สกรูคอมเพรสเซอร์ทำงานอย่างไร?

คอมเพรสเซอร์อากาศแบบสกรูเป็นพื้นหลักของการดำเนินงานอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ใช้เพื่อขับเคลื่อนตั้งแต่สายการผลิตในโรงงาน ไปจนถึงการผลิตยา ความน่าเชื่อและการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพทำให้เป็นตัวเลือกอันดับหนึ่งสำหรับธุรกิจที่ต้องการแหล่งจ่ายอากาศอัดอย่างต่อเนื่อง การเข้าใจกลไกการทำงานไม่เพียงช่วยในการดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยในการเลือกประเภทที่เหมาะสม ไม่ว่าเป็นแบบฉีดน้ำมันหรือแบบไม่มีน้ำมัน สำหรับการใช้งานเฉพาะต่างๆ ต่อไปเราจะแยกวิเคราะห์กระบวนการและสำรวจข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับผู้ใช้งานในอุตสาหกรรม หลักการทำงานของคอมเพรสเซอร์อากาศแบบสกรูขึ้นจากการบีบอัดอากาศแบบยึดหยุ่นผ่านการหมุนของโรเตอร์ที่ล็อกกัน ต่อไปคือการแยกขั้นตอนอย่างละเอียดของกระบวนการ ตั้งแต่การดูดอากาศเข้าไปจนถึงการจ่ายอากาศที่มีความดันสูง

รูปภาพ: ระบบคอมเพรสเซอร์อากาศพื้นฐาน

ขั้นตอน 1: การดูดอากาศเข้า

กระบวนการเริ่มต้นเมื่อมอเตอร์ของคอมเพรสเซอร์ขับเคลื่อนโรเตอร์ชาย ซึ่งจะหมุนโรเตอร์หญิงตามไปด้วย (ไม่ว่าจะผ่านการสัมผัสโดยตรงหรือเฟืองจังหวะ) เมื่อโรเตอร์เริ่มหมุน พื้นที่ว่างระหว่างลูกเบี้ยวของโรเตอร์ (ที่รู้จักกันในชื่อ "โพรง") จะขยายตัว ทำให้เกิดโซนความดันต่ำที่ช่องรับอากาศ ส่งผลให้ดูดอากาศจากบรรยากาศเข้ามาผ่านตัวกรอง ซึ่งจะกำจัดฝุ่น สิ่งสกปรก และสารปนเปื้อนอื่น ๆ เพื่อปกป้องชิ้นส่วนภายในของคอมเพรสเซอร์

ขั้นตอนที่ 2: การอัดอากาศ

เมื่อโรเตอร์ยังคงหมุนต่อไป ช่องว่างของอากาศจะถูกกักไว้ระหว่างล้อฟันของโรเตอร์และตัวเรือนของคอมเพรสเซอร์ รูปแบบการล็อกกันของโรเตอร์จะค่อยๆ ลดปริมาตรของช่องว่างเหล่านี้ลงขณะที่เคลื่อนที่เข้าสู่ช่องปล่อย กานลดปริมาตรดังกล่าวทำให้ความดันของอากาศเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า การอัดแบบไดอัดบวก (positive displacement compression) ในรุ่นที่ฉีดน้ำมัน จะมีการฉีดน้ำมันหล่อลื่นเข้าไปในห้องอัดในขั้นตอนนี้ เพื่อลดอุณหภูมิของอากาศ ปิดผนึกช่องว่างระหว่างโรเตอร์ และลดแรงเสียดทาน

ขั้นตอนที่ 3: การแยกอากาศออกจากน้ำมัน (เฉพาะรุ่นที่ฉีดน้ำมัน)

สำหรับคอมเพรสเซอร์ที่ฉีดน้ำมัน ไอน้ำมันและอากาศอัดจะถูกปล่อยเข้าไปในถังแยกน้ำมัน ที่นี่ สารผสมจะถูกลดความเร็ว เพื่อให้อนุภาคหยดน้ำมันที่หนักกว่าตกลงไปสะสมที่ก้นถัง จากนั้นอากาศจะผ่านตัวกรองหลายขั้นตอน (รวมถึงตัวกรองแบบรวมตัว) เพื่อกำจัดไอหมอกน้ำมันที่เหลืออยู่ ทำให้มั่นใจได้ว่าอากาศที่ปล่อยออกมามีคุณภาพตามมาตรฐานความบริสุทธิ์ที่กำหนด น้ำมันที่ถูกแยกออกมาจะถูกระบายความร้อน กรอง และนำกลับมาใช้ใหม่โดยส่งกลับเข้าห้องอัด

ขั้นตอนที่ 4: การระบายความร้อนและการทำให้แห้ง

อากาศอัดจะเกิดความร้อนขึ้นเนื่องจากการลดปริมาตร (การอัดแบบแอดิอะบาติก) เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเครื่องอัดอากาศและเพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพ อากาศอัดจะถูกส่งผ่านเครื่องระบายความร้อน (แบบระบายความร้อนด้วยอากาศหรือด้วยน้ำ) เพื่อลดอุณหภูมิ การทำความเย็นยังช่วยลดปริมาณความชื้น เนื่องจากอากาศเย็นสามารถเก็บไอน้ำได้น้อยลง ในระบบที่ต้องการอากาศแห้ง อาจติดตั้งอุปกรณ์อบแห้งเพิ่มเติม (เช่น เครื่องอบแห้งแบบดูดซับความชื้น หรือเครื่องอบแห้งแบบควบแน่น) หลังเครื่องอัดอากาศ

รูปภาพ：เครื่องอบแห้งความร้อนจากการอัด PUFCO

ขั้นตอนที่ 5: การปล่อยและจัดเก็บ

อากาศอัดที่ถูกทำให้เย็น แห้ง และบริสุทธิ์แล้ว จะถูกปล่อยออกจากเครื่องอัดอากาศและเก็บไว้ในถังรับอากาศ ถังรับอากาศทำหน้าที่เป็นตัวสะสม ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและรักษาระดับการจ่ายอากาศให้คงที่ นอกจากนี้ยังช่วยให้ความชื้นที่เหลืออยู่ควบแน่นและตกตะกอนที่ก้นถัง ซึ่งสามารถระบายน้ำทิ้งได้ตามระยะเวลากำหนด