کمپرسور چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
برای پاسخ به سوال کمپرسور چیست باید اشاره کنیم که محبوبترین آنها کمپرسور های هوایی است و کمپرسورها دستگاههای مکانیکی هستند که برای افزایش فشار در طیف وسیعی از سیالات یا گازهای قابل تراکم استفاده میشوند. در دنیای صنعتی، کمپرسورها برای انتقال گاز از طریق خطوط لوله، تامین هوای کارگاه یا ابزار، ابزارهای هوای برقی، رنگ پاشکنندهها و تجهیزات انفجار ساینده، مبردهای تغییر فاز برای تهویه مطبوع و تبرید و غیره استفاده میشوند.
مطالب مرتبط:
انواع پمپ های الکتریکی و کاربردشان
مشابه پمپها، کمپرسورها را میتوان بعنوان گریز از مرکز (یا دینامیک یا جنبشی) یا جابجایی مثبت طبقهبندی کرد. با این حال، بر خلاف پمپها، که در درجه اول ماهیت گریز از مرکز هستند. کمپرسورها اغلب از انواع جابجایی مثبت هستند. آنها در اندازههای مختلفی موجود هستند. از دستگاه باد کردن لاستیک که در داخل یک جعبه دستکش قرار میگیرد تا ماشین آلات عظیم رفت و برگشتی یا توربو کمپرسور مورد استفاده در خدمات خط لوله. کمپرسورهای جابجایی مثبت را میتوان به انواع دوار مانند پیچ مارپیچ و پره دوار و انواع رفت و برگشتی که در آن سبک پیستونی غالب است، تقسیم کرد. با ادامه مقاله سایت سپیانی همراه باشید تا با انواع و کاربردهای کمپرسورها آشنا شویم.
حتما بخوانید:
همهچیز درباره نصب و تعمیر کمپرسور
انواع کمپرسور هوا
کمپرسور ها را میتوان به روشهای مختلفی طبقهبندی کرد. هرچند اغلب بر اساس نحوهتولید هوا یا گاز فشردهطبقهبندی میشوند. ما انواع کمپرسورهای رایج را در بخشهای بعدی شرح و ارائه میکنیم. انواع آن عبارتند از:
- پیستونی
- دیافراگمی
- حلزونی
- پره کشویی
- گریز از مرکز
- محوری
به دلیل ماهیت طرحهای کمپرسور، بازاری برای بازسازی کمپرسورهای هوا وجود دارد و کمپرسورهای هوای بازسازی شدهممکن است جایگزینی برای خرید کمپرسور جدید باشند.
کمپرسور پیستونی چیست؟
به منظور فشردهسازی گاز داخل سیلندر (یا سیلندرها) و تخلیه آن از طریق شیر به مخازن دریافت فشار قوی، کمپرسورهای پیستونی که به عنوان کمپرسورهای رفت و برگشتی نیز شناخته میشوند. بر حرکت رفت و برگشتی یک یا چند پیستون تکیه میکنند. مخزن و کمپرسور اغلب بر روی یک قاب یا اسکید بعنوان “واحد بستهبندی شده” قرار میگیرند. اگرچه ارائه هوای فشرده بعنوان منبع انرژی، وظیفه اصلی کمپرسورهای پیستونی است. اپراتورهای خط لوله نیز از کمپرسورهای پیستونی برای انتقال گاز طبیعی استفاده میکنند.
انتخاب کمپرسورهای پیستونی اغلب بر اساس دبی و فشار مورد نظر است. با حجمهای بین 30 تا 2500 cfm، یک سیستم هوای گیاهی معمولی هوای فشرده را در محدوده psi 90-110 ارائه میکند. این محدودهها اغلب با تجهیزات تجاری قابل دستیابی هستند. سیستمهای هوای تأسیسات را میتوان در اطراف یک واحد بزرگ طراحی کرد یا میتوان آنها را بر روی تعدادی واحد کوچکتر که در سراسر کارخانه توزیع شدهاند، ساخت. کمپرسورهای دو مرحلهای برای دستیابی به فشار هوای بالاتر از آن چیزی که یک کمپرسور تک مرحلهای میتواند ارائه دهد ارائه میشود. برای حذف مقداری از گرمای تولید شده در مرحله اول، هوای فشرده اغلب قبل از ورود به مرحله دوم از داخل خنک کننده عبور میکند.
کمپرسور دیافراگمی چیست؟
کمپرسور دیافراگمی از یک موتور متحدالمرکز نصب شده برای نوسان یک دیسک انعطاف پذیر استفاده میکند که به طور متناوب حجم محفظه فشردهسازی را منبسط و منقبض میکند. این یک طراحی رفت و برگشتی نسبتاً تخصصی است. دیسک انعطاف پذیر بعنوان یک مهر و موم پمپ دیافراگمی بین درایو و سیال فرآیند عمل میکند و از هرگونه خطر تماس روان کننده با گاز جلوگیری میکند. کمپرسورهای هوای دیافراگمی دستگاههایی با ظرفیت نسبتاً کم هستند که در بسیاری از موقعیتهای آزمایشگاهی و پزشکی که هوای بسیار خالص ضروری است مورد استفاده قرار میگیرند.
کمپرسور حلزونی چیست؟
کمپرسورهای دوار معروف به کمپرسورهای مارپیچ میتواند در چرخه کاری 100% کار کنند، که آنها را برای کاربردهای جذاب مانند ساخت و ساز یا جاده سازی مناسب میکند. این دستگاهها گاز را در انتهای محرکه میکشند، با عبور گاز از طول روتورهای نر و مادگی چرخدنده، آن را فشرده میکنند و سپس گاز فشرده شده را از طریق یک پورت تخلیه در انتهای غیر محرک کمپرسور آزاد میکنند. به دلیل لرزش کمتر، کمپرسور اسکرو دوار بیصداتر از کمپرسور رفت و برگشتی کار میکند. هوای تخلیه از یک کمپرسور اسکرو بدون ضربان است که این مزیت دیگری نسبت به انواع پیستونی است. این دستگاهها میتوانند هوای بدون روغن تولید کنند، روغن کاری شده با آب یا روغن یا هر دو باشند. این طرحها قادر به ارائه خدمات بدون اسانس هستند.
کمپرسور پره کشویی چیست؟
دیوار داخلی یک حفره غیرعادی توسط تعدادی پره نصب شده روی یک روتور برای کار با کمپرسور پره کشویی عبور میکند. پرهها با چرخش از سمت مکش حفره خارج از مرکز به سمت تخلیه، ناحیهای را که در آن جارو میکنند پایین میآورند و گاز را در آن فشرده میکنند. پرهها روی یک فیلم روغنی حرکت میکنند که روی دیواره حفره خارج از مرکز شکل میگیرد و بعنوان مهر و موم عمل میکند.
اگرچه هوای بدون روغن توسط کمپرسورهای پره کشویی تولید نمیشود. اما آنها میتوانند هوای فشرده را بدون ضربان فراهم کنند. به دلیل استفاده از بوشینگ به جای یاتاقان و سرعت عملکرد کمتر آنها نسبت به کمپرسورهای اسکرو، نسبت به آلایندههای محیط اطراف خود نیز متحمل هستند. آنها میتوانند در چرخه کاری 100٪ کار کنند و نسبتاً بی صدا، قابل اعتماد و بی صدا هستند. بر اساس برخی گزارش ها، کمپرسورهای اسکرو تا حد زیادی جایگزین کمپرسورهای پرهای چرخشی در کاربردهای کمپرسور هوا شده اند. آنها در بسیاری از کاربردهای غیر هوایی در بخشهای فرآیند، نفت و گاز استفاده میشوند.
کمپرسور گریز از مرکز چیست؟
گازها توسط کمپرسورهای گریز از مرکز سرعت داده میشوند که از پروانههای پمپ مانند با سرعت بالا برای افزایش فشار استفاده میکنند. آنها معمولاً در کاربردهای با حجم بالا، مانند کارخانههای فرآوری صنعتی با ظرفیت تا 200000 cfm و واحدهای تبرید تجاری با بیش از 100 اسب بخار یافت میشوند. کمپرسورهای گریز از مرکز با حرکت دادن یک پروانهچرخان به سمت خارج، سرعت گاز را افزایش میدهند. آنها مشابه پمپهای گریز از مرکز، تقریباً یکسان تولید میشوند. در یک پیچه پوششی که سرعت آن کاهش یافته و فشار افزایش مییابد، گاز منبسط میشود.
کمپرسور محوری چیست؟
در تجهیزات صنعتی، کمپرسور محوری بیشترین هوا را با نرخ 8000 تا 13 میلیون cfm ارسال میکند. از چنین کمپرسورهایی در موتورهای جت برای تولید مقادیر در محدوده بزرگتر استفاده میشود. با توجه به نسبت تراکم نسبتاً متوسطی که دارند، کمپرسورهای محوری نسبت به کمپرسورهای گریز از مرکز به سمت طراحیهای چند مرحلهای گرایش پیدا میکنند. کمپرسورهای محوری مشابه کمپرسورهای گریز از مرکز عمل میکنند، زیرا ابتدا سرعت گاز را قبل از افزایش فشار افزایش میدهند. سپس گاز با عبور از پرههای منحنی و ثابت در کمپرسورهای محوری کاهش مییابد که باعث افزایش فشار در گاز میشود.
گزینه قدرت و سوخت چیست؟
برای راه اندازی کمپرسورهای هوا میتوان از نیروی الکتریکی استفاده کرد. گزینههای محبوب کمپرسورهای هوای 12 ولت DC و 24 ولت DC هستند. علاوه بر این، کمپرسورهایی وجود دارند که با ولتاژهای متناوب معمولی مانند 120 ولت، 220 ولت یا 440 ولت کار میکنند. کمپرسورهای هوا که روی موتوری کار میکنند که از منبع سوخت قابل احتراق نیرو میگیرد. مانند بنزین یا سوخت دیزل، نمونهای از گزینههای سوخت جایگزین هستند.
بطور کلی، کمپرسورهای برقی در شرایطی ترجیح داده میشوند که حذف دود اگزوز ضروری است یا برای فعال کردن کار در محیطهایی که استفاده یا حضور سوختهای قابل احتراق مورد نظر نیست. از آنجایی که کمپرسورهای هوای الکتریکی اغلب سطوح نویز صوتی کمتری نسبت به همتایان موتور محور خود نشان میدهند، فاکتورهای نویز نیز در انتخاب گزینه سوخت نقش دارند. علاوه بر این، برخی از کمپرسورهای هوا ممکن است به صورت هیدرولیکی کار کنند و از نیاز به سوخت قابل احتراق و مشکلات ناشی از انتشار گازهای خروجی اجتناب کنند.
انتخاب ماشین کمپرسور در یک محیط صنعتی
معمولاً هنگام انتخاب کمپرسورهای هوا برای کاربردهای معمولی در فروشگاه، انتخاب بین کمپرسور پیستونی و کمپرسور مارپیچ حل میشود. بطور کلی، کمپرسورهای پیستونی نسبت به کمپرسورهای پیچی ارزانتر هستند، به تعمیر و نگهداری سادهتری نیاز دارند و عملکرد خوبی در محیطهای کاری آلوده دارند. اما آنها نسبت به کمپرسورهای پیچی به طور قابل توجهی پر سر و صداتر هستند و بیشتر مستعد انتقال روغن به منبع هوای فشرده هستند.
کمپرسورهای پیستونی باید بر اساس یک چرخه کار اندازه گیری شوند زیرا در حین کار گرمای زیادی تولید میکنند. یک قانون کلی 25 درصد استراحت و 75 درصد دویدن را توصیه میکند. کمپرسورهای شعاعی اسکرو میتوانند بطور مداوم کار کنند و در واقع آن را ترجیح میدهند. با این حال، از آنجایی که کمپرسورهای پیچی برای راه اندازی و توقف مکرر مناسب نیستند. این امکان وجود دارد که بزرگ کردن کمپرسور به امید افزایش ظرفیت آن، مشکلاتی را ایجاد کند. برای دستیابی به تراکم موثر، کمپرسور باید در دمای کارکرد به دلیل تلرانس نزدیک بین روتورها نگهداری شود. یک کمپرسور پیستونی میتواند بزرگتر باشد بدون اینکه مشکل مشابهی داشته باشد، اگرچه اندازهگیری یک کمپرسور نیاز به توجه بیشتر به استفاده از هوا دارد.
حتما بخوانید: نقش درایو در پمپ چیست؟
کاربرد کمپرسور در صنایع مختلف
کمپرسورها در صنایع مختلفی استفاده میشوند و اغلب در محیطهایی یافت میشوند که مشتریان عادی با آن آشنا هستند. بعنوان مثال، یک نمونه معمولی از کمپرسور هوای پایه که مصرف کنندگان برای باد کردن مناسب لاستیکها استفاده میکنند. کمپرسور هوای برقی 12 ولت DC قابل حمل است که اغلب در داشبورد یا صندوق عقب خودرو نگهداری میشود.
کمپرسورها اغلب در کاربردها و صنایع زیر استفاده میشوند:
- کمپرسورهای سوار بر کامیون و خودرو
- کاربردهای پزشکی و دندانپزشکی
- فشردهسازی گاز آزمایشگاهی و تخصصی
- برنامههای کاربردی پردازش مواد غذایی و نوشیدنی
- کاربردهای نفت و گاز
کمپرسورهای سوار بر کامیون و خودرو:
کمپرسورهای هوای الکتریکی سوار بر کامیون، کمپرسورهای هوای دیزلی سوار بر کامیون یا سایر کمپرسورهای هوای سوار بر خودرو در وسایل نقلیه استفاده میشوند و اغلب در وسایل نقلیه استفاده میشوند. برای مثال، سیستمهای ترمز هوای کامیون از هوای فشردهبرای عملکرد استفاده میکنند و به یک کمپرسور هوا برای سوختگیری مجدد سیستم ترمز نیاز دارند.
برای انجام وظایف ضروری یا فعال کردن کمپرسور برای متحرک بودن و امکان استقرار در صورت نیاز در چندین محل کار یا مکان، کامیونهای خدمات ممکن است به کمپرسورهای هوای داخلی نیاز داشته باشند. به عنوان مثال، کمپرسورهای هوای قابل تنفس ممکن است برای وسایل نقلیه آتش نشانی تعبیه شوند تا اولین پاسخ دهندگان و آتش نشانان بتوانند مخازن هوای قابل تنفس خود را دوباره پر کنند.
کاربردهای پزشکی و دندانپزشکی:
از کمپرسورها در رشتههای پزشکی و دندانپزشکی نیز استفاده میشود. کمپرسورهای هوای دندانی یک منبع هوای فشرده استریل را برای کمک به عملیات دندانپزشکی و همچنین برای تامین انرژی ابزارهای دندانی با کنترل پنوماتیک مانند مته یا مسواک ارائه میدهند.
در انتخاب بهترین کمپرسور هوای دندانی باید به اسب بخار و فشار لازم توجه شود. ایجاد یک منبع هوای تنفسی برای بیماران که مستقل از سایر گازهای نگهداری شدهدر سیلندرهای گاز است و میتواند به عنوان جایگزین برای بیمارانی که ممکن است به سمیت اکسیژن حساس باشند، بعنوان مثال، یکی از کاربردهای کمپرسورهای هوای پزشکی است. در یک بیمارستان یا سایر مراکز پزشکی، کمپرسورهای هوای تنفسی پزشکی ممکن است سیستمهای متحرک یا ثابت باشند.
فشردهسازی گاز آزمایشگاهی و تخصصی:
برای پردازش و تولید گازهای تخصصی، مانند هیدروژن، اکسیژن، آرگون، هلیوم، نیتروژن، یا مخلوطهای گازی (مثلاً کمپرسورهای آمونیاک)، یا دی اکسید کربن، که ممکن است در بخش غذا و نوشیدنی استفاده شود. کمپرسورهای هوای آزمایشگاهی و از کمپرسورهای هوا استفاده میشود.
برنامههای کاربردی پردازش مواد غذایی و آشامیدنی:
مشاغل فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی بشدت بهکمپرسورهای هوای درجه مواد غذایی وابستههستند. این کمپرسورها برای کارهای پردازشی مانند مرتبسازی، آمادهسازی، توزیع، بستهبندی و نگهداری مفید هستند و میتوانند در کل چرخه تولید استفاده شوند. همچنین میتوان از هوای فشردهبرای حفظ شرایط بهداشتی مورد نیاز برای تولید کالاهای مصرفی استفاده کرد.
کاربردهای نفت و گاز:
استفاده از کمپرسورها در بخش نفت و گاز نیز رایج است. جایی که گاز طبیعی فشردهبرای ذخیرهسازی و حمل و نقل با استفاده از کمپرسورهای گاز طبیعی تولید میشود. بنابر کاربرد، برخی از این فعالیتهای فشردهسازی گاز به استفاده از کمپرسورهای فشار بالا نیاز دارند که فشار تخلیه آنها میتواند از 1000 تا 3000 psi و بالاتر متغیر باشد و محدوده 10000 – 60000 psi قابل دستیابی باشد.
حتما بخوانید:
موتور الکتریکی (الکتروموتور) چیست؟
هیدروموتور (موتور هیدرولیک) چیست؟
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه ساخت کمپرسورها فعالیتی ندارد.
