کمپرسور چیست؟ معرفی انواع آن به‌همراه کاربردشان

امروزه برای راه اندازی ابزارآلات بادی و بعضی از وسایل برقی به باد فشرده شده و فشار هوا، نیاز داریم. تنها وسیله و ابزار کاربردی برای این کار، کمپرسور یا پمپ باد می باشد. کمپرسور ها انواع مختلفی دارند. در ادامه به تعریف و انواع آن می پردازیم.

کمپرسور چیست ؟

کمپرسور یکی از دستگاه های مکانیکی است که امروزه در صنایع بزرگ و کوچک کاربرد زیادی دارد. این وسیله دستگاه مکانیکی می باشد که برای افزایش فشار در انواع مایعات قابل فشار یا گازها استفاده می شود. کمپرسورها انواع متفاوتی دارند که رایج ترین آن ها کمپرسور هوا می باشد. این ابزار در صنعت برای فراهم کردن هوای محیط یا تجهیزات تامین هوا استفاده می شود. ابزارهای هوا، تجهیزات انفجار ساینده، ابزارهای هوا و … از موارد کاربرد کمپرسورها می باشند. کمپرسورها به دو نوع گریز از مرکز و جابجایی مثبت تقسیم می شوند که در ادامه بیشتر به آن ها می پردازیم. برای مشاهده انواع آن ها و خرید می توانید به سایت فروشگاه ابزار مراجعه نمایید.

کاربرد

کمپرسورها با توجه به مکانیزمی که دارند در زمینه ها و وسایل مختلفی از جمله صنایع پتروشیمی، لوازم تعمیرگاهی، ماشین آلات سنگین و … مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به کاربرد کمپرسورها در زمینه های مختلف می پردازیم.

صنایع پتروشیمی

در واقع صنایع پتروشیمی نفت و گاز، نفت خام را استخراج و یا دریافت می کند. پس از آن طی مراحلی با انجام فرایندهای شیمیایی و مکانیکی بر روی آن، فراورده یا محصولات نفتی مانند بنزین، گازوئیل، پلاستیک و … تولید می کند. در این فرایند برای فشرده سازی از کمپرسور استفاده می شود.

لوازم تعمیرگاهی

در تعمیرگاه های لوازم خانگی، خودرو و … از انواع کمپرسور استفاده می شود. بیشتر استفاده از آن برای این است که از هوای فشرده شده برای کارهای تعمیراتی مانند تمیز کردن با هوای فشرده، باز و بسته کردن پیچ، افزایش فشار باد تایر و … می باشد.

ماشین آلات سنگین

نیاز به کمپرسور در خودروهای سنگین و سبک، ضروری می باشد. یکی از کاربردهای آن انجام کار ترمزگیری به کمک ایجاد هوای فشرده می باشد. از انواع کمپرسور برای تنظیم ارتفاع در ماشین های سنگین مانند چرثقیل نیز استفاده می شود.

تجهیزات برودتی و حرارتی

زمانی که یک گاز را تحت فشار قرار دهند به شدت گرم می شود. از طرفی زمانی که فشار از روی گاز برداشته شود، گاز به شدت سرد می شود. برای ایجاد برودت و حرارت در یخچال ها، تهویه مطبوع و …، می توان از همین خاصیت گازها استفاده کرد.

کاربرد کمپرسور در انتقال خط لوله گاز طبیعی

برای انتقال گاز از مبدا به کارخانه ها، خانه ها و … باید فشار مناسبی در خط لوله گاز طبیعی ایجاد شود. برای ایجاد این فشار از کمپرسور استفاده می شود.

 ابزارهای پنوماتیکی

اغلب ابزارهای سنگین که باید عملکرد بسیار سریعی یا نیروی بسیار زیادی داشته باشند از نیروی پنوماتیکی استفاده می کنند. نیروی پنوماتیکی در واقع همان نیرویی است که در اثر فشار هوای فشرده، به وجود می آید. برای آشنایی بهتر با این ابزار می توانید به قسمت ابزارهای پنوماتیکی مراجعه کنید.

اجزاء کمپرسور

دستگاه کمپرسور متشکل از اجزاء زیر می باشد.

• موتور: قسمت اصلی و مهم دستگاه، موتور می باشد. موتور انرژی و قدرت مورد نیاز را در اختیار دستگاه قرار می دهد.
• پیستون: کار فشرده سازی هوا و گاز در کمپرسور، توسط پیستون ها انجام می شود. پیستون ها به دو صورت خطی و چرخشی، حرکت می کند.
• مخزن: از مخزن ها برای ذخیره هوای خروجی از محصول استفاده می شود. مخزن بر اساس ظرفیت و لیتر دسته بندی می شود.
• کوپلینگ: برای انتقال نیرو بین شیفت پمپ و موتور از کوپلینگ استفاده می شود.
• سوپاپ اطمینان: این قطعه به روی سیلندر نصب می شود و وظیفه آن تنظیم میزان هوایی است که وارد سیلندر می شود. سوپاپ ها دارای دو نوع مکش و رانش هستند.
• فیلتر: کار اصلی این وسیله، فیلتر کردن رطوبت و گرد و غبار است. که دارای انواع و مدل های مختلفی است.
• سنسور حرارتی: این سنسورها در مواقعی که دمای گاز بیشتر از حد مجاز است، هشدار می دهند. سنسور حرارتی را در قسمت خروجی، نصب می کنند.

کمپرسور چگونه کار می کند؟

کمپرسورها با صرف انرژی مکانیکی، هوا را که ترکیبی از گازهاست، با سرعت و قدرت به دورن خود می کشد. در طی یک سری فرآیند، این هوا را متراکم می کنند. به دلیل فشاری که به هوا وارد می شود، دمای آن افزایش پیدا می کند. برای کاهش این دما از لوله های خنک کننده در محصول استفاده می شود.

انواع کمپرسور

کمپرسورها بر اساس معیارها و ویژگی های مختلف، طبقه بندی می شوند. اولین نوع طبقه بندی ها، بر اساس نحوه انتقال انرژی از دستگاه به سیال می باشد که به دو دسته دینامیکی و جابجایی تقسیم شده اند.

انواع کمپرسور دینامیکی

کمپرسور دینامیکی با فشار متغییر کار می کند. عملکرد این کمپرسورها به صورت مستقیم به شرایط بیرونی بستگی دارد. اگر در فشار ورودی تغییری ایجاد شود، روی ظرفیت آن نیز تاثیر می گذارد. کمپرسور های مکانیکی به دو نوع جریان محور و جریان شجاعی یا گریز از مرکز، تقسیم می شوند.

• کمپرسور جریان محور: این کمپرسورها دارای یک یا دو و یا جند طبقه پره های ثابت و متحرک می باشند. هوا یا گاز را از بین پره های خود عبور می دهد و به سمت عقب می راند. به این ترتیب همزمان با اینکه پره های ثابت انرژی جنبشی را به فشار تبدیل می کند، سرعت هوا افزایش می یابد. از این کمپرسور ها در صنایع بزرگی مانند توربین های گازی، موتورهای جت و … استفاده می شود.
• کمپرسور گریز از مرکز: این کمپرسورها دارای جریان رانش شعاعی هستند، به همین دلیل به آن ها شعاعی نیز گفته می شود. کمپرسور گریز از مرکز، هوا را در جهت شعاع خود به بیرون می راند. هوا پس از برخورد به پخش کننده، سرعتش کاهش می یابد و به دما و فشارش افزوده می شود.

انواع کمپرسور جابجایی مثبت

این ابزار جابجایی مثبت، هوا را از یک ناحیه پر حجم به یک ناحیه کم حجم منتقل می کند. این جابجایی باعث مکش هوا و تراکم آن می شود، به این عمل جابجا کردن هوا، اصطلاحا جابجایی هوا می گویند. این کمپرسور در یک دسته بندی کلی توسط دو نوع کمپرسور روتاری یا چرخشی و نوع رفت و برگشتی انجام می شود. هر کدام از این دو نوع دارای انواع مختلفی هستند.

• کمپرسور چرخشی: این کمپرسور دارای دو محفظه می باشد. در یکی از آن ها گاز و هوا مکش می شود و در دیگری پیستون و سیلندر هوا را متراکم می کنند. کمپرسور چرخشی دارای انواع مختلف پره ای، گوشواره ای، حلزونی و … می باشد.
• کمپرسور رفت و برگشتی: در این نوع یک عضو که دارای حرکت رفت و برگشتی است، با حرکت در جهت محور طولی باعث مکش و کمپرس گاز می شود. کمپرسور رفت و برگشتی به سه دسته تک اثره، دو اثره و دیافراگمی تقسیم می شود.