثرات نیروهای واکنشی بر روی سیستم روتور طراحی شده‌اند. این کوپلینگ‌ها همچنین انحرافات نصب و بهره‌برداری را جبران می‌کنند.

10. **دقت بالای فرآیند ساخت**: استفاده از مواد مدرن و انتخاب‌شده، ماشین‌کاری دقیق قطعات با استفاده از مراکز ماشین‌کاری پیشرفته و کنترل چندسطحی فرآیندهای تولیدی، امکان ساخت کمپرسورهایی با کیفیت جهانی را فراهم می‌آورد.

 

خدمات کامل برای تأمین واحدهای کمپرسور:
شرکت پترو انرژی مهراد به‌طور کامل فرآیند تأمین واحدهای کمپرسور را مدیریت می‌کند. این فرآیند شامل مراحل زیر می‌باشد:

- توسعه و هماهنگی مشخصات فنی
- انجام محاسبات گاز-دینامیکی و استحکام
- طراحی و ساخت کمپرسور
- نصب، تست و راه‌اندازی کمپرسور در شرایط عملیاتی
- ارائه خدمات گارانتی و پس از فروش برای کمپرسورها
- انجام تمامی انواع تعمیرات توسط واحد خدمات پس از فروش

تمامی این مراحل با رعایت بالاترین استانداردهای کیفیت و بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته انجام می‌شود تا محصول نهایی با بهترین عملکرد و بیشترین عمر مفید به مشتریان عرضه گردد.

---

 در کمپرسور سانتریفیوژ که نام دیگر ان گریز از مرکز است انرژی جنبشی هوای ورودی از طریق ایمپلر افزایش داده شده و سپس این انرژی جنبشی از طریق پلنیوم به انرژی پتانسیل فشاری تبدیل می­گردد. این نوع کمپرسورها معمولاً به صورت ۲، ۳ و ۴ مرحله ای طراحی میشوند. ظرفیت بالا در محدوده فشاری گسترده از ویژگیهای بارز کمپرسورهای سانتریفیوژ می باشد.

همچنین این نوع کمپرسورها با توجه به عدم بکارگیری روغن در هوای تولیدی، به شدت در صنایعی نظیر نفت و گاز، پتروشیمی، فولاد، داروسازی، سیمان، نساجی و غیره مورد توجه قرار گرفته است.کمپرسورهای سانتریفیوژ کارکردی پیوسته دارند و در رده کمپرسورهای دینامیک قرار می‌گیرند.

اساس کارکرد کمپرسورهای سانتریفیوژ اینگونه است که ابتدا توسط روتور یا ایمپلر به سیال سرعت داده می‌شود و سپس این انرژی جنبشی در دیفیوزر به انرژی پتانسیل تبدیل می‌گردد. کمپرسورهای سانتریفیوژ نسبت به سایر کمپرسور‌ها مصرف انرژی کمتری دارند اما در یک مرحله قادر به رسیدن به نسبت‌های فشار بالا نیستند.

راندمان کمپرسور سانتریفیوژ نسبت مستقیم با سرعت آن دارد بنابراین برای بازده بیشتر باید سرعت نیز بیشتر باشد. سرعت کمپرسورهای سانتریفیوژ متناسب با ظرفیت، بین 3000RPM تا 18000RPM است.

 

مزایا کمپرسور سانترفیوژ:

• ظرفیت‌های نسبتا بالاتر
• عدم نیاز به روغن
• ساختار فشرده و کم حجم
• نیاز به تعمیرات کمتر
• ارتعاشات کمتر

 

محدودیت‌ها:

• هزینه اولیه بالاتر و در عوض آن هزینه کاری پایین
• نیاز به مواد با کیفیت و ماشینکاری دقیق و ساخت با کیفیت
•  غیر قابل طراحی برای ظرفیت‌های پایین تر از ۷۰ کیلووات به علت نیاز به سرعت بالای پره‌ها و سخت بودن ساخت پره‌های کوچک
• نیاز به سیم پیچی و فیوزهای بزرگ در ظرفیت‌های بالا

 

قطعات:

از قطعات اصلی یک ​کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ از مرکز می‌توان به این موارد اشاره کرد:

 پوسته، پروانه، پره‌های هادی، دیافراگم، دیفیوزر، آب بند‌های شانه ای، شفت، یاتاقان‌ها و پوسته یاتاقان ها. برای تامین قدرت لازم از توربین بخار، توربین گازی، موتورهای الکتریکی و موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود.
در ​کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ Centrifugal Compressor پروانه‌ها در داخل پوسته قرار گرفته اند و توسط قسمت دوار و بواسطه ی تعدادی یاتاقان نگه داری می‌شوند. آب بندهای دو سر شافت در سمت داخلی نسبت به یاتاقانها قرار گرفته اند و گذرگاههای داخلی جریان گاز توسط دیافراگم‌هایی مهیا گشته اند.
پوسته کمپرسور بصورت افقی و یا عمودی و در دو نصفه جدا از هم ساخته می‌شود. از پوسته افقی در فشارهایی پایین تا فشار Psi ۸۰۰ و از پوسته عمودی در فشارهایی بالا تا Psi ۵۰۰۰ استفاده می‌شود. اتصالات و نازل‌های ورودی و خروجی و قسمت دیفیوزری نیز در پوسته قرار می‌گیرد که ممکن است در نصفه بالایی یا پایینی یا قسمت جانبی قرار گرفته باشند.

 

انواع کمپرسورهای گریز از مرکز:

کمپرسورهای گریز از مرکز از لحاظ مراحل کاری به دو نوع یک مرحله ای و چند مرحله ای تقسیم می شوند.

کمپرسورهای گریز از مرکز از لحاظ سیستم روغن کاری به انواع ریزشی، تحت فشار و بدون روغن تقسیم بندی می‌شوند.

نوع بدون روغن از یاتاقان های بدون اصطکاک مغناطیسی کمک می‌ گیرد، که در نتیجه آن سایش مکانیکی از بین رفته و نویز و هزینه نگهداری کاهش می‌یابد.

 

اصول کارکرد کمپرسورهای سانتریفیوژ:

اصول کار کمپرسور سانتریفیوژ کمی متفاوت از کمپرسورهای دوار یا رفت و برگشتی است.

این کمپرسورها طبق مراحل زیر عمل می کنند:

1.در هنگام راه اندازی، سیال از مخزن یا هر منبع دیگری وارد کمپرسور گریز از مرکز می شود.

2.پس از ورود به کمپرسور، به پروانه برخورد می کند. این پروانه دارای چندین تیغه شعاعی است که با چرخش پروانه می چرخند.

3.با برخورد سیال به تیغه های شعاعی پروانه، سیال توسط نیروی گریز از مرکز به مرکز پروانه منتقل می شود.

4.پس از برخورد، پره های پروانه انرژی جنبشی را به سیال می رسانند. به همین علت، سرعت آن افزایش می یابد.

5.پس از عبور از پروانه، هوا وارد ناحیه دیفیوزر می شود. این دیفیوزر دارای vans های ثابت است. پس از ورود به ناحیه دیفیوزر ، سرعت جریان سیال شروع به کاهش می کند.

6.بر اساس اصل برنولی، مربع سرعت نسبت عکس، با فشار دارد. پوسته یا دیفیوزر پیش از هدایت سیال به سمت مرکز پروانه، سرعت افزایش یافته سیال را به فشار تبدیل می کند. افزایش فشار پروانه تقریباً برابر با افزایش فشار دیفیوزر خواهد بود.