الضواغط الحلزونية الدوارة: دليلك

• ما هو ضاغط الهواء الحلزوني الدوار؟
• ما آلية عمل الضاغط الحلزوني الدوار؟
• الضواغط الحلزونية المشحمة بالزيت مقابل الضواغط الحلزونية الخالية من الزيت
• الضواغط ثابتة السرعة مقابل الضواغط متغيرة السرعة (VSD)
• مزايا واستخدامات الضواغط الحلزونية الدوارة

الأجزاء الرئيسية في الضاغط الحلزوني هي دوار ذكر وآخر أنثى، واللذان يدوران في اتجاهين عكسيين. وتسحب هذه الحركة الهواء المضغوط للداخل حيث تنخفض المسافة بين الدوارين ومبيتهما.

يحتوي كل عنصر حلزوني على نسبة ضغط مضمنة ثابتة وهي تعتمد على طوله ومسافة الحلزون وشكل منفذ التفريغ. وللحصول على أقصى كفاءة، يجب تكييف نسبة الضغط المضمنة مع ضغط العمل المطلوب.

تتميز الضواغط الحلزونية الخالية من الزيت عالية السرعة الحديثة بأشكال حلزونية غير متماثلة، ما يؤدي إلى تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير، وذلك بفضل تقليل التسرب الداخلي.

تُستخدم التروس الخارجية في أغلب الأحيان لمزامنة موضع الدوارات التي تدور عكس الاتجاه. ولأن الدوارات لا يتلامس بعضها مع بعض، ولا مع مبيت الضاغط، فلا حاجة إلى تزييت داخل حجرة الضغط. وبالتالي، يكون الهواء المضغوط خاليًا تمامًا من الزيت.

تكون نسبة الضغط المضمنة محدودة باختلاف درجة الحرارة المحدد بين المدخل والتفريغ. ولهذا السبب كثيرًا ما تعمل الضواغط الحلزونية الخالية من الزيت في عدة مراحل وتبريد بين المراحل من أجل الوصول إلى ضغوط أعلى.

يُطلق أيضًا على هذا النوع اسم الضاغط المغمور بالزيت أو الضاغط المحقون بالزيت، إلا أن اسمه الفني هو الضاغط المشحم بالزيت.

تقوم الضواغط الحلزونية الدوارة المشحمة بالزيت بحقن الزيت في حجرة الضغط. ويقوم هذا الزيت بدوره بتبريد وتشحيم عنصر الضاغط.

وهو يساعد كذلك في إزالة الحرارة من عملية الضغط، ويساعد في تقليل التسرب إلى أدنى حد في حجرة الضغط.

يمكن تصنيع عناصر الضاغط الحلزوني المشحم بالزيت للحصول على نسب ضغط عالية، وعادة ما تكون مرحلة ضغط واحدة كافية للضغط إلى 14 وحتى 17 بار، ولو على حساب انخفاض كفاءة الطاقة.

يمكن معرفة الفرق الأساسي بين التقنيتين من الاسم:

• تعمل الضواغط ثابتة السرعة بسرعة ثابتة مستمرة
• تقوم تقنية التشغيل المتغير السرعة (VSD) بإدارة الموتور بالسرعة الملائمة بالنسبة إلى مقدار الهواء المطلوب

تتسم الضواغط الثابتة السرعة بالكفاءة العالية عند التشغيل المستمر بسعة 100%، ولكن معظم المنشآت لا تتطلب هذا القدر من الإنتاجية. وقبل التوقف التام للموتور، سيستمر في الدوران بينما لا يتم إنتاج الهواء، وبالتالي سيتسبب في إهدار الطاقة والمال. 

يمكن أن يظهر انعدام الكفاءة والإهدار على وجه الخصوص في المنشآت التي تُشغّل نوبات عمل متعددة أو التي بها تقلب كبير في الطلب على التدفق طوال اليوم.

تقوم الضواغط المتغيرة السرعة (VSD) بزيادة سرعة الموتور مع زيادة الحاجة إلى الهواء، وبالتالي توفير المزيد من التدفق/معدلات التدفق بوحدة قدم مكعبة في الدقيقة (CFM). وإذا انخفض الطلب، فسيتباطأ الموتور تلقائيًا ويستخدم الطاقة المطلوبة فقط لتوفير التدفق المناسب. 

وفي أيام الإنتاج الأبطأ، أو توقف العمل طوال اليوم، أو في أثناء نوبات تقليص العمل الثانية والثالثة، تكون الضواغط المتغيرة السرعة (VSD) مفيدة بشكل خاص، حيث توفر الكهرباء والمال.

مع الأخذ في الاعتبار التكلفة العالية لاستخدام الهواء المضغوط، حيث إنه يمثل أكثر من 70% من إجمالي تكلفة الملكية في تكاليف الكهرباء، فإن استخدام تقنية التشغيل المتغير السرعة (VSD) يمكن أن يساعدك على تحقيق وفورات بنسبة 35-60%. 

باختصار، فإن أهم فوائد ضواغط الهواء الحلزونية الدوارة هي:

• كفاءة استهلاك الطاقة

• انخفاض انبعاث الضوضاء

• مساحة صغيرة 

• التشغيل المستمر في درجات الحرارة التي تصل إلى 46 درجة مئوية

• انخفاض نسبة حمل الزيت (مستوى منخفض يبلغ 3 أجزاء في المليون) مقارنة بالضواغط المشحمة بالزيت

• انعدام فقدان القدرة بمرور الوقت

• متوسط العمر الافتراضي المتوقع بين 60,000 إلى 80,000 ساعة.

• الموثوقية

من الفوائد الرئيسية التي تعود على المستخدمين عدم وجود دورة تشغيل محددة. فالضاغط الحلزوني الدوار المحقون بالزيت يمكنه العمل طوال يوم العمل بأكمله دون أن يعاني من أي آثار سيئة. وفي الواقع سيكون مفيدًا.

يشكل هذا أهمية خاصة لعمليات التصنيع، حيث يؤثر الضاغط المتوقف على الإنتاج، والقطاعات التي يصعب فيها التنبؤ بالطلب على الهواء أو التحكم فيه.

وعلى عكس الضواغط المكبسية، فإن الضواغط الحلزونية الدوارة لا تتضمن أي صمامات أو قوى ميكانيكية أخرى قد تسبب عدم التوازن. ويسمح هذا للضاغط الحلزوني بما يلي:

• العمل بسرعات عالية

• الجمع بين معدل التدفق الكبير والأبعاد الخارجية الصغيرة

ثمة اختلاف كبير آخر عن تقنية الضواغط المكبسية، وهو أن الضواغط المحقونة بالزيت لها استخدامات متنوعة بقدر تنوع الصناعات. وعادة ما يقع الاختيار على هذا النوع من الضواغط من قِبَل المستخدمين الذين يحتاجون إلى كميات كبيرة من الهواء المتوسط الضغط.

لست متأكدًا من نوع ضاغط الهواء الحلزوني الدوار الذي تحتاج إليه؟ تواصل مع خبراء أطلس كوبكو للحصول على نصائح شخصية وعلى عرض أسعار مخصص.