کمپرسورهای فشار بالا (بیشتر از ۲۰۰ بار) با مکانیزم تحریک هیدرولیکی

saber hshmatian3یکی از طرح های موفقی که در کارگاه شهید وزوایی زیر نظر پژوهشکده شهید رضایی دانشگاه صنعتی شریف انجام شد طراحی کمپرسور های فشار بالا بود که توسط متخصصان یکی از شرکت های معتبر (جمعی از فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف) بعد از دو سال تلاش مداوم (۱۳۸۸-۱۳۸۶) ساخته شدند. نشت‌بندی این کمپرسورها به صورت استاتیکی است و دستگاه در یک فرایند ترمودینامیکی ایزوترمال گاز طبیعی را فشرده می‌کند. مزیت اصلی این فناوری نسبت به محصولات با کاربرد مشابه، قیمت و زمان و هزینه‎های تعمیرات و نگه‎داری آن است. در حال حاضر این شرکت توانایی تولید کمپرسورها تا ۲۰۰۰ بار با دبی متنوع را داراست. همچنین این شرکت در حال  طراحی کمپرسورها تا فشار ۵۰۰۰ بار است.

مکانیزم کمپرسورهای یاد شده همانند مکانیزم شرکت‎های معتبر دنیا  است. این کمپرسورها از استانداردهای بین‎المللی زیر پیروی می کند:

  1. Japanese High Pressure Safety Gas Law (HPGSL)
  2. Canadian CSA
  3. European CE
  4. UL

همچنین در دستگاه‏‎هایی که احتمال انفجار وجود دارد (مانند گاز طبیعی یا هیدروژن) الزامات Atex اروپایی و در طراحی و تولید نیز الزامات مخازن تحت فشار ASME رعایت شده است.

برای توضیح نحوه کارکردی این دستگاه، نحوه عملکرد یک کمپرسور دو مرحله‎ای بررسی می شود. در مرحله اول ( فشرده‎سازی)، گاز از طریق سوپاپ ورودی وارد سیلندر مرحله اول می شود. روغن هیدرولیک که تحت فشار بر روی پیستون هیدرولیکی کار انجام داده، مجموعه پیستون‎ها را به سمت چپ حرکت می‎دهد و باعث فشرده‎سازی گاز در سیلندر مرحله یک می‎شود. گاز از طریق سوپاپ خروجی مرحله یک وارد سیلندر مرحله دوم می‎شود که دارای قطر کوچک‌تری است. بین این مراحل گاز داغ فشرده شده به وسیله یک مبدل حرارتی آب‎خنک، خنک می‎گردد.

 

 

کمپرسورهای فشار بالا (بیشتر از 200 بار) با مکانیزم تحریک هیدرولیکی
شکل ۱. مرحله اول فشرده‎سازی

 

در پایان مرحله اول فشرده‌سازی موقعیت یک شیر چهارراهه تغییر می‎کند و سیال هیدرولیکی تحت فشار را به سمت چپ پیستون هیدرولیک هدایت می‎کند. مجموعه پیستون‎ها به سمت راست حرکت می‎کند و گاز را در سیلندر مرحله دوم فشرده می‎نماید. گاز از سیلندر مرحله دوم خارج شده و وارد خط تخلیه (discharge line) می‎شود.

کمپرسورهای فشار بالا (بیشتر از 200 بار) با مکانیزم تحریک هیدرولیکی
شکل ۲. مرحله دوم فشرده‎سازی

 

سیستم کنترل کمپرسورهای این شرکت به صورت flip-flap مکانیکی است. از آن‎جایی که سیستم کنترل دستگاه و تحریک پیستون، هیدرولیکی است بنابراین قطع(Shutdown ) دستگاه هم به صورت هیدرولیکی خواهد بود که از نظر ایمنی بهترین نوع قطع، مکانیکی است. به صورت کلی ضریب اطمینان سیستم‎های مکانیکی نسبت به سیستم‎های الکتریکی بالاست و در بین سیستم‎های مکانیکی سیستم‎های هیدرولیکی بالاترین ضریب اطمینان را دارند.

این دستگاه به صورت آزمایشی در دانشگاه صنعتی شریف مورد استفاده قرار گرفت. استفاده ای که به نظر مصرف کنندگان موفقیت آمیز بود.

 

  1. نمونه کارها

کمپرسورهای فشار بالا (بیشتر از 200 بار) با مکانیزم تحریک هیدرولیکی

 

 

  • نام دستگاه: جایگاه متوسط CNG
  • محل نصب: دانشگاه صنعتی شریف
  • فشار ورودی: ۵ بار مطلق
  • فشار خروجی: ۲۰۰ بار مطلق
  • فشار طراحی: ۲۵۰ بار مطلق
  • ظرفیت: ۱۵۰ نرمال مترمکعب بر ساعت
  • تعداد مراحل: ۴ ( ۳ ستون)
  • نوع دستگاه: تحریک هیدرولیکی
  • Oil-less

 

کمپرسورهای فشار بالا (بیشتر از 200 بار) با مکانیزم تحریک هیدرولیکی

 

 

  • نام دستگاه: کمپرسور فشار بالا
  • محل نصب: کارگاه پژوهشکده شهید رضایی
  • فشار ورودی: ۱۰۰-۲۰۰ بار مطلق
  • فشار خروجی: ۱۵۰۰ بار مطلق
  • ظرفیت: ۸ نرمال مترمکعب بر ساعت
  • تعداد مراحل: ۲ ( ۱ ستون)
  • نوع دستگاه: تحریک هیدرولیکی
  • Oil-less

 

0

مطالب مرتبط

نظر بدهید