Vidalı kompresörlerde yeni bir ayrıştırma sistemi

Abstract

Pozitif deplasmanlı kompresörlerden olan vidalı (helisel loblu) kompresörler, imalat sanayisi ile gaz sevkinin gerçekleştiği uygulamalarda gün geçtikçe daha fazla kullanılmaktadır. Başlıca kullanım alanları petrol rafinerileri ile doğalgaz tesisleridir. Ayrıca; tekstil, gıda, ilaç ve kimya sanayilerinde de basınçlı gaz ihtiyacını karşılamaktadır. Vidalı kompresörler sıkıştırma odasında yağ bulunup bulunmamasına göre yağlı ve yağsız olarak iki çeşittir. İnceleme konusu olan yağlı çalışan vidalı kompresörlerde basınçlandırılan gazın içindeki yağın ayrıştırılması uygulamasına göre önem arz eden bir konudur. İncelenen sistemde yağın ayrıştırılması dikey bir yerçekimi kazanı ile içinde bulunan bir yağ filtresinden ibarettir. Sistem, bu haliyle fazla yer kaplamakta, ayrıca filtrenin değişim işlemi nispeten fazla zaman ve maliyet oluşturmaktadır. Düşünülen yeni yağ ayrıştırma sistemi ayrı birimlerden oluşan bir yağ deposu, siklon ayrıştırıcı ve yağ filtresinden oluşmaktadır. Bu haliyle önceki sistemden daha az elemana sahiptir, daha az yer kaplar ve bakım hem kolay hem de daha ucuzdur. Denenmekte olan sistemin filtre değişim zamanı eski sistemi %80 oranında yakalamıştır. Yürütülen çalışmanın amacı, siklon ayrıştırıcının verimini arttırıp eski sistemin seviyesine getirmektir. Literatür taraması sonucu daha çok katı parçacık ayrıştıran ayrıştırıcılarla ilgili teorik modellere ve deneysel çalışmalara ilişkin araştırmalara rastlanmıştır. Bu sebeple verim arttırmak için mevcut geometri üzerinde değişiklikler yapılması uygun görülmüştür. Akış analizi için COSMOSWORKS'ün bir alt programı olan Floworks akış analiz programından yaralanıldı.

Screw compressors (helical lobe type), are one kind of positive displacement compressors, have been using more and more in manufacturing industry and gas production foundations. Basic utilization areas are fuel refineries and natural gas foundations. Beside that, they have been supplying pressurized gas need of textile, food, medicine and chemistry industries. Screw compressors fall into categories which are called oil-flooded and oil-free according to the existence of the oil in the compression chamber. Separation of oil in the pressurized gas is a vital issue in oil-flooded screw compressors. Separation system of investigated screw compressor consists of a vertical gravity drum and filter member which is placed in the drum. The mentioned system takes lots of space, beside that changing of filter member consuming so much maintenance time and money. New separation system consists of separated units that are an oil tank, a cyclone separator and an oil filter. New separation system takes less spaces, has less member and its maintenance is cheaper and takes less time. Filter chaning time of trial version of new system is as %80 successful as existing separation system. In this study, increasing of separation efficiency of cyclone separator and catching the level of existing system is aimed. In the lireture search, it is seen that most of experimental and theoritical studies is dealing with solid particle based cyclone separators. Because of this reason, the goemetrical parameters of cyclone separator is changed to increase the efficiency. For flow analysis, Floworks analysis program is used which is working under COSMOSWORKS.