تعمیر کمپرسورهای فشار ضعیف دبی بالا(حجم بالا)
کمپرسور فشار ضعیف چیست؟
کمپرسور فشار ضعیف نوعی از کمپرسورهای پیستونی ست. در صنعت‌های کوچک بیشتر از کمپرسور پیستونی و در صنعت های نسبتا بزرگ تا بزرگ از کمپرسور اسکرو استفاده می‌شود.
کمپرسور رفت و برگشتی یا کمپرسور پیستونی
کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی یا کمپرسور پیستونی، (Reciprocating Compressor) از انوع قدیمی کمپرسورهای صنعتی است. این کمپرسورها از لحاظ نحوه کار، شبیه به محفظه احتراق خودرو هستند؛ با این تفاوت که در لحظه فشرده‌سازی سیال، جرقه و انفجاری صورت نمی گیرد و گاز فشرده شده، باید از شیر خروجی به بیرون هدایت شود.
اولین کاربرد کمپرسور رفت و برگشتی، در ساخت تهویه‌های هوا و یخچال بوده است. اما امروزه کاربردشان بیشتر شده است.
بیشتر بخوانید: تعمیر پمپ های واتر بلاست
نحوه کارکرد کمپرسور پیستونی
حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها به‌صورت خطی است، ولی نیروی محرکه‌ای که این حرکت خطی را به‌وجود می‌آید، یک میل‌لنگ است که حرکت دورانی دارد. میل‌لنگ به کمک موتور دستگاه به حرکت درمی آید و به‌صورت پیاپی حرکتی دورانی شکل را انجام می دهد. از طرف دیگر، هر پیستون به کمک شاتون‌ها به میل‌لنگ متصل می‌شود. در این صورت، حرکت دورانی میل‌لنگ به حرکت خطی و رفت‌و برگشتی پیستون‌ها تبدیل شده و عملیات مکش، فشرده‌سازی و تخلیه در کمپرسورهای پیستونی انجام می‌شود.
عمل فشرده‌سازی در کمپرسورهای رفت و برگشتی (پیستونی) در سه مرحله انجام می گیرد:
مرحله مکش (suction)
زمانی که در این مرحله سوپاپ کمپرسور باز شود، پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند. پس از پایین رفتن پیستون، گاز کم فشار وارد سیلندر می‌شود. این مرحله تا جایی د که پیستون دیگر فضایی برای پایین رفتن نداشته باشد، ادامه پیدا می‌کنئ. به این نقطه، نقطه مرگ کمپرسور رفت و برگشتی گفته می شود.
مرحله تراکم (compression)
پس از این‌که حرکت پیستون کامل شد و به پایین‌ترین حد ممکن رسید، حرکت به سمت بالا را شروع می‌کند. در این حالت شیر ورود و خروج سیلندر بسته است و با حرکت پیستون دما و فشار گاز افزایش پیدا می‌یابد. بالا رفتن پیستون تا جایی ادامه خواهد یافت که دیگر فضایی برای بالا رفتن پیستون نباشد و مجدداً مرگ پیستون اتفاق می افتد.
بیشتر بخوانید: تعمیر انواع واتر جت در صنایع نفتی و دریایی
مرحله تخلیه (discharge)
وقتی دما و فشار گاز به میزان تعیین شده برسد، شیر خروجی سیلندر باز می شود و گاز با فشار بالا به بیرون تخلیه می‌شود. زمانی‌که پیستون به انتهای مسیر سیلندر برسد، سیکل حرکت تکمیل شده است و مجدداً به نقطۀ آغازین باز خواهد گشت.
در کمپرسورهای رفت‌وبرگشتی فشار تولیدی، تابع نیاز سیستم است و می‌تواند متغیر و قابل تنظیم باشد.
اگر نسبت فشار کمپرسور رفت‌و برگشتی، به گونه ای باشد که دمای خروجی از کمپرسور از حد مجاز عبور کند، در این صورت باید از کمپرسورهای دو یا چند مرحله‌ای استفاده کرد. در زمانی که کمپرسور دارای چند مرحله است، بین مراحل مختلف کمپرسور از خنک‌کن‌های میانی ( آب خنک یا هوای خنک) استفاده می‌شود.
این مدل از کمپرسورها، برای فشار بالا و دبی کم مناسب هستند. ( فشار تا 6000 بار و دبی تا 2000 مترمکعب)
از کمپرسورهای پیستونی می‌توان برای انتقال چند نوع گاز استفاده نمود. به این شکل که از یک سیلندر برای کمپرس کردن یک نوع گاز و از سیلندرهای دیگر برای کمپرس کردن گازهای دیگر استفاده گردد.
اجزای کمپرسورهای رفت و برگشتی
اجزاي کمپرسورهای رفت و برگشتی به سه دسته تقسیم می‌شوند:
1- اجزای ثابت (Stationary Components) :
محفظه میل لنگ (Crank Shaft Box)
پکینگ (Packing)
رینگ پیستون (Piston Ring)
سوپاپ (Valve)
یاتاقان‌ها (Bearing)
سیلندر (Cylinder)
استافینگ باکس (Stuffing Box)
بیشتر بخوانید: تعمیرات کمپرسورهای فشار قوی
2- اجزای متحرك (Moving Components) :
پیستون (Piston)
میل‌لنگ (Crank Shaft)
میل پیستون (Piston Rod)
کراس هد (Crosshead)
چرخ طیار (Flywheel)
شاتون (Connecting Rod)
3- تجهیزات جانبی (Auxiliary Components) :
جعبه دنده (Gear Box)
محرک (Driver)
خنک‌کننده (Cooler)
شیر برگشت جریان (Recycle Valve)
ضربان‌گیر (Pulsation Dampener)
بیشتر بخوانید: تعمیرات کمپرسورهای فشار قوی صنایع
دسته‌بندی انواع کمپرسور پیستونی
کمپرسورهای پیستونی با توجه به عملکرد و یا ظرفیت تولید به چند دسته مختلف قابل دسته بندی هستند:
1- براساس ساختار:
کمپرسورهای باز
کمپرسورهای بسته
کمپرسورهای نیمه‌باز
2- براساس ظرفیت:
کمپرسورهای ریز : ظرفیت کمتر از 3.5 کیلووات
کمپرسورهای متوسط :ظرفیت از 23 تا 105 کیلووات
کمپرسورهای بزرگ :ظرفیت بالاتر از 105 کیلووات
3- براساس عملکرد:
دمای بالا
دمای متوسط
دمای پایین
دسته‌بندی های دیگر كمپرسورهای
كمپرسورها را می‌توان به دو دسته تنه‌ای (مستقیم Trunk) و یا با شافت هادی (Cross head) تقسیم كرد.
كمپرسورهای پیستونی می‌توانند به‌صورت یک طرفه (Single Acting) و یا دو طرفه (Double Acting) ساخته شوند.
بر حسب حضور یا عدم حضور روغن در محفظه تراكم، این كمپرسورها به دو دسته روغن‌كاری شونده (Lubricated) و یا فاقد روغن (Oil Free) تقسیم‌بندی می‌شوند.
آرایش سیلندرها به صورت W , V , L، شكل پیستون و یک یا چند مرحله‌ای بودن، روش‌های دیگر تقسیم‌بندی طراحی این كمپرسورها می‌باشد.
بیشتر بخوانید: تعمیرات کمپرسورهای پیستونی فشار قوی
اطلاعات مورد نیاز برای بازرسی کمپرسورها
در زمان بازرسی و تعمیرات کمپرسور پیستون، اطلاع از برخی پارامترهای کمپرسور ضروری است، این اطلاعات به شرح زیر می باشند:
فشار روغن
فشار گاز ورودی و خروجی از هر مرحله
وضعیت لرزش در کمپرسور
درجه حرارت گاز خروجی از هر مبدل بین مرحله‌ای و نهایی
درجه حرارت گاز ورودی و خروجی از هر مرحله
بررسی سطح روغن در کارتل
بررسی عملکرد سیستم بی بار کننده
بررسی نشتی گاز از آب بند کننده شافت پیستون
بررسی دمای یاتاقان‌ها
بررسی توان (آمپر) مصرفی
بررسی وضعیت سیستم انتقال قدرت (تسمه، کوپلینگ و…)
بررسی نشتی روغن از آب بند کننده شافت پیستون
بررسی ظرفیت (دبی کمپرسور)
بررسی دمای روغن
بررسی سر و صدا در کمپرسور
بررسی دمای سیال خنک کننده (ورودی و خروجی)
بررسی وضعیت فیلترها و صافی‌ها
بررسی وضعیت رینگها (بالاخص رینگ هادی) از طریق افتادگی شافت پیستون (Piston Rod Drop)
رایج‌ترین عیوب کمپرسور پیستونی
دبی کمپرسور کمتر از حد طبیعی است
کمپرسور گرم کار می‌کند
گرم کردن کمپرسور بدون تغییر شرایط بهره برداری
لرزش در کمپرسور بالاست
کمپرسور صدای غیرعادی دارد
نشت گاز از سیستم آب بند کننده شافت پیستون