تاریخچه کمپرسور حلزونی یا اسکرو

تاریخچه کمپرسور حلزونی یا اسکرو Screw or Helical Lobe

مشاهده لینک ها و تصاویر پس از ورود یا عضویت هر چند که اولین کمپرسور حلزونی درسال ١٨٧٨ درآلمان ساخته شد، ولی این کمپرسورها با طرحهای مشابه کمپرسور های امر وزی نخستین بار در سال ١٩٣۴ توسط Lysholm مهندس ارشد شرکت (SRM) Sevenska Rotor Maskiner ابداع گردید لذا این کمپرسورها را می توان جزء کمپرسورهای جدید درصنایع دانست. اوسعی براین داشت تا کمپرسوری ازخانواده دورانی، با سرعت بالاتراز کمپرسورهای تناوبی که بتوان مستقیما آن را باتوربین های گازی راه اندازی نمود وفاقد مشکلات پدیده موجدارشدن(Surging) که در کمپرسورهای گریزازمرکز به وقوع می پیوندد باشد، طراحی و تولید نماید.

اولین کمپرسور ساخته شده توسط وی ازنوع خشک(Oil Free) که دارای دنده زمان بندی کننده(Timming Gear) بوده تا موجب همزمانی چرخش روتورها گردد. آرایش روتورها به صورت ٣+ ۳طراحی گردید (روتور نری با سه برجستگی و روتور مادگی با سه فضای مقعر ) و دارای زاویه پیچش تندی (Steep)بوده که اجازه می دهد تا کمپرسور با نسبت تراکم داخلی (Built – in Compression Ratio)بالاتر وفشار خروجی بیشتری کارکند. فشاردهش درطرح های اولیه این کمپرسورها حدود٢٠-۳۰ psig بود.
متأسفانه طرح فوق باعث ایجاد فضای گیر انداختن ( (Trapped Pocket در کمپرسور گردیده و این امرموجب بالا رفتن فشارگاز قبل از خروج گاز از کمپرسور شده که نهایتا کاهش راندمان وافزایش سروصدای کمپرسور را بدنبال داشت.
در دهه ١٩۴٠ Hans Nilson مهندس ارشد شرکت SRM تغییراتی را در کمپرسورهای اولیه بوجود آورد . در طرح وی روتور نری (Male Rotor)با چهار گوشواره و روتور مادگی (Female Rotor) با شش محفظه مقعر(آرایش ۶+۴) ساخته شد. این تغییرات موجب حذف فضای گیر افتادن و افزایش زاویه پیچش حلزونی گردیده که در نهایت باعث افزایش نیبت تراکم و راندمان کمپرسور می شد.
پیشرفت در طراحی وساخت ماشینهای تراش حلزونی به شرکت Howden که یک شرکت اسکاتلندی بود اجازه داد تا تولید نسل جدیدی از کمپرسورهای حلزونی را که روغن کاری می شدند(Oil Flooded) را توسعه و گسترش دهند.


استفاده از شیر لغزشی(Slid Valve) در سالهای اولیه دهه ١٩۵٠ موجب شد تا شرکت SRM بتواند درکنار تغییر ابعاد کمپرسور ظرفیت آنها را نیز کنترل نماید. کنترل ظرفیت که یکی از عوامل محدود کننده در طراحی کمپرسور بود اجازه داد تا بتوان نسبت تراکم را در یک دامنده وسیعی از تغییرات دبی، تحت کنترل درآورد. امروزه استفاده از شیر لغزنده در کنترل ظرفیت کمپرسورهای حلزونی از نوع روغن کاری شونده کاربرد وسیعی دارد. روغن کاری کمپرسور علاوه برافزایش راندمان کمپرسور به میزان ٨ تا ١٠ درصد درمقایسه با کمپرسورهای خشک، موجب افزایش نسبت تراکم مجاز گردیده و نیاز به دنده های زمان بندی کننده را در بهره برداری از کمپرسورهای حلزونی منتفی ساخته است. لایه روغن موجود بین روتورها اجازه می دهد تا روتور مادگی توسط روتور محرک (روتور نری) بچرخش درآید. این امر نخستین بار توسط شرکت اطلس کوپکو در سال ١٩۵٧ به مرحله اجراء درآمد. استفاده از شیر لغزنده همراه با روغن کاری به روش تزریقی نخستین بار در سیستم تبرید در سال ١٩۶٠ بکارگرفته شد.
تغییردرساختار روتورها وتغییر شکل آن بصورت غیر متقارنAsymmetric در سال ١٩۶٩ توسط شرکت Sullair صورت پذیرفت. تغییر شکل روتورها باعث کاهش میزان نشتی در طول مسیر تراکم گردیده که در نهایت افزایش راندمان را به دنبال داشت. بهبود کارآئی در سرعت کم اجازه می دهد تا این کمپرسورها را بتوان بطور مستقیم توسط الکتروموتورها مورد بهره برداری قرار داد.
نشر از مبانی کمپرسورها شرکت ره آوران فنون پتروشیمی
منبع: وبلاگ پردیس صنعت