Hava kompresörleri atmosfer (ortam) havasını sıkıştırarak basıncını artıran; diğer bir ifadeyle, basınçlı hava üreten makinalardır.
Başlıca Hava Kompresörü Tipleri
Hava kompresörlerinin yaygın olarak kullanılan üç temel tipi vardır:
Pistonlu Kompresörler
Vidalı Kompresörler
Santrifüj (Turbo) Kompresörler
Bu temel tiplerden daha ayrıntılı olarak kompresörlerin farklılıkları :
Kompresyon (Sıkıştırma/Basma) kademesi sayısı
Soğutma yöntemi (hava, su, yağ)
Sürme yöntemi (elektrik motoru, içten yanmalı motor, buhar, diğer)
Yağlanma yöntemi (yağlı, yağsız)
Standart (Hazır) Paket/Ünite veya Müşteriye Özel İmalat
Pistonlu Kompresörler
Pistonlu hava kompresörleri pozitif yerdeğiştirmeli (deplasmanlı) kompresörlerdir. Bunun anlamı, havanın kapalı bir hacim içinde ötelenerek sıkıştırılması, yüksek basınçlı tarafa doğru ötelenmesidir. (Pozitif yerdeğiştirme: Düşük basınçlı taraftan yüksek basınçlı tarafa doğru hava akışı olması ve buna karşılık öteleyen elemanın, örneğin: pistonun hareketinin itme şeklinde olması.) Pistonlu hava kompresörlerinde silindir içinde hareket eden pistonun sürekli yerdeğiştirmesiyle (ötelemesiyle) hava sıkıştırılır.
Pistonlu hava kompresörlerinde sıkıştırma (kompresyon) pistonun sadece bir tarafa/yöne (yukarıya, emme yönünün tersine) hareketi esnasında gerçekleşiyorsa, tek (yönde) etkili; her iki yöne (aşağı ve yukarı veya sağa ve sola) hareketi esnasında da sıkıştırma oluyorsa, çift (yönde) etkili pistonlu kompresör olarak adlandırılır.
Pistonlu hava kompresörlerinde her bir msilindirde otomatik yaylı valfler vardır, bunlar sadece valfin giriş ve çıkış tarfafında uygun/yeterli düzeyde basınç farkı varsa açarlar.
Emiş vafleri silindir içindeki basınç (pistonun emiş etkisiyle azalarak) hava emiş/giriş basıncından az düşük olunca açar. Çıkış valfleri silindir içindeki basınç (pistonun sıkıştırma etkisiyle yükselerek) kompresör çıkış basıncından az yüksek olunca açar.
Bir kompresör, tüm kompresyon tek silindirle (pistonla) veya paralel olarak çalışan birden çok silindirle (pistonla) tek kademede/aşamada gerçekleştiriliyorsa, tek kademeli kompresör olarak adlandırılır. Bir çok uygulamada tek kademeli kompresyon (sıkıştırma) olanağının ötesinde yüksek basınçlı hava gerekir. Tek kademede daha yüksek sıkıştırma oranına (sıkıştırma oranı: mutlak çıkış basınının mutlak giriş basıncına oranı) çıkmak, aşırı yüksek çıkış sıcaklığına ve diğer tasarım/dizayn problemlerine yol açabilir.
Pratik amaçlar için, bir çok endüstriyel pistonlu hava kompresörü tesislerinde, 100 HP (BG) üzerindeki güçlerde, iki veya daha çok kademeli seri gruplar halinde pistonlu kompresörler kullanılmıştır. Kademeler arasında basınçlı hava soğutması yapılarak, takip eden kademeye giren havanın sıcaklığı ve hacmi azaltılır. (Ara soğutma yapılarak, çalışma sıcaklığı normal seviyeye düşürülmüş ve ayrıca, sonraki kademenin verimi artırılmış olur.)
Pistonlu hava kompresörleri hava soğutmalı veya su soğutmalı, (silindir içinde, pistonun etrafında, yağ olup olmaması açısından) yağlı veya yağsız tip olabilmektedir; paket/ünite olarak (kapalı kasa içinde) yapılabilir ve geniş bir basınç ve kapasite seçim olanağı sağlayacak şekilde çeşitlendirilmiş modelleri olabilmektedir.
Vidalı Hava Kompresörleri
Vidalı hava kompresörleri pozitif yerdeğiştirmeli (deplasmanlı) kompresörlerdir. En yaygın kullanılan vidalı hava kompresörleri, tek kademeli, yağ enjeksiyonlu, helisel ve spiral lobları ve yivleri (çıkıntı ve oyukları) olan bir çift (erkek ve dişi) rotordan oluşan vida (air-end, rotary screw) kullanarak yapılan kompresörlerdir. Bu kompresörlerde kapalı bir gövde (vida gövdesi) içinde dönerek, (loblar ve yivler arasındaki) havayı (çıkışa öteleyerek/sürerek) sıkıştıran bir çift rotor vardır. Emme ve çıkış valfleri yoktur. Bu üniteler, esas olarak, vida rotorları ve rotorlar ile vida gövdesi arasındaki açıklıkları kapatması için vida içine enjekte edilen (püskürtülen) yağ vasıtasıyla soğutulur (ve vida içinde ısınan yağ hava veya su soğutmalı yağ soğutucundan geçirilerek soğutulur).
Kompresör içinde yağ vasıtasıyla soğutma yapılmasının sonucunda, çalışan parçaların çalışma sıcaklığı asla aşırı yüksek değerlere çıkmaz. Vidalı kompresör, bu özellikleri dolayısıyla, sürekli çalışabilen, hava veya su soğutmalı kompresör paketi/ünitesi olarak yapılır.
Basit dizaynı (tasarımı) ve aşınan parçaların azlığı, vidalı hava kompresörlerinin bakımının, çalıştırılmasının kolay olmasını ve kurulumunun (tesinin) esnek (özel şartlar gerektirmeden, kolayca) yapılabilmesini sağlamaktadır.
İki kademeli yağ enjeksiyonlu (yağ beslemeli/püskürtmeli) vidalı kompresörlerde rotorlar ve onları çevreleyen gövde vida (air end, hava kafası, vida grubu) aksamını oluşturur. Kompresyon birbine seri bağlı ilk/birinci ve ikinci/final kademe vidaları tarafından paylaşılarak gerçekleştirilir. Bu, tüm kompresör veriminin, tam yükte motor güç/kilowatt sarfiyatı olarak/açısından, %15'e kadar daha yüksek (verimli) olabilmesini sağlar. İki kademeli vidalı kompresör vidalı kompresörün basitliği ve esnekliği ile iki kademeli ve çift etkili pistonlu kompresörün enerji verimini birleştirir. İki kademeli vidalı kompresörler hava ve su soğutmalı olarak ve tam paketlenmiş/ünite olarak (kapalı ve tüm bileşenleriyle çalıştırılmaya hazır kasa olarak) yapılırlar.
Yağsız (oil free, bastığı havaya kompresyon elemanı vida içinde yağ karışmayan) vidalı hava kompresörleri kompresyon odasında/bölmesinde yağ olmaksızın çalışacak şekilde dizayn edilmiş (tasarlanmış) , havayı yağ olmaksızın sıkıştıran vida (air end) kulllanılarak yapılan kompresörlerdir. Yağsız vidalı hava kompresörleri, yağsız basınçlı hava ihtiyaçlarını karşılamak için, hava soğutmalı ve su soğutmalı olarak yapılırlar ve yağ enjeksiyonlu vidalı kompresörlerinin kullanım esnekliğinin aynısını sağlarlar.
Vidalı hava kompresörleri hava soğutmalı ve su soğutmalı, yağ enjeksiyonlu veya yağsız , tek kademeli veya iki kademeli olarak imal edilirler. Basınç ve kapasite olarak geniş bir uyarlama aralığına (çeşitliliğe) sahiptirler.
Kompresör içinde yağ vasıtasıyla soğutma yapılmasının sonucunda, çalışan parçaların çalışma sıcaklığı asla aşırı yüksek değerlere çıkmaz. Vidalı kompresör, bu özellikleri dolayısıyla, sürekli çalışabilen, hava veya su soğutmalı kompresör paketi/ünitesi olarak yapılır.
Basit dizaynı (tasarımı) ve aşınan parçaların azlığı, vidalı hava kompresörlerinin bakımının, çalıştırılmasının kolay olmasını ve kurulumunun (tesinin) esnek (özel şartlar gerektirmeden, kolayca) yapılabilmesini sağlamaktadır.
İki kademeli yağ enjeksiyonlu (yağ beslemeli/püskürtmeli) vidalı kompresörlerde rotorlar ve onları çevreleyen gövde vida (air end, hava kafası, vida grubu) aksamını oluşturur. Kompresyon birbine seri bağlı ilk/birinci ve ikinci/final kademe vidaları tarafından paylaşılarak gerçekleştirilir. Bu, tüm kompresör veriminin, tam yükte motor güç/kilowatt sarfiyatı olarak/açısından, %15'e kadar daha yüksek (verimli) olabilmesini sağlar. İki kademeli vidalı kompresör vidalı kompresörün basitliği ve esnekliği ile iki kademeli ve çift etkili pistonlu kompresörün enerji verimini birleştirir. İki kademeli vidalı kompresörler hava ve su soğutmalı olarak ve tam paketlenmiş/ünite olarak (kapalı ve tüm bileşenleriyle çalıştırılmaya hazır kasa olarak) yapılırlar.
Yağsız (oil free, bastığı havaya kompresyon elemanı vida içinde yağ karışmayan) vidalı hava kompresörleri kompresyon odasında/bölmesinde yağ olmaksızın çalışacak şekilde dizayn edilmiş (tasarlanmış) , havayı yağ olmaksızın sıkıştıran vida (air end) kulllanılarak yapılan kompresörlerdir. Yağsız vidalı hava kompresörleri, yağsız basınçlı hava ihtiyaçlarını karşılamak için, hava soğutmalı ve su soğutmalı olarak yapılırlar ve yağ enjeksiyonlu vidalı kompresörlerinin kullanım esnekliğinin aynısını sağlarlar.
Vidalı hava kompresörleri hava soğutmalı ve su soğutmalı, yağ enjeksiyonlu veya yağsız , tek kademeli veya iki kademeli olarak imal edilirler. Basınç ve kapasite olarak geniş bir uyarlama aralığına (çeşitliliğe) sahiptirler.
Santrifüj (Turbo) Kompresörler
Santrifüj hava kompresörleri (yüksek hızla) dönen bir impellerin havaya enerji transfer ettiği dinamik kompresörlerdir. Rotor havanın momentumunu (ve basıncını) değiştirir/artırır. Bu momentum sabit difüzörlerde (yayıcılarda) havanın hızını keserek, faydalı/kullanılabilir basınca dönüştürülür. (İmpeller: 2-3 bar veya daha yüksek basınca uygun dizayn edilmiş fan, pervane, kanatlı rotor.)
Santrifüj hava kompresörleri, tasarımı/dizaynı gereğince, yağsız kompresörlerdir. Dişlileri (İmpellerin yüksek hızla dönmesini sağlayan dişlileri) yağlamak için kullanılan yağ ile havanın bağlantısı/teması şaft contaları/keçeleri ve atmosferik havalandırma/venting tertibatı kullanılarak kesilir.
Santrifüj kompresör sürekli hizmet kompresörüdür; çok az sayıda hareketli parçası olmasından ileri gelen avantajıyla, özellikle yüksek hava debisi istenen uygulamalarda ve bil hassa (esas olarak) yağsız hava gereken yerlerde kullanılmaya uygundur.
Santrifüj hava kompresörleri su soğutmalı olarak yapılabilirler ve paketlenebilirler (ünite olarak verilebilirler). Tipik bir santrifüj kompresör paketine/ünitesine son (nihai) soğutucu ve tüm kontrol donanımı dahildir.
NOT: Santrifüj (Centrifugal) hava kompresörleri savurma prensibiyle çalışmakla birlikte, dinamik kompresör anlamında "turbo kompresör" olarak da adlandırılırlar. Fakat, "turbo" kavramı tam olarak "santrifüj kompresör" kavramına karşılık gelmez. Çünkü, eksenel turbo kompresör (uçakların gaz türbinleri içine hava basan türbine akuple/bağlı eksenel kompresörler gibi) olabilir. Santrifüj kompresörler radyal/çapsal (yani havayı ortadan emip çevresine savurarak sıkıştıran) esaslıdır. Santrifüj kompresörün havayı sıkıştıran döner elemanı impellerin tasarım yapısı radyal-eksenel karışımı olabilir. Ama eksenel kapsamına girmez. Sonuç olarak: özelllikle Joy-Cooper-Cameron imalatı santrifüj hava kompresörleri turbo kompresör olarak bilinirler. Hava kompresörü cinsi olarak, turbo kompresör ve santrifüj kompresör adlarının aynı anlama geldiği dikkate alınmalıdır.
Santrifüj hava kompresörleri, tasarımı/dizaynı gereğince, yağsız kompresörlerdir. Dişlileri (İmpellerin yüksek hızla dönmesini sağlayan dişlileri) yağlamak için kullanılan yağ ile havanın bağlantısı/teması şaft contaları/keçeleri ve atmosferik havalandırma/venting tertibatı kullanılarak kesilir.
Santrifüj kompresör sürekli hizmet kompresörüdür; çok az sayıda hareketli parçası olmasından ileri gelen avantajıyla, özellikle yüksek hava debisi istenen uygulamalarda ve bil hassa (esas olarak) yağsız hava gereken yerlerde kullanılmaya uygundur.
Santrifüj hava kompresörleri su soğutmalı olarak yapılabilirler ve paketlenebilirler (ünite olarak verilebilirler). Tipik bir santrifüj kompresör paketine/ünitesine son (nihai) soğutucu ve tüm kontrol donanımı dahildir.
NOT: Santrifüj (Centrifugal) hava kompresörleri savurma prensibiyle çalışmakla birlikte, dinamik kompresör anlamında "turbo kompresör" olarak da adlandırılırlar. Fakat, "turbo" kavramı tam olarak "santrifüj kompresör" kavramına karşılık gelmez. Çünkü, eksenel turbo kompresör (uçakların gaz türbinleri içine hava basan türbine akuple/bağlı eksenel kompresörler gibi) olabilir. Santrifüj kompresörler radyal/çapsal (yani havayı ortadan emip çevresine savurarak sıkıştıran) esaslıdır. Santrifüj kompresörün havayı sıkıştıran döner elemanı impellerin tasarım yapısı radyal-eksenel karışımı olabilir. Ama eksenel kapsamına girmez. Sonuç olarak: özelllikle Joy-Cooper-Cameron imalatı santrifüj hava kompresörleri turbo kompresör olarak bilinirler. Hava kompresörü cinsi olarak, turbo kompresör ve santrifüj kompresör adlarının aynı anlama geldiği dikkate alınmalıdır.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)