واحد هواساز کمپرسور (Air End)

واحد هواساز یا Air End مهم‌ترین قطعه در کمپرسورهای اسکرو محسوب می‌شود و به همین دلیل از آن با عنوان قلب کمپرسور یاد می‌شود. وظیفه اصلی این مجموعه، مکش هوای محیط و فشرده‌سازی آن برای تولید هوای فشرده است. به بیان ساده، واحد هواساز دارای یک ورودی برای هوای محیط و یک خروجی برای هوای فشرده است و تمام فرآیند تولید هوای فشرده در داخل این مجموعه انجام می‌شود.

در کمپرسورهای اسکرو، عملیات فشرده‌سازی توسط دو روتور مارپیچی با نام‌های Male Rotor و Female Rotor انجام می‌شود. هوای ورودی در فضای بین این دو روتور به دام افتاده و با کاهش تدریجی حجم، فشار آن افزایش پیدا می‌کند. این روش یکی از رایج‌ترین و متعادل‌ترین روش‌های تولید هوای فشرده در صنایع مختلف است.

انواع واحد هواساز

در صنعت کمپرسور، روش‌های مختلفی برای تولید هوای فشرده وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• کمپرسورهای پیستونی
• کمپرسورهای اسکرو (Rotary Screw)
• کمپرسورهای سانتریفیوژ

امروزه کمپرسورهای اسکرو به دلیل راندمان بالا، استهلاک کمتر و عملکرد پیوسته، پرکاربردترین نوع کمپرسورهای صنعتی محسوب می‌شوند و واحد هواساز اسکرو، اصلی‌ترین بخش این تجهیزات است.

تفاوت واحد هواساز روغنی و بدون روغن

ساختار کلی واحد هواساز در کمپرسورهای روغنی (Oil Injected) و بدون روغن (Oil Free) مشابه است، اما جنس قطعات، نحوه طراحی و شرایط کاری آن‌ها تفاوت‌های قابل توجهی دارد.

در کمپرسورهای روغنی، روغن علاوه بر روانکاری، وظیفه خنک‌کاری و آب‌بندی بین روتورها را نیز بر عهده دارد و معمولاً دمای کاری واحد هواساز تا حدود ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد است.

در مقابل، در کمپرسورهای اویل فری هیچ روغنی وارد محفظه تراکم نمی‌شود. به همین دلیل روتورها دارای پوشش‌های ویژه مانند تفلون یا اپوکسی هستند تا اصطکاک و سایش به حداقل برسد. دمای کاری این واحدها می‌تواند تا حدود ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد افزایش یابد و در بسیاری از مدل‌های اویل فری، فرآیند فشرده‌سازی در دو مرحله انجام می‌شود تا راندمان بالاتر و دمای خروجی کنترل شود.

چرا واحد هواساز یکی از گران‌ترین قطعات کمپرسور است؟

واحد هواساز یکی از پیچیده‌ترین قطعات کمپرسور محسوب می‌شود و تولید آن نیازمند ماشین‌آلات بسیار دقیق، دانش مهندسی پیشرفته و تلرانس‌های ساخت بسیار محدود است. کیفیت روتورها، بلبرینگ‌ها، پوسته، آب‌بندها و دقت ماشینکاری، همگی تأثیر مستقیمی بر عملکرد و طول عمر این مجموعه دارند.

به همین دلیل برخلاف بسیاری از قطعات مصرفی کمپرسور، تولید واحد هواساز با کیفیت بالا در توان هر سازنده‌ای نیست و تنها تعداد محدودی از تولیدکنندگان معتبر جهانی قادر به طراحی و ساخت آن هستند.

تعمیر و نگهداری واحد هواساز

رعایت برنامه سرویس و نگهداری، مهم‌ترین عامل افزایش طول عمر واحد هواساز است. استفاده از روغن مناسب، تعویض به‌موقع فیلترها و جلوگیری از افزایش بیش از حد دمای کاری، نقش بسیار مهمی در حفظ عملکرد این مجموعه دارند.

در کمپرسورهای روغنی اطلس کوپکو، سازنده توصیه می‌کند بلبرینگ‌های واحد هواساز هر ۲۴,۰۰۰ ساعت کارکرد تعویض شوند تا از آسیب‌های جدی جلوگیری شود.

در کمپرسورهای Oil Free به دلیل شرایط کاری متفاوت و حساسیت بالاتر مجموعه، معمولاً توصیه سازنده تعویض کامل واحد هواساز پس از حدود ۴۰,۰۰۰ ساعت کارکرد است.