Vidalı Kompresör nedir?

Vidalı kompresörler, havayı sıkıştırmak için döner pozitif deplasmanlı mekanizma kullanan bir hava kompresörü türüdür.

İleri-geri harekete dayanan geleneksel pistonlu kompresörlerin aksine, döner vidalı kompresörler havayı sürekli olarak sıkıştırmak ve sıkıştırmak için iki birbirine geçen spiral rotor kullanır. Bu kompresörler, büyük soğutma sistemleri ve chillerlerden çekiçler ve darbeli anahtarlar gibi elektrikli aletlere kadar büyük miktarda basınçlı hava gerektiren endüstriyel uygulamalar için mükemmeldir.

Döner vidalı kompresörün kalbinde, havayı uzunlukları boyunca sıkıştırmak ve sıkıştırmak için senkronize bir şekilde dönen, erkek ve dişi rotorlar olarak bilinen, sıkı bir şekilde birbirine geçmiş iki helisel rotor bulunur. Yukarı çıktıkça daralan bir spiral merdiven gibi düşünün: Rotorlar arasında sıkışan hava cepleri küçülerek sıkıştırma oluşturur.

Bu ve daha basit vidalı pompalar arasındaki temel fark, vidalı kompresörün rotorlarının simetrik olmamasıdır. Erkek rotorda daha az dışbükey lob bulunurken, dişi rotorda daha fazla lob bulunan içbükey boşluklar vardır. Bu tasarım, sızdırmazlığı artırır ve sıkıştırma işleminin verimliliğini artırır.

Modern mühendislik, rotorlar ile kompresör gövdesi arasındaki boşlukların son derece sıkı olmasını sağlayarak sızan havayı en aza indirir. Ancak, özellikle sızıntı yollarının nispeten önemli olduğu daha küçük kompresörlerde bazı sızıntılar kaçınılmazdır. Bu nedenle döner vidalı kompresörler genellikle orta ila büyük ölçekli uygulamalar için en iyisidirve küçük ölçekli görevleri pistonlu kompresörlere bırakır.

Sabit hızlı kompresörler sabit bir hızda çalışır ve sürekli bir basınçlı hava akışı sağlar. Değişken hızlı kompresörlerden genellikle daha uygun fiyatlıdır ve tasarımları daha basittir. Ancak çıkışlarını talebe göre ayarlayamadıkları için enerji verimliliği daha az olabilir ve bu da düşük talep dönemlerinde potansiyel enerji israfına neden olur.

Değişken hızlı kompresörler, motor hızlarını hava talebine göre ayarlayarak inanılmaz verimlilik sağlar. Hızı değiştirerek bu kompresörler, sabit hızlı modellere kıyasla enerji tüketimini ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Özellikle hava talebinin sık sık dalgalandığı uygulamalarda kullanışlıdır ve esneklik ve verimlilik sağlar.

Sabit mıknatıslı motor kompresörleri, yüksek performanslı elektrikli araçlarda bulunanlara benzer kalıcı mıknatıslara sahip yüksek verimli bir motor kullanır. Bu teknoloji, özellikle değişken yükler altında üstün enerji verimliliği sunar. Değişken frekanslı sürücüler ve endüktif motorlarla ilişkili kayıpları azaltarak bu kompresörler mükemmel verimlilik, daha düşük işletim maliyetleri ve daha uzun motor ömrü sunar.

Pistonlu kompresörlere kıyasla, döner vidalı kompresörler minimum titreşimle yumuşak, sürekli bir hava akışı sunar. Bu da güçlü ünitelerde bile daha az titreşim ve gürültüye yol açar. Sabit çalışmaları, sağlam temellere veya montaj sistemlerine olan ihtiyacı da azaltır: Bunları genellikle özel ayarlamalara gerek kalmadan standart kauçuk titreşim izolatörlerine takabilirsiniz.

Ekonomik açıdan döner vidalı kompresörler ölçeklenebilirdir. Döner vidalı kompresörler kompakt ve kurulumu kolay olup çeşitli endüstriyel ortamlarda pratikliği artırır. Bu kompresörler tipik olarak 5 ila 500 beygir gücü aralığındadır ve dakikada 2.500 standart metreküp (SCFM) üzerinde hava akışı sağlayabilir. Tek aşamalı makineler 250 psi'ye kadar basınçları taşırken, iki aşamalı tasarımlar neredeyse 600 psi'ye kadar çıkabilir.

Çeşitli kontrol yöntemleri, hava üretimi ve talebi dengelemeye yardımcı olarak verimliliği ve ekipman ömrünü optimize eder:

• Çalıştırma/Durdurma Kontrolü: Kompresör, talebi karşılamak için açılıp kapanır. Bu basit olsa da, sık sık başlatma ve durdurma nedeniyle motor yıpranabilir ve aralıklı yükleri tamponlamak için büyük bir hava deposuna ihtiyacınız olacaktır.
• Yük/Boş Kontrolü: Kompresör motoru sürekli çalışır, ancak kapasite düşük talep sırasında havayı baypas eden bir sürgülü valf ile ayarlanır, böylece etkili sıkıştırma azaltılır. Bu, aşınmayı azaltır ancak yine de çıkış basıncını dengelemek için depolama tankları gerektirir.
• Modülasyon Kontrolü: Sürgülü valf, kapasiteyi talebe göre sürekli olarak ayarlayarak basıncı sabit tutar ancak yük/boş kontrolüne kıyasla güç tasarrufunu azaltır. Bu, sık bisiklet sürmenin pratik olmadığı durumlarda kullanışlıdır.
• Değişken Deplasmanlı: Vidalı rotorların parçaları, etkili kompresör hacmini değiştirmek için seçici olarak baypas edilir. Bu, belirli ayarlarda etkili olabilir ancak en iyi sonuçlar için genellikle depolama tanklarıyla birlikte kullanılır.
• Değişken Hızlı Tahrik: Motor hızını talebe göre ayarlayarak geniş bir akış hızı aralığında neredeyse doğrusal güç kullanımı sunar. Karmaşıklığı nedeniyle daha pahalı olmasına rağmen, bu sistem enerji tüketimini ve mekanik aşınmayı azaltır.

Döner vidalı kompresör fikri ilk olarak 19. yüzyılın sonlarında patentlendi ancak 20. yüzyıla kadar pek kullanılmadı. Mühendislerin, akış titreşimlerini ve sızdırmazlık sorunlarını ortadan kaldırmak için tasarımı iyileştirmesi gerekiyordu. Simetrik rotorların yerini alan helisel loblar, daha yüksek basınç oranlarına olanak tanıyan yağ sızdırmaz tasarımlar ve üretim maliyetlerini düşüren ve hassasiyeti artıran iyileştirilmiş rotor üretimi ile önemli atılımlar gerçekleşti.

Zaman içinde kapasite kontrolü için yuva valfleri ve asimetrik rotor profilleri gibi özellikler verimliliği ve güvenilirliği artırarak döner vidalı kompresörleri çeşitli endüstriyel ortamlar için uygun hale getirmiştir.

Doğru hava kompresörünün seçilmesi; taşınabilirlik, gerekli PSI, amaçlanan uygulama, ağırlık, gürültü seviyesi ve dayanıklılık özellikleri gibi faktörleri dikkate alır. Yerel bir bayiye danışmak, özel ihtiyaçlara, aletlere, malzemelere ve mevcut güç kaynağına dayalı uzman tavsiyeleri sağlayabilir.

Yağ enjeksiyonlu kompresörlerde kullanılan yağ vidalı kompresöre göre değişir. Her türün özellikle kompresör parçalarında kullanılan contalar ve greslerle uyumluluk kaygıları vardır. Örneğin, Mineral yağlar, mineral yağlı greslerin kullanıldığı uygulamalar için en iyisidir.

Vidalı kompresörler, birçok endüstriyel basınçlı hava ihtiyacı için çok yönlü, verimli ve teknolojik açıdan gelişmiş makinelerdir. Kesintisiz, sorunsuz hava akışı, ölçeklenebilirliği ve uyarlanabilirliği, bunları üretimden inşaata kadar çeşitli uygulamalarda vazgeçilmez hale getirir.

Tasarımlarını, çalışmalarını ve bakımlarını bilmek, optimum performans ve güvenilirlik sağlayarak onları dünya çapındaki endüstriler için sağlam bir seçim haline getirir.