الکتروپمپ گریز از مرکز و اجزای تشکیل دهنده آن عبارت اندز:

• الکتروموتور: که شامل قسمت الکتریکی پمپ است.
• مکانیکال سیل: که محل آب بندی پمپ و جدا کننده سیال پمپاژ شده و قسمت مکانیکی پمپ است.
• پره‌های پمپ: که با توجه به نوع کاربرد دارای انواع گوناگون هستند.
• کوپلینگ یا هم محور سازی :که متصل کننده الکترومتر به شافت (محور )پمپ است.
• محفظه یاتاقان: که محل قرار گیری برینگها می باشد.

دو جزء اصلی الکتروپمپ‌ های گریز از مرکز پروانه و تیغه آن و حلزونی الکتروپمپ هستند.

تیغه: تیغه نقش راندن مایع به خروجی الکتروپمپ را دارد که سرعت را به فشار تبدیل می نماید. جزء تیغه در داخل الکتروپمپ که معمولاً به پروانه متصل است به نوبه خود دارای شکل‌های گوناگونی است. دسته بندی شکلی تیغه‌ها را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم نمود:
    – مارپیچ
   –  صاف

پروانه: نقش پروانه‌ها در الکتروپمپ گریز از مرکز تامین انرژی لازم برای سیال می‌باشد. در پمپ‌ها دو نوع پروانه پایه‌ای وجود دارند:
    – توربینی
    – مارپیچی

پروانه های مارپیچی با ویژگی نداشتن تیغه‌های پخش کننده مشخص می‌شوند. در عوض پروانه آن درون محفظه‌ای که به شکل حلزونی می باشد، قرار گرفته و سرعت آب به دلیل ترک کردن پروانه کاهش می‌یابد که همراه با افزایش فشار است. پروانه‌های توربینی با تیغه‌های پخش کننده‌ای احاطه شده اند که مسیرهای بتدریج پهن شونده‌ای فراهم می‌آورند تا سرعت آب را به آهستگی کاهش دهند. بنابراین هد سرعت به هد فشار تبدیل می‌شود. انتخاب بین این دو نوع پروانه بسته به شرایط استفاده تغییر می‌کند. نوع مارپیچی بدلیل ظرفیت بالا و هد مصرفی پائین در چاه‌های کم عمق معمولاً ترجیح داده می‌شوند. نوع توربینی در چاه‌های آب عمیق استفاده می‌شود. 

دلایل بروز نابالانسی در الکتروپمپ‌های گریز از مرکز:

1. خمش یا قوس برداشتن بین یاتاقان‌های تکیه گاهی
2. هم تراز نبودن مسیر رانش با محور روتور
3. کوپلینگ‌های راننده لق از پشت هم پرش می‌کنند
4. از بین رفتن تلرانس‌های بین قطعات مونتاژ شده بر روی روتور
5. شانه‌ای‌های روی روتور خارج از میدان محور دوران ساخته شده اند
6. خلل و حفره‌های روی روتور
7. هم تراز نبودن یاتاقان‌ها به محور نیرو وارد کرده و آنرا قوس می‌دهد
8. وزن معلق تحت نیروی ثقل محور محرک را خمیده می‌کند
9. ماده یا سیال غیریکنواخت توزیع شده در روتور
10. قطعات هرز و لق شده بر روی روتور
11. قطرهای مختف المرکز بر روی روتور که ناشی از ساخت می‌باشد و قطعات روی روتور هم مرکز نشده اند.

وقتی اجزای چرخان الکتروپمپ نابالانس باشند، ارتعاش حاصل از عضو چرخان نابالانس می‌تواند ترسناک باشد. این ارتعاش می‌تواند موجب لرزش سطح زمینی که دستگاه روی آن قرار گرفته است شود، دستگاه‌های اطراف آن در جای خود تکان می‌خورند، پیچ‌های نگه دارنده شل می‌شوند و قطعات می شکنند. یک عضو چرخان نابالانس بر روی یاتاقان‌های خود نیرو اعمال می‌کند و آنرا از طریق سازه خود به بیرون منتقل می نماید و نهایتا این نیرو به فندانسیون می‌رسد.

کمپرسورهای سانتریفیوژ یا کمپرسورهای توربینی ، در کمپرسورهای سانتریفیوژ میزان دبی و فشار هوای تولید شده به راحتی قابل کنترل می باشد. توربو کمپرسورها با توجه به تکنولوژی بسیار بالا در ساخت، دارای راندمان بالا،صدا و لرزش کم و هزینه های تعمیر و نگهداری پایینی هستند.

توربو کمپرسورها با توجه به یکنواخت بودن تولید هوای فشرده، دارای نوسانات فشار کمی می باشند که باعث طول عمر قطعات کمپرسورهای توربینی می شوند. استفاده از تکنولوژی ساده و سیستم های کنترلی کارآمد، علاوه بر افزایش راندمان و عملکرد کمپرسور، موجب کاهش چشمگیر استهلاک و هزینه های جاری شده است.

کمپرسورهای توربینی می توانند حجم هوای بسیار بالا که قبل از این باید توسط چندین کمپرسور کوچک تامین می شد را تولید کند و از نظر بهینه سازی مصرف انرژی، راندمان تولید و صرفه جویی در هزینه برق مقرون به صرفه می باشد. این دسته از کمپرسور ها با توجه به دور بالایی که دارند، هوای فشرده مداوم و یکنواختی را تولید می کنند و این موضوع باعث عدم ایجاد شوک در شبکه و افزایش طول عمر قطعات مکانیکی و برقی و مکانیکی دستگاه می شود.

با پیشرفت صنایع و بالا رفتن سطح تکنولوژی ادوات و تجهییزات مورد استفاده در صنایع ، لزوم تولید و در دست داشتن هوای فشرده عاری از روغن و هرگونه آلودگی، باعث شد تا متخصصین با ابداع روش های نوین و جلوگیری از ترکیب هوا و روغن در مراحل مختلف تولید به هوای فشرده عاری از روغن دست پیدا کنند. به همین دلیل با استفاده از اصول ترمودینامیک، مکانیک سیالات و استفاده از قابلیت تبدیل سرعت و فشار به یکدیگر امکان ساخت و تولید کمپرسورهای سانتیفوژ قوت گرفت.

عملکرد کمپرسورهای سانتریفوژ راندمان دستگاه را افزایش می دهد، زیرا توسط ۳،۲ یا ۴ مرحله هوای فشرده را تولید می کنند و بین این مراحل خنک کاری صورت می پذیرد.

قابلیت کنترل بالای کمپرسورهای توربینی باعث اطمینان از کارکرد این دستگاه می گردد که در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و صنایع حساس به هوای فشرده می تواند از توربو کمپرسورها استفاده نمود. توربو کمپرسورها با توجه به تکنولوژی بسیار بالا و دقیق در طراحی پروانه و عدم استفاده از روغن در سیستم توربوکمپرسورها ، هوای عاری از روغن و مورد اطمینان جهت مصارف اویل فری می باشند.

کمپرسور و فیلتر سپراتور استفاده شده در آن به عنوان جدا کننده هوا و روغن در سیستم های صنعتی استفاده می شود. برای این منظور عموما از الیاف میکرو فایبر گلاس در کاغذهای فیلتر سپراتور استفاده می شود.

طراحی این الیاف به شکلی است  که اجازه عبور مولکولهای هوا را داده ولی اجازه عبور مولکولهای روغن را نمی دهد و در واقع مولکولهای با فازگازی عبور کرده و مولکولهای با فاز مایع عبور نمی کنند که این الیاف بعد از مدتی اشباع شده و احتیاج به تعویض دارند. مدت زمان کارکرد فیلتر سپراتور بستگی به عواملی مانند فشار کاری، دمای کاری نوع روغن و ……. بستگی دارد و زمان تعویض فیلتر نیز  توسط آیتم اختلاف فشار فیلتر مشخصی می شود که معمولا حدود ۴۰۰۰ ساعت می باشد.

کمپرسور و فیلتر سپراتور استفاده شده در آن در سه نوع کلی ذیل موجود می باشند:

1. کاسه بیرونی (Standard wrap Element)
2. سپراتور پیچی (Air /Oil Separator Boxes)
3. کاسه داخلی  (Depth Separator Elements )

کمپرسور و سپراتورهای پیچی استفاده شده در آن: برای بهره وری بیشتر پیشنهاد می شود از فیلتر سپراتورهایی با طول عمر ۴۰۰۰ ساعت الی ۶۰۰۰ ساعت استفاده گردد، لازم به توضیح است که سازندگان فیلتر سپراتور در ایران دقت لازم را جهت ساخت اعمال نمی کنند و کمپرسور و سپراتورهای پیچی ایرانی بین ۷۰۰ ساعت الی ۱۲۰۰ ساعت کار خواهند کرد، البته امیدواریم در آینده فیلتر سازان ایران، از کاغذ مرغوب تر استفاده کنند.

• کیفیت جدا سازی: روغن باقیمانده در جریان اسمی و فشار کاری ۷bar (0/7 MPa) تقریبا  ۱ تا ۳ mg/m3 می باشد .
• عمر سرویس (سرویس لایف ) ساعت کارکرد: بالا رفتن مقاومت در برابر جریان و متعاقبا سرویس لایف بستگی مستقیم به تمیز بودن روغن و کیفیت فیلتر هوا دارد. رسیدن به ساعت کارکردهای چند هزار ساعت در صورت عملکرد صحیح سیستم قابل تحقق است .
• توصیه های نصب سپراتورهای پیچی کمپرسور: فیلتر سپراتورهای پیچی به صورت عمودی و توسط دست برروی یک هد نصب می شود . این  محل معمولا با توجه به قابلیت سرویس پذیری سیستم انتخاب می شود .
• تعمیر و نگهداری سپراتورهای پیچی کمپرسور: سپراتورهای پیچی کمپرسور درصورت رسیدن مقاومت در برابر جریان (فلو) هوا به ۱ bar (0/1MPa) نیاز به تعویض دارند. فیلتر سپراتور باید پس از تخلیه ی فشار سیستم تعویض شود. این عمل تعویض توسط آچار کمربندی مناسب انجام می شود . فیلتر سپراتور معمولا توسط دست در جای خود بسته می شود.
• افت فشار: افت فشار در جریان اسمی و فشار ۷bar (0/7MPa) هنگامی که فیلتر نو نصب شده باشد تقریبا ۰/۲۵ بار  (۲۵KPa) می باشد .
• مقاومت فشار: محفظه ی هوزینگ سپراتورهای پیچی به صورتی طراحی شده است تا با فشارهای حداکثر ۲۰ بار (۲MPa) یا حداکثر ۱۴ بار (۱/۴ MPa) کارکنند. اجزای این فیلتر برای کارکردن در دیفرانسیل فشار بیش از ۵bar (0/5MPa) مناسبند.
• جریان (فلو ): سپراتورهای پیچی برای جریان های اسمی ۱m3/min  تا m3/min  ۵/۵  در فشار کاری ۷ بار (۰/۷ Mpa) قابل استفاده هستند.
        

کمپرسور و مخزن ذخیره هوای فشرده در آن بدلیل کاهش نوسانات فشار در سیستم هوای فشرده و ذخیره ی هوای فشرده استفاده می شود و فشار آن از ۸ تا ۱۳ بار متغیر است. در واقع هوای موردنیاز سیستم برای زمان های اوج مصرف ذخیره می شود. می توان گفت: مخازن ذخیره ی هوا برای هر سیستم هوای فشرده کاملا ضروری می باشند.

کمپرسور و مخزن ذخیره هوای فشرده در آن به دلایل زیر نیز استفاده می شود:

1. در زمانهای اوج مصرف هوای فشرده  را بدون نیاز به کمپرسور بزرگتر تامین می کند.
2. مستهلک کردن نوسانات بار، وجلوگیری از روشن و خاموش کردن بیش از حد کمپرسور
3. کاهش هزینه های مصرفی بدلیل اینکه با جریان کمتری هوای فشرده تولید می شود.
4. برای جلوگیری از ورود آب کندانس شده به لوله های انتقال هوا استفاده می شود.
5. خنک سازی هوای فشرده و جداسازی مقداری از رطوبت وروغن موجود در هوای تولیدشده و….

اندازه مخزن برای کمپرسورها بسیار با اهمیت است در صورت بزرگ بودن مخزن کمپرسور درحالت unload  قرارگرفته که باعث خاموش شدن آن میشود و کوچک بودن آن هم باعث صدمه دیدن در اثر افت فشار می شود. و براساس یک قانون کلی ظرفیت مخزن حداقل برابر با یک گالن به ازای هر CFMخروجی کمپرسور می باشد.

کمپرسور و خشک کن هوای فشرده تبریدی در آن موجب می شود درایر تبریدی بتواند مانند یخچال های خانگی برای از بین بردن آب، بابوجود آوردن چگالش، هوا را تا ۳ درجه سانتیگراد سرد کرده و ذرات بخار آب هوا را طی فرآیندی به آب تبدیل، واز شیرهای تخلیه خارج کند.

هوای خروجی از المنت هواساز بشکل هوای کاملا اشباع با درجه حرارات بالا است که باید با توجه به شرایط اقلیمی محل انتخاب شود برای مناطق گرمسیر و معتدل مناسب است حتی در شرایط کاری متغیرمناسب میباشد.

این نوع درایرهای کمپرسور بسیار باصرفه هستند و احتیاج به نگهداری خاصی ندارد و از مزایای آن میتوان به نقطه شبنم   Dew Point Temperature ( هر دمایی از هوا ی مرطوب که نسبت به سطح آب به اشباع برسد وتاآن درجه سردشود)PDP ثابت در وضعیت های کاری مختلف، افت فشار بسیار پایین و راندمان بالا را نام برد.

در کمپرسور اسکرو روغن کاری شونده اجزا اصلی هواساز شامل روتورهای نر و مادگی می باشد، زمانی که به طرف هم حرکت میکنند،حجم بین آنها و محفظه کاهش می یابد. هر واحد هواساز در کمپرسور اسکرو دارای نسبت فشار ثابتی است که بطول مارپیچ، فاصله میان دنده های مارپیچ و شکل مجرای تخلیه آن بستگی دارد.

یک نوع تقسیم بندی کمپرسور براساس پر تابل یا ثابت بودن آن است، تولید کنندگان کمپرسور هوا براساس نیاز، به تولید و طراحی این دو نوع کمپرسورها  پرداخته اند. تولید کنندگان داخل ایران از جمله بهترین تولید کنندگان کمپرسور پرتابل برقی، دیزلی و بادی هستند.

یکی از معتبرترین  سازندگان کمپرسور هوا که حدود  ۱۵۰ سال در این زمینه بوده است شرکت انگرسول رند Ingersoll-rand  می باشد، که رضایت زیادی در ایران جلب این نوع برند شده است .

فیلترها عمل جداسازی روغن و گرد و غبار را برعهده دارند که هوای وارد شده به کمپرسور باید توسط این فیلترها تمیز شود در واقع هر فیلتر باید توانایی حداقل جداسازی ذرات ۵میکرون یا بزرگتر را دربرابر جریان مواد مورد تصفیه داشته باشد تعویض دیرهنگام فیلترها باعث افت کارایی کمپرسور می شود.

فیلتر پایپینگ کمپرسور در هر یک متر مکعب هوای فشرده  ۱۴۰ میلیون ذره جامد وجود دارد که این ذرات معلق غبار در روغن باعث بوجود آمدن هوای کثیف اسیدی می شود که دلیل فرسودگی لوله ها و مسدود شدن شیرآلات است.

امروزه در صنایع مختلف معمولا از فیلترهایی تا ظرفیت  ۰/۰۱ppm و فیلترهای کربنی نیز ۰/۰۰۳ppm استفاده می کنند همچنین به اندازه فیلتر نیز باید توجه داشت زیرا وقتی سایز فیلتر مناسب نباشد گردو غبار به داخل وارد شده و فیلترهای تصفیه شده آسیب می بینند.

در این مطلب قصد داریم شما را با کمپرسور و انواع فیلترهای استفاده شده در آن و کاربرد هر یک از این فیلترها آشنا نماییم. در ادامه به معرفی و توضیح عملکرد هر یک از آن ها می پردازیم.

کمپرسور و انواع فیلترهای استفاده شده در آن عبارت اندز:

• پری فیلتر
  این نوع فیلتر ذرات درشت روغن در هوای فشرده را با قابلیت نفوذپذیری کمتر از۰.۱ میکرون حذف میکند. Acs دومنیک هانتر  –  QD , QDX اطلس کوپکو , oil removal filterXP – XP4 – zander  زاندر
• فاینال فیلتر
  ذرات درشت روغن در هوای فشرده را با قابلیت نفوذپذیری کمتر از۰.۰۰۳ میکرون حذف می کند.
• داست فیلتر
  هوای فشرده شده بر اثر تئوری مولکولی دمایش بالا رفته و بر اثر افزایش دما بخار آب حاصل می شود که موجب  آسیب و تجزیب میباشد و برای رفع این  موضوع ، هوای مورد نظر باید خشک شود و میزان بخار آن توسط Dust filter جذب شود . AA دومنیک هانتر  –  PD , PDX اطلس کوپکو ،  General filter ZP – zander  زاندر
• فیلترسپراتور
  در کمپرسور های هوا از نوع اویل اینجکت که هوا از طریق تزریق روغن به واحد هوا ساز (Airend)، خنک می شود نیاز است بعد از انتقال گرمای  هوا به روغن فرآیند جدا سازی روغن از هوا انجام شود که این کار توسط فیلترسپراتور انجام می گیرد .
• میکروفیلتر
  میکرو به معنا بسیار ریز و ذره بینی می باشد درواقع یک هزارم میلی متر یا نفوذ پذیری کمتر از یک میکرون است واین به معنای ظرافت فیلتر در تصفیه ذرات بسیار ریزمیباشد وبرای خذف کامل ذرات جامد ، آب ، بخاروروغن ،طعم و بو ازهوا در صنایع مختلف استفاده میشود انواع میکرو فیلترها ( اولیه- ثانویه -سیلیکونی)می باشد.

در کمپرسورهای اسکرو جهت فشرده سازی هوا(o2-n2)از وسیله ای استفاده می گردد بنام ایرند یا واحد هواساز که از یک پوسته و دو مارپیچ ساخته شده است که توسط گیربکس، انرژی مکانیکی چرخشی را دریافت می نماید.

کمپرسور و ایراند یا واحد هوا ساز در آن: محفظه ای از کمپرسور می باشد که قلب کمپرسور محسوب می شود که عمل فشرده سازی هوا  را انجام می دهد و در سه طرح پیستونی، پیچی و توربو  طراحی شده است. معمولا ایرندها از ۳۰۰۰rpm-6000rpm طراحی می شوند.
Atlas Copco بزرگترین شرکت سارنده ایرند در بلژیک  فعالیت دارد. در آلمان نیز می توان شرکت های تجاری با نام های Aerzen,GHH-Rand,CompAir را یافت. چند شرکت تجاری دیگر در چین کارخانه دارند که از مهمترین آنها Ally-Win  می باشد.

آنلودر کمپرسور: در کمپرسورهای گردشی (Screw) در صورت افزایش فشار بر خلاف کمپرسور های پیستونی و کمپرسور های سانتریفیوژ ، کنترل فشارهوا از طریق محرک که همان الکتروموتور می باشد انجام نمی شود و عمل کنترل فشار هوا از طریق  کیت آنلودر انجام می پذیرد به این معنا که با کنترل جریان هوای ورودی به واحد airend خروجی هوا هم کنترل می شود.

در سالهای اخیر استفاده از کمپرسور های اسکرو رواج زیادی یافته و با توجه به نوع عملکرد بهینه ایرندها در کمپرسورهای اسکرو این صنعت پیشرفت چشمگیری داشته است. بسیاری از سازندگان کمپرسور به صورت جداگانه قطعات اصلی را خریداری می کنند و سپس اقدام به مونتاژ می نمایند. از جمله قطعات اصلی تشکیل دهنده ی کمپرسور اسکرو Airend ,PLC ,Electro Motor است که در ایران مارکهای آلمانی بیشتر مورد توجه قرار می گیرند.