کمپرسور ها (Compressors)
ماشين هايي که جذب کننده قدرت مکانيکي هستند و اين قدرت را به صورت هاي مختلفي از قبيل انرژي حرارتي،انرژي جنبشي و يا پتانسيل به سيال اعمال مي کنند طيف وسيعي را شامل مي شوند از قبيل : فن ها، دمنده ها و کمپرسور ها .
يکي از موارد استفاده از کمپرسور ها، جهت افزايش فشار گازها تا يک حد معين براي کاربرد هاي صنعتي مي باشد.
تقسيم بندي کلي کمپرسور ها :
از عمده معيار هاي تقسيم بندي کمپرسور ها، مي توان به تقسيم بندي بر اساس مکانيزم و اصول کارکرد و نحوه اعمال انرژي به سيال، اشاره داشت که بر اين اساس تقسيم بندي هاي زير را براي کمپرسور ها خواهيم داشت :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي يا جابجايي مثبت يا جريان منقطع
2) کمپرسور هاي سانتريفيوژ يا ديناميک يا جريان پيوسته
تفاوت هاي مهم اين دو گروه فوق را مي توان در موارد زير خلاصه کرد :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي براي فشارهاي زياد و متوسط و شدت جريان هاي پايين به کار مي رود در حاليکه کمپرسور هاي سانتريفيوژ براي فشارهاي متوسط و پايين يا جريان هاي متوسط و بالا به کار مي رود.
2) فشارهاي ايجاد شده در کمپرسور هاي سانتريفيوژ مقدار محدود و مثبتي دارد در حاليکه، در کمپرسور هاي رفت و برگشتي اين فشارها مي تواند متغير و قابل تنظيم بوده و اصولا تابع نياز سيستم مي باشد.
3) همان طوري که از نام گذاري اين دو گروه ملاحظه مي شود جريان در کمپرسور هاي رفت و برگشتي ناپيوسته بوده، به گونه اي که مقداري گاز به درون کمپرسور کشيده شده و عمل تراکم روي آن انجام مي شود، سپس تخليه شده و دوباره سيکل تکرار مي گردد. ولي در کمپرسور هاي سانتريفيوژ سيکلي وجود نداشته و جريان پيوسته و ممتد مي باشد.
4) کمپرسور هاي ديناميکي (سانتريفيوژ) بر اساس نيروي گريز از مرکز که روي قطعه اي به نام پره اعمال مي کند، ايجاد انرژي مي نمايد و اين انرژي که از نوع انرژي جنبشي مي باشد در خروجي کمپرسور، به فشار مبدل مي شود در حاليکه کمپرسور هاي رفت و برگشتي مستقيما فشار گاز را توام با کاهش حجم، افزايش مي دهند.
کاربرد کمپرسور ها :
بطور کلي کمپرسور ها جهت افزايش فشار سيالات قابل تراکم (گاز و بخار) تا يک حد معين، مورد استفاده قرار ميگيرد.اين فشار ممکن است نيازهاي مختلفي را تأمين کند از قبيل: غلبه بر اصطکاک و تلفات مسير، تاثير در يک واکنش معين در نقطه تحويل گاز و بهبود خواص ترموديناميکي گاز .به بيان ساده تر، کمپرسور ها کاري مشابه پمپ ها دارند با اين تفاوت که سيال آنها بخار يا گاز مي باشد. گازهاي جابجا شده بوسيله کمپرسور از نقطه نظر وزن ملکولي و ديگر خواص شيميايي و فيزيکي دامنه وسيعي را تشکيل ميدهند ولي امروزه از سبک ترين تا سنگين ترين گازها توسط کمپرسور هاي گوناگون جابجا مي شوند صنايع و زمينه هاي متعددي وجود دارند که در هر کدام از آنها نيازهاي بخصوصي با انتخاب کمپرسور هاي مناسب تأمين ميگردد که اين زمينه ها عبارتند از:
1) تهويه ساختمان، تونل ها، معادن و کوره ها
2) تأمين هواي فشرده جهت احتراق در ماشينهاي احتراق داخلي و ديگ هاي بخار
3) انتقال انواع گازها
4) تأمين فشار مخازن ذخيره تحت فشار
5) تزريق گاز به ميدان هاي نفتي
6) سيستم هاي تبريد
7) فرآيند هاي شيميايي و تصفيه گازها
« کمپرسور هاي ديناميک (Dynamic Compressors)»
که شامل انواع زير مي شود :
1) کمپرسور هاي گريز از مرکز (Centrifugal Compressors)
2) کمپرسور هاي محوري (Axial Compressors)
3) کمپرسور هاي جريان مختلط (Diagonal Or Mixed Flow Compressors)
« کمپرسور هاي جا به جايي مثبت (Positive Displacement Compressors)»
اين کمپرسور ها شامل انواع زير مي شود :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي (Reciprocating Compressors)
2) کمپرسور هاي دوار يا گردشي (Rotary Compressors)
- اکنون به تعريف برخي از اين کمپرسور ها مي پردازيم :
« کمپرسور هاي گريز از مرکز (Centrifugal Compressors)»
هر جا که ظرفيت و قدرت بالا مد نظر باشد بدون شک کمپرسور هاي سانتريفيوژ حرف اول را مي زنند. از نظر تعداد مورد استفاده در صنعت نيز اين ماشين ها با نوع رفت و برگشتي در مقام دوم هستند. راندمان آن ها در مقايسه با کمپرسور هاي رفت و برگشتي پايين بوده و لذا منبع انرژي را طلب مي کنند. اصول کار در اين کمپرسور ها بدين شکل است که افزايش فشار با شتاب گيري جريان گاز، در حرکت شعاعي در طول پره ها و تبديل انرژي سرعت گاز به انرژي فشاري در عبور از ديفيوزر صورت مي گيرد. اين کمپرسور ها شامل قسمت هاي زير هستند : 1) پوسته (Shell) ، 2) ديافراگم ها و ديفيوزر ها ، 3) آب بندي شانه اي ( Labyrinths) ،4) پره ها (Impellers)
« کمپرسور هاي جريان مختلط (Diagonal Or Mixed Flow Compressors)»
کمپرسور هاي جريان مختلط يا قطري يا جريان محوري و شعاعي، مشابه کمپرسور هاي گريز از مرکز هستند. يعني سيال موازي محور وارد چرخ مي گردد و به طور مايل نسبت به محور از چرخ خارج مي شود. در اين کمپرسور ها ديفيوزر اغلب براي تبديل جريان قطري به جريان محوري به کار مي رود. کمپرسور هاي جريان مختلط داراي قطر ديفيوزر کمتري نسبت به کمپرسور هاي گريز از مرکز هستند. در اين نوع کمپرسور ها متوسط شعاع خروجي بيش از ورودي است. تا کنون تعداد بسيار کمي از کمپرسور هاي پژوهشي جريان مختلط در سراسر جهان تست شده اند.
اين کمپرسور ها در ايالات متحده به کمپرسور هاي قطري(Diagonal Compressors) معروفند.
« کمپرسور هاي رفت و برگشتي (Reciprocating Compressors)»
کمپرسور هاي رفت و برگشتي قديمي ترين و رايج ترين نوع کمپرسور ها بوده و عمل تراکم گازها با کاهش اجباري حجم توسط حرکت پيستون در داخل يک سيلندر صورت مي گيرد.ورود گاز به سيلندر و خروج از آن به وسيله سوپاپ ها بر اساس اختلاف فشار ما بين خط لوله و درون سيلندر، باز و بسته مي شوند.
مشخصه بارز کمپرسور هاي رفت و برگشتي، امکان استفاده از آنها براي چندين سرويس در يک دستگاه واحد مي باشد. مثلا از يک سيلندر براي کمپرس کردن پروپان و از سيلندرهاي ديگر براي کمپرس گازهاي ديگر مي توان استفاده کرد.
يکي از موارد استفاده از کمپرسور ها، جهت افزايش فشار گازها تا يک حد معين براي کاربرد هاي صنعتي مي باشد.
تقسيم بندي کلي کمپرسور ها :
از عمده معيار هاي تقسيم بندي کمپرسور ها، مي توان به تقسيم بندي بر اساس مکانيزم و اصول کارکرد و نحوه اعمال انرژي به سيال، اشاره داشت که بر اين اساس تقسيم بندي هاي زير را براي کمپرسور ها خواهيم داشت :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي يا جابجايي مثبت يا جريان منقطع
2) کمپرسور هاي سانتريفيوژ يا ديناميک يا جريان پيوسته
تفاوت هاي مهم اين دو گروه فوق را مي توان در موارد زير خلاصه کرد :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي براي فشارهاي زياد و متوسط و شدت جريان هاي پايين به کار مي رود در حاليکه کمپرسور هاي سانتريفيوژ براي فشارهاي متوسط و پايين يا جريان هاي متوسط و بالا به کار مي رود.
2) فشارهاي ايجاد شده در کمپرسور هاي سانتريفيوژ مقدار محدود و مثبتي دارد در حاليکه، در کمپرسور هاي رفت و برگشتي اين فشارها مي تواند متغير و قابل تنظيم بوده و اصولا تابع نياز سيستم مي باشد.
3) همان طوري که از نام گذاري اين دو گروه ملاحظه مي شود جريان در کمپرسور هاي رفت و برگشتي ناپيوسته بوده، به گونه اي که مقداري گاز به درون کمپرسور کشيده شده و عمل تراکم روي آن انجام مي شود، سپس تخليه شده و دوباره سيکل تکرار مي گردد. ولي در کمپرسور هاي سانتريفيوژ سيکلي وجود نداشته و جريان پيوسته و ممتد مي باشد.
4) کمپرسور هاي ديناميکي (سانتريفيوژ) بر اساس نيروي گريز از مرکز که روي قطعه اي به نام پره اعمال مي کند، ايجاد انرژي مي نمايد و اين انرژي که از نوع انرژي جنبشي مي باشد در خروجي کمپرسور، به فشار مبدل مي شود در حاليکه کمپرسور هاي رفت و برگشتي مستقيما فشار گاز را توام با کاهش حجم، افزايش مي دهند.
کاربرد کمپرسور ها :
بطور کلي کمپرسور ها جهت افزايش فشار سيالات قابل تراکم (گاز و بخار) تا يک حد معين، مورد استفاده قرار ميگيرد.اين فشار ممکن است نيازهاي مختلفي را تأمين کند از قبيل: غلبه بر اصطکاک و تلفات مسير، تاثير در يک واکنش معين در نقطه تحويل گاز و بهبود خواص ترموديناميکي گاز .به بيان ساده تر، کمپرسور ها کاري مشابه پمپ ها دارند با اين تفاوت که سيال آنها بخار يا گاز مي باشد. گازهاي جابجا شده بوسيله کمپرسور از نقطه نظر وزن ملکولي و ديگر خواص شيميايي و فيزيکي دامنه وسيعي را تشکيل ميدهند ولي امروزه از سبک ترين تا سنگين ترين گازها توسط کمپرسور هاي گوناگون جابجا مي شوند صنايع و زمينه هاي متعددي وجود دارند که در هر کدام از آنها نيازهاي بخصوصي با انتخاب کمپرسور هاي مناسب تأمين ميگردد که اين زمينه ها عبارتند از:
1) تهويه ساختمان، تونل ها، معادن و کوره ها
2) تأمين هواي فشرده جهت احتراق در ماشينهاي احتراق داخلي و ديگ هاي بخار
3) انتقال انواع گازها
4) تأمين فشار مخازن ذخيره تحت فشار
5) تزريق گاز به ميدان هاي نفتي
6) سيستم هاي تبريد
7) فرآيند هاي شيميايي و تصفيه گازها
« کمپرسور هاي ديناميک (Dynamic Compressors)»
که شامل انواع زير مي شود :
1) کمپرسور هاي گريز از مرکز (Centrifugal Compressors)
2) کمپرسور هاي محوري (Axial Compressors)
3) کمپرسور هاي جريان مختلط (Diagonal Or Mixed Flow Compressors)
« کمپرسور هاي جا به جايي مثبت (Positive Displacement Compressors)»
اين کمپرسور ها شامل انواع زير مي شود :
1) کمپرسور هاي رفت و برگشتي (Reciprocating Compressors)
2) کمپرسور هاي دوار يا گردشي (Rotary Compressors)
- اکنون به تعريف برخي از اين کمپرسور ها مي پردازيم :
« کمپرسور هاي گريز از مرکز (Centrifugal Compressors)»
هر جا که ظرفيت و قدرت بالا مد نظر باشد بدون شک کمپرسور هاي سانتريفيوژ حرف اول را مي زنند. از نظر تعداد مورد استفاده در صنعت نيز اين ماشين ها با نوع رفت و برگشتي در مقام دوم هستند. راندمان آن ها در مقايسه با کمپرسور هاي رفت و برگشتي پايين بوده و لذا منبع انرژي را طلب مي کنند. اصول کار در اين کمپرسور ها بدين شکل است که افزايش فشار با شتاب گيري جريان گاز، در حرکت شعاعي در طول پره ها و تبديل انرژي سرعت گاز به انرژي فشاري در عبور از ديفيوزر صورت مي گيرد. اين کمپرسور ها شامل قسمت هاي زير هستند : 1) پوسته (Shell) ، 2) ديافراگم ها و ديفيوزر ها ، 3) آب بندي شانه اي ( Labyrinths) ،4) پره ها (Impellers)
« کمپرسور هاي جريان مختلط (Diagonal Or Mixed Flow Compressors)»
کمپرسور هاي جريان مختلط يا قطري يا جريان محوري و شعاعي، مشابه کمپرسور هاي گريز از مرکز هستند. يعني سيال موازي محور وارد چرخ مي گردد و به طور مايل نسبت به محور از چرخ خارج مي شود. در اين کمپرسور ها ديفيوزر اغلب براي تبديل جريان قطري به جريان محوري به کار مي رود. کمپرسور هاي جريان مختلط داراي قطر ديفيوزر کمتري نسبت به کمپرسور هاي گريز از مرکز هستند. در اين نوع کمپرسور ها متوسط شعاع خروجي بيش از ورودي است. تا کنون تعداد بسيار کمي از کمپرسور هاي پژوهشي جريان مختلط در سراسر جهان تست شده اند.
اين کمپرسور ها در ايالات متحده به کمپرسور هاي قطري(Diagonal Compressors) معروفند.
« کمپرسور هاي رفت و برگشتي (Reciprocating Compressors)»
کمپرسور هاي رفت و برگشتي قديمي ترين و رايج ترين نوع کمپرسور ها بوده و عمل تراکم گازها با کاهش اجباري حجم توسط حرکت پيستون در داخل يک سيلندر صورت مي گيرد.ورود گاز به سيلندر و خروج از آن به وسيله سوپاپ ها بر اساس اختلاف فشار ما بين خط لوله و درون سيلندر، باز و بسته مي شوند.
مشخصه بارز کمپرسور هاي رفت و برگشتي، امکان استفاده از آنها براي چندين سرويس در يک دستگاه واحد مي باشد. مثلا از يک سيلندر براي کمپرس کردن پروپان و از سيلندرهاي ديگر براي کمپرس گازهاي ديگر مي توان استفاده کرد.
0 comments:
Post a Comment