Vidalı Kompresörün Çalışma Prensibi
Bir soğutma fanı (1) tarafından ortamdan emilen hava E3 normundaki ön panel filtreden geçerek kaset tip hava emiş filtresine (2) gelir. Buradan geçen temiz hava, sistemden çekilen basınçlı temiz hava miktarına bağlı olarak açılıp kapanarak kompresörün yük-boş yapmasını sağlayan pnömatik kontrollü boşa alma valfinden (3) geçip, sıkıştırma işleminin gerçekleştirildiği vida grubuna (4) gelir. Bir gövde içerisinde dönen iki adet asimetrik profilli helisel rotordan oluşan vida bloğundaki sıkıştırma işlemi süresince vida bloğuna, rotorların birbirine temasını engellemek için yağ enjekte edilir. Sıkıştırma işleminin sonucunda hava yağ karışımı ayrıştırmanın gerçekleştirildiği tanka gelir (5). Burada uygulanan üç kademeli ayrıştırma ile 2-4 mg/m3 seviyesine kadar yağ havadan ayrıştırılır. Ayrıştırılan yağ ve hava, kombi nihai soğutucuya (6) gider. Burada ısı yükü alınan basınçlı hava sisteme verilir. Yağ ise yağ filtresinden alır.
A Soğutma Fanı
B Filtre Sistemi
Değiştirilebilir elyaf ön panel filtre ve değiştirilebilir kağıt elemanlı kaset tipi hava filtresinden oluşan iki kademeli hava emiş filtre sistemi, vida bloğu ve soğutma sistemi için temiz bir hava sağlayarak tozlu ortamlardan kaynaklanan problemleri minimize eder.
C Elektrik Panosu
Kalitesi dünyaca onaylanmış elektrik malzemeleri Fonksiyonel tasarım.
D Nihai Hava/Yağ Soğutucu
Her türlü ortam koşulunda sorunsuz çalışmayı sağlayan uzun ömürlü, bar/plate sistemli alüminyumkombi soğutucu Yüksek çevre sıcaklıklarında bile sorunsuz çalışmayı sağlayacak şekilde tasarlanmış soğutucular.
E Etkin Yağ Seperasyonu
3 kademeli seperasyon sağlayan etkin tasarım 3 ppm yağ etkinliği sağlayan uzun ömürlü seperatörler.
F Etkin Yağ Seperasyonu
3 kademeli seperasyon sağlayan etkin tasarım 3 ppm yağ etkinliği sağlayan uzun ömürlü seperatörler
G Vida Bloğu
Dünyanın ilk asimetrik rotorlu vida bloğu üreticisi tarafından üretilmiş yüksek verimli vida blokları
Düşük işletme giderleri sağlayan yüksek verimli rotor profilleri Standart tasarımlardan 3 kat daha
fazla yük taşıma kapasitesine sahip yeni jenerasyon rulmanlı yataklama
H Kompakt Gövde Tasarımı
Bakım kolaylığı sağlayan ve makinanın her noktasına kolayca müdahale imkanı veren kompakt tasarım
J Elektrik Motoru
380 V/50hz/3PH IP55 TEFV motor
*Erkek rotorun lob sayısına karşılık dişi rotorun yiv sayısı vida üreticisine göre değişir. Ama, daima, dişi rotorun yiv sayısı erkek rotorun lob sayısından fazladır. Erkek rotor hareketini elektrik motorundan veya içten yanmalı motordan alır. Erkek rotorun dört lobu olması bir turda dört kompresyon çevrimi oluşturur. Böylece, vidalı kompresörler pistonlu kompresörlerle kıyaslandığında dalgalanmıyor sayılacak nitelikte basınçlı hava üretilirler. Basınçlı hava vidalı kompresör ünitesinden çıkarken, dalgasız (sabit akışlı, titreşimsiz) çıkıyor denilebilir.
Vidalı kompresör nereden geldi?
Vidalı kompresör prensibi için ilk kez Almanya’da, Heinrich Krigar tarafından, 24 mart 1978 yılında (4121 patent numarasıyla) patent alındı. Heinrich Krigar daha sonra tasarımını değiştirip, geliştirerek, 16 Ağustos 1878’de (7116 patent numarasıyla) ikinci bir patent aldı. Bu patentler vidalı kompresör konusunda kayıtlı ilk patentler olup, Almanya Patent Ofisi’nin kurulmasından sadece bir yıl sonra alınmıştı.
Heinrich Krigar Hannover’de yaşıyordu ve onun tasarım çizimleri birbirinin aynı profile sahip iki rotoru göstermekteydi. Gerçekte, Krigar’ın tasarımı, Avrupa’da ilk kez 1867’de orya çıkan Root blower rotorlarına benziyordu ama arada önemli bir fark vardı, Krigar’ın tasarımında rotorların lob ve yivleri uzunlukları boyunca 180º sarma yapıyordu (helisel
prensiple yer değiştiriyordu). O zaman için daha fazlasını düşünmek ve geliştirmek imalat teknolojisinin yetersizliği dolayısıyla mümkün değildi.Yarım yüzyıl sonra, İsveç’li buhar türbini üreticisi Ljungstroms Angturbin AB şirketinin baş mühendisi Alf Lysholm modern vidalı kompresörün geliştirilmesine çok önemli katkılar sağladı. O zamanlar, Lysholm gaz ve buhar türbinlerinde kullanmak için hafif kompresörler araştırmaktaydı. Orijinal patent haklarının sona erdiği zamana denk gelince, Lysholm farklı rotor kombinasyonları denedi. Sadece rotorların şekli önemli değildi, rotorların hassas işlenmesi problemi de vardı ve Lysholm bu problemi çözüp, rotorların işlenmesi konusunda patent aldı. 1935 yılındaki patent açıkca göstermektedir ki, onun, erkek rotorun dört lobuna karşılık, dişi rotorda beş yiv kullandığı asimetrik profilli rotorları günümüzün vidalı kompresörlerinin doğuşu anlamına gelmektedir ve bu ilk asimetrik profilli dörde beş loblu tasarım yıllarca aynen kullanılmıştır. Ljungstroms Angturbin AB şirketi adını 1951 yılında Svenska Rotor Maskiner AB (SRM) olarak değiştirdi. Bugün çok iyi bilenen kısa ismiyle, SRM, vidalı kompresör (vida) imalatçılarının hemen hemen hepsine imalat lisansı vermiştir. Avrupa’nın en büyük vida imalatçılarından biri olan Gutehoffnungshutte veya daha çok bilinen kısa adıyla GHH, günümüzde, bir çok vidalı kompresör ünitesi (paket) üreticisine vida satmaktadır. Rakip vida imalatçıları kendi araştırma ve geliştirme faaliyetlerine yatırım yaparak, 120 yılı aşan başlangıç konseptine bağlı olarak, yeni vida-rotor profilleri üretmişlerdir ve üretmeye devam etmektedirler.
VİDALI KOMPRESÖR YERLEŞİM ŞEMASI
Vidalı kompresörler için işletmelerde kompresör dairesinin yapılması kompresörün daha sağlıklı, uzun ömürlü ve sorunsuz çalışması için gereklidir. Aşağıda tipik bir yerleşim şeması gösterilmiş olup kompresör etrafında yaklaşık 1m boşluk bırakılması gerekmektedir. Bu oda mümkün olduğunca baca gazlarından ve dış ortamda bulunan kirli havadan, tozdan arındırılmalıdır.
SEPERATÖRÜN GÖREVİ
Vidanın bastığı yağ hava karışımı, vidalı kompresör ünitesinin yağ ayırıcı deposunda toplanır. Yağ depo dibinde birikirken, az miktarda pulverize yağ karışmış hava separatöre geçer.
Separatör başlığının yağlı hava giriş deliğinden giren yağlı hava separatöre geçer ve separatör kağıt katmanının dışından girerek içinden çıkar. Separatör kağıdını geçen çok az miktarda yağ separtörün dibinde toplanır ve skavenç hattı adı verilen ince borulu kaçak yağ geri dönüş hattından vidaya geri emilir.
Separatörü geçen hava, minimum basınç valfine gelir ve oradan çıkışa geçer. Minimum basınç valfi çıkışından geçen (en çok ağırlıkça milyonda 5 yani 5 ppm pulverize yağ içeren) temiz hava kompresör ünitesinin hava soğutucunda soğutulduktan sonra, kompresör ünitesi çıkışına verilir. Hava içindeki nemin yoğuşturularak havadan ayrılabilmesi için soğutulur.
Minimum basınç valfi 3-4 bar arasında bir basınçta açılır (genelde 3.5 bar’a ayarlıdır). Kompresörün yağ ayırıcı deposunda veya separatör başlığında daha az basınç varken, minimum basınç valfi klapesi kapalı kalır. Böylece hem yağ ayırıcı depodaki sistem kontrol ve yağ dolaşım basıncı korunmuş olur, hem de düşük basınçta aşırı hızlı havadaki yağın dışarı taşınması önlenmiş olur. Minimum basınç valfi aynı zamanda geri dönüşsüz (çek) valf olup, kompresör ünitesi çıkışındaki basınçlı havanın yağ ayırıcı depoya geri dönmesini önler. Geri dönüşsüz valf özelliği sayesinde, minimum basınç valfi, kompresör stop ettiği zaman veya boşta çalışırken, yağ ayırıcı depoyu (aynı zamanda kompresörün sistem basıncını) dış basınçtan ayırmış olur.
Yeni bir separatörün girişi ve çıkışı arasındaki basınç farkı en çok 0.2 bar’dır. Zamanla kirlenen ve tıkanan separatörün sebep olduğu basınç kaybı 1 bar’a çıkabilir. Separatör basınç farkı 0.5-1 bar arasında iken (genelde en çok 0.8 bar iken) separatörü değiştirmek gerekir.