کمپرسور های مار پیچی( Screw compressors)

اصول کلی کمپرسور جابجایی چرخشی با پیستون مار پیچی شکل ، در سالهای دهه ۱۹۳۰ توسعه یافت ، و این زمانی بود که یک کمپرسور چرخشی با ظرفیت بالا و جریانی ثابت در شرایط متفاوت ، مورد نیاز بود. اجزاء اصلی کمپرسور شامل روتورهای نر و مادگی می باشد ، که مادامیکه به طرف یکدیگر حرکت می کنند ، حجم بین آنها و محفظه کاهش می یابد . هر مارپیچ دارای نسبت فشار ثابتی است که به طول مارپیچ ، فاصله میان دنده های مارپیچ و شکل مجرای تخلیه آن بستگی دارد . برای بدست آوردن بهترین راندمان ، نسبت فشار باید با فشار کاری مورد نیاز تطبیق داده شود . کمپرسور مارپیچی دارای سوپاپ نبوده و هیچ نیروی مکانیکی ندارد که باعث عدم تعادل شود .این بدین معنی است که این نوع کمپرسور با ابعاد برونی کوچک میتواند با سرعت میله گردنده بالائی کارکند و جریان عظیمی را ترکیب نماید .یک نیروی محوری فعال که به اختلاف فشار بین ورودی و خروجی بستگی دارد بر یاتاقان ها وارد میگردد .مارپیچ ، که در اصل متقارن بود ، هم اکنون در طرح های مختلف به صورت اشکال حلزونی توسعه یافته است .

۲-۱ کمپرسورهای مارپیچی روغن کاری نشونده ( Oil-free screw compressors )

اولین کمپرسورهای مارپیچی دارای شکل متقارنی بودند و در محفظه فشارآنها از مایع استفاده نمیشد. به همین دلیل به آنها کمپرسورهای مارپیچی روغنکاری نشونده یا خشک می گفتند . در اواخر دهه ۱۹۶۰ کمپرسور مارپیچی روغنکاری نشونده سرعت بالائی بوجود آمد که دارای شکل مارپیچ نامتقارنی بود . این شکل جدید روتور بطور چشمگیری منجر به افزایش راندمان شد ، این افزایش کارائی به علت کاهش نشت در دستگاه بود . در کمپرسور های مارپیچی خشک از یک چرخ دنده بیرون ی استفاده می شود تا روتورهای چرخشی را که در جهت عکس یکدیگر حرکت می نمایند ، هماهنگ کند . از آنجائیکه روتورها نه با یکدیگر و نه با محفظه تراکم کمپرسور تماس پیدا می کنند بنابراین در محفظه تراکم نیازی به روغن کاری نیست در نتیجه هوای فشرده شده کاملاً عاری از روغن است . روتورها و محفظه با دقت بسیار زیادی ساخته می شوند تا نشت روغن از قسمت تراکم به قسمت ورود هوا به حداقل برسد . نسبت فشار هوا اختلاط شده توسط اختلاف درجه حرارت بین ورودی و خروجی ، محدود می شود . به همین دلیل است که کمپرسورهای مارپیچی روغنکاری نشونده را غالباً به صورت چندین مرحله ای می سازند.

۲-۱ کمپرسورهای مارپیچی مایع تزریقی ( Liquid injected screw compressors )

در این نوع کمپرسور تزریقی ، مایعی با هدف روغن کاری و خنک کاری به محفظه تراکم و غالباً به یاتاقان های کمپرسور تزریق می شود . نقش این مایع خنک کاری و روغن کاری کمپرسور و کاهش نشت برگشتی به قسمت ورودی هوا است .

امروزه ، روغن ، به دلیل خواص خوب روانسازی رایج ترین مایع مورد استفاده در روانکاری است . با توجه به این از مایعات دیگری نیز استفاده می شود ، از جمله آب . کمپرسورهای مارپیچ مایع تزریقی می توانند برای نسبت های فشار بالا ساخته شوند ، زیرا که با یک مرحله تراکم هوا فشاری معادل ۱۳ بار ایجاد مینماید .