روانکاری کمپرسورهای دینامیک؛ انتخاب روغن مناسب برای عملکرد پایدار
کمپرسورهای دینامیک به دلیل ساختار متفاوت خود نسبت به کمپرسورهای جابهجایی مثبت، نیازهای ویژهای در زمینه روانکاری دارند. در این کمپرسورها فرآیند افزایش فشار به کمک انرژی جنبشی سیال و تبدیل آن به فشار انجام میشود و قطعاتی مانند پروانه، شفت، یاتاقانها و آببندها با سرعت بسیار بالا کار میکنند. به همین دلیل روغن مورد استفاده باید علاوه بر کاهش اصطکاک، توانایی دفع حرارت، محافظت در برابر سایش و جلوگیری از تشکیل رسوبات را نیز داشته باشد. انتخاب روغن مناسب نقش مهمی در افزایش راندمان، کاهش هزینههای تعمیرات و افزایش عمر کمپرسورهای دینامیک ایفا میکند.
بر خلاف کمپرسورهای جابجایی مثبت که حجم هایی از گاز را در یک فضای بسته قرار داده و متراکم می کنند، در کمپرسورهای دینامیک ابتدا انرژی جنبشی گاز افزایش یافته و سپس این انرژی به فشار تبدیل می شود.
یاتاقان های کمپرسور های گریز از مرکز نیاز به روانکاری دارند اما پره های داخل کمپرسور نیازی به روانکاری ندارند. به علت فشاری که گاز خروجی بر لبه پره ها وارد می آورد برای ثابت ماندن پره در جای خود از یاتاقان کف گرد استفاده می شود اما یاتاقان های شفت ممکن است از نوع ساده یا غلتشی باشند. یاتاقان های غلتشی را می توان با گریس یا روغن روانکاری کرد. در صورتی که کمپرسور توسط دنده چرخیده شود برای روانکاری این دنده ها و تعدادی از یاتاقان ها می توان از یک مدل روغن استفاده کرد. از آنجایی که روغن های این کمپرسورها متاثر از شرایط داخلی کمپرسور نیستند لذا ویژگی های روغن آن ها معمولا بر اساس شرایط کلری یاتاقان ها تعیین می شود. اگر برای افزایش سرعت پره کمپرسور از دنده استفاده شود شرایط کاری چرخ دنده نیز باید لحاظ شود چرا که شرایط آن ها سخت تر از یاتاقان ها خواهد بود و باید از روانکار حاوی مواد افزودنی فشارپذیر استفاده نمود. در شرایطی که هوا به داخل روغن نفوذ کند و ایجاد کف کند باید از روغن هایی استفاده کرد که هوا را بخوبی از خود آزاد ساخته و از ایجاد کف جلوگیری کنند.
کمپرسور دینامیک چیست؟
کمپرسورهای دینامیک با افزایش سرعت گاز و تبدیل انرژی جنبشی به انرژی فشاری عمل میکنند. برخلاف کمپرسورهای پیستونی یا اسکرو که حجم مشخصی از گاز را به دام انداخته و متراکم میکنند، در کمپرسورهای دینامیک فرآیند تراکم به صورت پیوسته انجام میشود.
رایجترین انواع کمپرسورهای دینامیک عبارتاند از:
کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal Compressor)
کمپرسور محوری (Axial Compressor)
کمپرسور جریان مختلط (Mixed Flow Compressor)
این کمپرسورها در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها، پالایشگاهها، صنایع فولاد، واحدهای جداسازی هوا و خطوط انتقال گاز کاربرد گستردهای دارند.
اهمیت روانکاری در کمپرسورهای دینامیک
در اغلب کمپرسورهای دینامیک، روغن مستقیماً وارد محفظه تراکم نمیشود و وظیفه اصلی آن روانکاری یاتاقانها، چرخدندهها، کوپلینگها و آببندها است. بنابراین کیفیت روغن تأثیر مستقیمی بر عملکرد سیستم روانکاری و قابلیت اطمینان کمپرسور دارد.
یک روغن مناسب باید بتواند:
اصطکاک قطعات دوار را کاهش دهد.
حرارت تولید شده در یاتاقانها را منتقل کند.
از سایش و خوردگی قطعات جلوگیری کند.
مانع تشکیل لجن، لاک و رسوبات شود.
در سرعتهای بالا پایداری خود را حفظ کند.
ویژگیهای روغن مناسب کمپرسورهای دینامیک
روغن مورد استفاده در این کمپرسورها باید دارای ویژگیهای زیر باشد:
پایداری حرارتی بالا
مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون
شاخص گرانروی مناسب
قابلیت آزادسازی سریع هوا
خاصیت ضدکف
قابلیت جداسازی سریع آب
محافظت مؤثر در برابر زنگزدگی و خوردگی
مقاومت در برابر تشکیل رسوبات و وارنیش
ویسکوزیته مناسب
انتخاب ویسکوزیته مناسب به نوع کمپرسور، طراحی یاتاقانها، سرعت دوران و دمای کاری بستگی دارد. در بسیاری از کمپرسورهای سانتریفیوژ، روغنهای با گرید ISO VG 32 یا ISO VG 46 استفاده میشوند، اما در برخی تجهیزات سنگینتر ممکن است روغنهای ISO VG 68 نیز توصیه شوند. استفاده از روغنی با ویسکوزیته نامناسب میتواند باعث افزایش اصطکاک، کاهش ضخامت فیلم روغن یا افزایش دمای یاتاقانها شود.
جمعبندی
کمپرسورهای دینامیک به دلیل سرعت دوران بالا و کارکرد پیوسته، به روانکارهایی با کیفیت بالا و خواص فیزیکی و شیمیایی پایدار نیاز دارند. انتخاب روغنی با ویسکوزیته مناسب، مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون، خاصیت ضدکف، قابلیت آزادسازی هوا و جداسازی آب، نقش مهمی در افزایش عمر یاتاقانها، کاهش استهلاک و حفظ راندمان تجهیزات دارد. رعایت توصیههای سازنده کمپرسور و انجام پایش منظم وضعیت روغن، بهترین راهکار برای دستیابی به عملکرد مطمئن و طولانیمدت این تجهیزات است.
