طرح اختراعی کوپلینگ دور متغیر
قرارداد همکاری طراحی و ساخت کوپلینگ های دور متغیر با ظرفیت انتقال قدرت حداکثر 2 مگاوات (دور کاری 3000 rpm , گشتاور 5000 N.m) مابین شرکت دانش بنیان آساک و شرکت ملی نفت ایران در اردیبهشت ماه سال 1395 بسته شد . بدین ترتیب قرار است که ابتدا یک نمونه صنعتی برای انتقال قدرت به صورت متغیر با ظرفیت حداکثر 2 مگاوات توسط شرکت آساک ساخته و در واحد پمپاژ سوخت نصب شود.
از جمله محدودیت های تعریف شده برای این پروژه می توان به عدم تغییر در ساختار و موقعیت پمپ سانتریفیوژ و الکتروموتور و نیز جایگزینی این کوپلینگ با کوپلینگ سابق در فاصله ی 20 سانتی متری اشاره کرد. طبق مطالعات صورت گرفته شرکت های پیشرو در این زمینه همچون Voith جهت انتقال 2 مگاوات توان به صورت متغیر به فضایی معادل 1.5 متر مکعب نیاز دارند ، لذا با توجه به شرط کارفرما که عدم تغییرات در ساختار پمپ و الکتروموتور می باشد ، کوپلینگ های Voith و سایر شرکت ها که بر اساس هیدرودینامیک روغن کار می کنند ، نمی توانند این محدودیت ها را پاس کنند. در حالی که کوپلینگ در دست اجرا برای شرکت نفت ، توسط متخصصین شرکت آساک با ابعاد 20 سانتی متر و قطر 30 سانتی متر جانمایی شده است.
مختصری از کوپلینگ های دور متغیر آساک :
یکی دیگر از محصولات دانش بنیان شرکت آساک کوپلینگ های دور متغیر می باشد که فناوری طراحی و ساخت آن مختص ما است (طرح اختراعی) و هیچ نمونه مشابهی از آن در سطح جهان وجود ندارد. کوپلینگ های دور متغیر شرکت های خارجی مانند Voith و Elecon نسبت به کوپلینگ های آساک کاملا متفاوت بوده و مزایا و معایب خاص خودشان را دارند.
از جمله ویژگی های منحصر به فرد این کوپلینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد :
قابلیت اطمینان بالا
دوام
هزینه ای معادل یک سوم سیستم های VFD و سیستم های هیدرولیکی Voith
دوره تعمیر و نگهداری بالاتر
ابعاد بسیار کوچک
پاسخگویی سریع
کنترل دقیق دور و گشتاور
میرا کننده نوسانات گشتاور ورودی در حین انتقال توان
علت استفاده از کوپلینگ های دور متغیر به جای کوپلینگ های دور ثابت :
برای مثال به علت متغیر بودن سوخت مصرفی (بنزین) در طول 24 ساعت شبانه روز در سطح شهر ، به ارسال بنزین با دبی متغیر در واحدهای پمپاژ و توزیع سوخت در سطح کشور نیاز است . چنانچه سیستم انتقال قدرت بین موتور الکتریکی و پمپ از نوع کوپلینگ دور ثابت باشد ، همواره تعداد دوران پمپ با موتور الکتریکی برابر بوده و برای تغییر دبی ارسالی از یک شیر کنترل دبی در خروجی پمپ استفاده می شود ، با بستن شیر کنترل دبی (جهت کاهش دبی ارسالی سوخت) فشار در مدار پمپ بالا رفته و راندمان عملکرد سیستم به شدت کاهش می یابد ، اما اگر از یک سیستم انتقال قدرت متغیر (کوپلینگ دور متغیر) برای تغییر دبی ارسالی استفاده کنیم دیگر نیازی به شیر کنترل دبی نبوده و به جای آن با ثابت بودن دور موتور الکتریکی می توان دور پمپ را به صورت پیوسته (بازه صفر تا صد) تغییر داد و در نتیجه همواره تعداد دوران پمپ متناسب با دبی درخواستی از سوی مصرف کننده بوده و همواره سیستم در نقاط بهینه خود عمل خواهد کرد و بدین ترتیب علاوه بر کاهش انرژی تلف شده ، عمر کاری قطعات سیستم نیز افزایش می یابد.
از طرفی برای متغیر کردن دور الکتروموتور می توان از VFD – Variable Frequency Drive استفاده کرد ولی سیستم های VFD نیز راندمان پایینی داشته و هزینه های اجرا و نگهداری آن زیاد بوده و عمری معادل یک سوم سیستم های کوپلینگ متغیر دارند. طبق نظر متخصصین ماشین های الکتریکی شرکت ، تغییرات فرکانس با مبدل های VFD به منظور کنترل دور ، بسیار مخرب می باشد و آسیب های شدیدی بخصوص به هسته الکتروموتورهای قدیمی وارد می کند و نیز حدود 10 متر مکعب از فضا را اشغال می کند.
کاربرد کوپلینگ های دور متغیر آساک :
از کوپلینگ های دور متغیر آساک می توان در صنایع کوچک (در حد 10 کیلووات) تا صنایع عظیم (تا 10 مگاوات) برای انتقال قدرت متغیر پیوسته استفاده کرد. از جمله کاربردهای صنعتی آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :
کمپرسورها و پمپ های صنعت نفت و گاز
فن ها و پمپ های نیروگاهی
خردکننده ها و له کننده های بزرگ صنعتی
فن ها ، پمپ ها و میکسرهای صنایع شیمیایی
دمنده ها و پمپ های صنایع متالوژی
و هر قسمتی از صنعت که نیاز به انتقال قدرت به صورت متغیر و پیوسته داشته باشد.
