کمپرسور چیست

برای راه اندازی ابزارآلات بادی و برخی از وسایل برقی نیاز به فشار هوا و باد فشرده شده داریم و برای این کار تنها وسیله و ابزار کاربردی کمپرسور یا پمپ باد است و سوالی که ممکن است پیش بیاید این است که کمپرسور چیست و چگونه کار می کند.برای پاسخ به این سوال باید مکانیزم انواع کمپرسور را بشناسیم و با کاربرد هایی که پمپ باد یا کمپرسور دارند نیز بیشتر آشنا شویم. در این مقاله شرح خواهیم داد که کمپرسور چیست و به تمام جنبه های آن نیز خواهیم پرداخت و انواع کمپرسور باد را همراه با کاربرد ها و ظرفیت آنها بررسی خواهیم کرد.با آروا همراه باشید تا به صورت دقیق و جامع اطلاعات کاربردی در خصوص کمپرسور کسب کنید.

کمپرسور چیست ؟

در پاسخ به سوال کمپرسور چیست باید بگوییم که کمپرسور در واقع وسیله ای است که از آن برای فشرده کردن هوا و یا کم کردن حجم آن استفاده می شود و با توجه به وجود انواع کمپرسور نیاز است که به صورت مفصل درباره اینکه کمپرسور چیست توضیح دهیم و آن را معرفی کنیم. از انواع کمپرسور برای فشرده کردن هوا و گازهای موجود در هوا استفاده می کنیم که این فشرده سازی توسط انرژی مکانیکی انجام می شود و قادر است هوا را با سرعت بالا به درون مخزن کمپرسور مکش کرده و فشرده سازی کند.

پس از آنکه هوا و گاز در داخل مخزن فشرده شد طی فرآیند متراکم شدن، دمای آن افزایش می یابد و برای آنکه بتوانیم از هوای فشرده شده استفاده کنیم باید دمای آن کم شده و یا به حد تعادل برسد که وظیفه تعادل سازی هوا بر عهده لوله های خنک کننده در داخل کمپرسور است.

تا به اینجا به این سوال پاسخ دادیم که کمپرسور چیست و دانستیم که این ابزار وسیله ای است که هوای موجود در هوا را در داخل مخزن فشرده و کم حجم می کند و متناسب با نوع وسیله ای که قرار است مورد استفاده قرار گیرد از آن استفاده می کنیم . در ادامه به کاربرد انواع کمپرسور اشاره کرده و هر کدام را توضیح می دهیم.

کاربرد کمپرسور

زمانی که هوا و گاز موجود در هوا در داخل کمپرسور ذخیره و فشرده می شود از آن در موارد و صنایع مختلف استفاده می شود. انواع کمپرسور باد با توجه به مکانیزمی که دارند در وسیله ها و زمینه های مختلفی مانند صنایع پتروشیمی، ماشین آلات سنگین، لوازم تعمیرگاهی، تجهیزات برودتی و … کاربرد دارند که برای شناخت هرچه بهتر از اینکه کاربرد انواع کمپرسور چیست هر کدام از آنها را به صورت اجمالی معرفی خواهیم کرد.

  • لوازم تعمیرگاهی: از انواع کمپرسور در تعمیرگاه های لوازم خانگی، خودرو و صنایع نظامی بسیار استفاده می شود و عمده استفاده آن نیز برای این است که از هوای فشرده شده برای کارهای تعمیراتی نظیر باز و بسته کردن پیچ، تمیز کاری با هوای فشرده، افزایش فشار باد تایر و بالابر ها استفاده می شود.
  • انتقال خط لوله گاز طبیعی: برای انتقال گاز از مبدا به مقصد یعنی خانه ها و مراکز و مکان هایی که به سیستم لوله کشی گاز مجهز هستند از کمپرسور استفاده می شود و دلیل آن هم این است که گاز با فشار مناسبی درون لوله جریان پیدا کند.
  • تجهیزات برودتی و حرارتی: زمانی که گاز را تحت فشار قرار می دهیم گرم می شود و هنگامی که این فشار را از بین می بریم یا کم می کنیم شروع به سرد شدن می کند. این مکانیزم سبب می شود تا از کمپرسور در وسایل و سیستم های سرمایشی و گرمایشی استفاده شود و عمده کاربرد آن نیز در وسایلی مانند یخچال ها ، کولر گازی و … است.
  • موتور جت: یکی از کاربرد های انواع کمپرسور در داخل موتور جت است و دلیل آن هم این است که برای احتراق در داخل موتور جت نیاز به هوای فشرده داریم کمپرسور این کمک را می کند تا با ایجاد هوای فشرده بتوانیم احتراق برای موتور جهت راه اندازی آن را در اختیار داشته باشیم.
  • کابین هواپیما و زیر دریایی : زمانی که هواپیما در ارتفاع بالا پرواز می کند فشار هوای داخل کابین کم می شود و برای اینکه فشار داخل کابین به تعادل برسد از انواع کمپرسور های مخصوص این کار استفاده می شود یعنی اینکه هوا به داخل کابین تزریق می شود. در زیر دریایی هم به این منظور از کمپرسور استفاده می شود تا هوای مورد نیاز برای تنفس به وجود بیاید چرا که در عمق دریا هوا کاهش می یابد. یکی دیگر از کاربرد های انواع کمپرسور در زیر دریا برای کار غواصی است که با کمک آن می توان هوای مورد نیاز برای تنفس را در مدتی طولانی در اختیار داشت.
  • صنایع پتروشیمی: برای استخراج نفت و گاز و با اعمال فرایند های مکانیکی و شیمیایی موادی مانند پلاستیک، بنزین و … تولید می شود که در این فرآیند برای فشرده سازی گازها  از کمپرسور استفاده می شود.
  • ماشین الات سنگین: در خودرو های سبک و سنگین نیاز به کمپرسور ضروری است و یکی از این کاربرد ها برای این است که با کمک ایجاد هوای فشرده بتوانیم کار ترمز گیری را انجام دهیم. در ماشین های سنگین مانند جرثقیل و موارد مشابه برای تنظیم ارتفاع نیز از انواع کمپریسور باد استفاده می شود.

انواع پمپ باد

اجزاء کمپرسور

با توجه به اینکه گفتیم کمپرسور چیست و چه کاربرد هایی دارد مهم است که بدانیم این وسیله و ابزار کاربردی از چه اجزایی تشکیل شده است که می تواند در قالب یک سیستم واحد ،هوا را فشرده کرده و به ما کمک کند تا از آن در زمینه های مختلف و به بهترین شکل استفاده کنیم. در زیر اجزاء کمپرسور را معرفی کرده و به اختصار کارکرد هر اجزاء را توضیح می دهیم.

  • مخزن: قسمتی است که هوای فشرده شده و متراکم در آن قرار می گیرد. مخزن بر اساس لیتر و ظرفیت دسته بندی می شود.
  • موتور: قسمت مهم و اصلی کمپرسور است که انرژی و قدرت لازم را در اختیار کمپرسور قرار می دهد. موتور کمپرسور دارای دو نوع دیزلی و الکتریکی است.
  • کوپلینگ: نقش کوپلینگ در انواع کمپرسور برای انتقال نیرو بین شفت پمپ و و موتور است.
  • پیستون: پیستون در داخل کمپرسور به دو صورت خطی و چرخشی حرکت می کند و کار فشرده سازی هوا و گاز را انجام می دهد.
  • سوپاپ اطمینان: سوپاپ اطمینان قطعه ای است که بر روی سیلندر نصب می شود و وظیفه آن تنظیم مقدار هوایی است که وارد سیلندر می شود. سوپاپ های اطمینان در دو مدل مکش و رانش هستند که کار کنترل هوای ورودی و خروجی در انواع کمپرسور را انجام می دهند.
  • فیلتر: از جمله ابزار هایی که در کمپرسور وجود دارد فیلتر است که کار اصلی آن فیلتر کردن رطوبت و گرد و غبار است فیلتر رطوبت گیر دارای انواع و مدل های مختلفی است.
  • سنسور حرارتی: در قسمت خروجی گاز فشرده ،سنسور حرارتی نصب می شود تا در زمان هایی که دمای گاز بالاتر از حد مجاز باشد سنسور هشدار دهد. علاوه بر سنسور حرارتی سنسور های فشار نیز وجود دارند که اجازه نمی دهند هوا بیش از حد و یا کمتر از میزان معین شده در داخل مخزن فشرده شوند.

بیشتر بخوانید : رطوبت گیر پمپ باد چیست ؟


کمپرسور چگونه کار می کند؟

کمپرسور هوا یک ابزار و وسیله مکانیکی است که برای مکش هوا، فشرده کردن هوا و ذخیره کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد . این سه مورد مکانیزم اصلی کمپرسور ها است که دستگاه ابتدا هوا و گاز را به داخل مکش می کند و طی فرایندی متناسب با نوع کمپرسور هوا داخل محفظه شروع به فشرده شدن می شود و پس از اینکه هوا و گاز فشرده شد در مخزن ذخیره می شود و در مواقعی که به هوای فشرده نیاز داریم از آن استفاده می کنیم.

در کمپرسور های دینامیکی با کمک جریان متغیر و به صورت حرکت محوری و شعاعی هوا ذخیره می شود و در صنایع مربوطه به کار گرفته می شود و در کمپرسیور های جابجایی مثبت با حرکت رفت و برگشتی و یا دورانی پیستون هوا در داخل مخزن ذخیره می شود. زمانی که هوا داخل کمپرسور مکیده می شود پروانه ها و یا پیستون ها شروع به حرکت می کنند و به مرور زمان و حرکت پره و پیستون فرایند فشرده سازی صورت می گیرد.

هوا در داخل کمپرسور به دو صورت دینامیکی و جابجایی مثبت فشرده می شود که در ادامه هر کدام از این دو مورد را یه صورت مفصل معزفی و کارکرد هر کدام را نیز توضیح خواهیم داد.

انواع کمپرسور

فشرده سازی هوا و گاز و خروج آن با فشار بالا مهم ترین کاری است که توسط کمپرسور انجام می شود که همین کار فشرده کردن نیز با توجه به انواع کمپرسور مکانیزمی متفاوت دارد و در ادامه این بحث نیز به معرفی انواع کمپرسور باد می پردازیم. در حالت کلی کمپرسور ها به دو دسته دینامیکی و جابجایی مثبت تقسیم می شوند که هر کدام از این دسته ها نیز دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه آنها را معرفی می کنیم.

انواع کمپرسور دینامیکی

کمپرسور دینامیکی از انواع کمپرسور ها است که با فشار متغیر کار می کند و عملکرد این کمپرسور ها مستقیما بستگی به شرایط بیرونی دارد و اگر تغیری در فشار ورودی ایجاد شود روی ظرفیت آن نیز تاثیر می گذارد. کمپرسور های دینامیکی در دو نوع جریان محوری و جریان شعاعی یا گریز از مرکز وجود دارند که نحوه عملکرد هر کدام از آنها متفاومت است، جریان محوری و جریان شعاعی مکانیزم دینامیکی دارد و برای درک بهتر از دو نوع کمپسور دینامیکی جریان محوری و جریان شعاعی را در ادامه توضیح می دهیم.

کمپرسور جریان محوری

کمپرسور باد جریان محوری

کمپرسور های دینامیکی از جمله انواع کمپرسور ها هستند که با توجه به مکانیزم و نحوه عملکرد خود هوا را فشرده می کنند. یکی از انواع این کمپرسور ها، جریان محوری است که جریان هوا را به صورت مداوم و پیوسته فشرده می کند. زمانی که گاز وارد کمپرسور می شود هم مسیر محور یا موازی با محور شروع به چرخش می کند تا زمانی که شتاب آن بیشتر شده و فشرده شود .زمانی که هوا وارد کمپرسور می شود در امتداد شفت کمپرسور حرکت می کند و این حرکت از درون تیغه ها که در دو نوع چرخشی و ثابت هستند به صورت ردیفی عبور می کند که این کار به مرور افزایش پیدا می کند و توسط پره های ثابت موجود در کمپرسور انرژی به وجود آمده فشرده شده و در مخزن ذخیره می شود.

کمپرسورهای جریان محور در صنایع بزرگ مانند توربین های گازی، موتور های جت، صنعت هوا فضا و … کاربردهای گسترده ای دارند و بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

کمپرسور جریان شعاعی یا گریز از مرکز

پمپ باد جریان شعاعی

کمپرسور گریز از مرکز از انواع کمپرسور دینامیکی است که هوا و گاز را که در داخل محفظه قرار دارد با کمک پروانه و با استفاده از نیروی گریز از مرکز فشرده می کند و برای بالا بردن انرژی جنشی از گاز استفاده می شود که این کار با کمک تیغه های نصب شده روی پروانه ها اعمال می شود. در کمپرسور گریز از مرکز هوا و گاز به صورت محوری وارد کمپرسور می شوند و خروج آنها به صورت شعاعی است و به همین خاطر به آن جریان شعاعی گفته می شود. کمپرسور های شعاعی یا گریز از مرکز دارای انواع مختلفی هستند که در زیر هر کدام را توضیخ می دهیم.

  • تک مرحله ای: مکانیزم کمپرسور تک مرحله ای به این شکل است که فشار وارده از اواپراتور به کندانسور تنها در یک مرحله انجام می شود و به عبارت ساده تر اینکه برای فشرده کردن هوا و گاز تنها به یک مرحله نیاز داریم. مراحل فشرده سازی هوا در کمپرسور تک مرحله ای به این صورت است که هوا ابتدا توسط شیر های ورودی به پیستون می رسد که در این مرحله حرکت پیستون رو به پایین است و هوا وارد سیلندر می شود و پس از وارد شدن هوا به سیلندر دریچه میل لنگ بسته شده و پیستون رو به بالا حرکت می کند که طی این مراحل هوا فشرده شده و وارد مخزن کمپرسور می شود تا در مواقعی که به آن نیاز داریم مورد استفاده قرار گیرد.
  • دو مرحله ای: در کمپرسور دو مرحله این مکانیزم بر عکس تک مرحله ای است و فشرده سازی هوا در دو مرحله انجام می شود و همین دو مرحله ای بودن موجب می شود هوای فشرده شده بیشتری را در اختیار داشته باشیم. نحوه عملکرد در کمپرسور گریز از مرکز دو مرحله ای به این صورت است که پس از فشرده سازی ،هوا وارد مخزن نمی شود بلکه توسط پیستون کوچکتری در سیلندر دوم تحت فشار بیشتری قرار می گیرد که نهایتا هوا دو برابر فشرده شده و انرژی نیز دو برابر می شود.

انواع کمپرسور جابجایی مثبت

پس از اینکه دانستیم نوع دینامیکی کمپرسور چیست ، کمپرسور جابجایی مثبت و انواع آن را معرفی می کنیم. در این نوع از کمپرسور هوا از یک ناحیه پر حجم یه یک ناحیه کم حجم منتقل می شود که این جابجایی باعث مکش هوا و فشرده شدن آن می شود و به این عمل جابجا کردن هوا ، اصطلاحا جابجایی مثبت گفته می شود که در یک دسته بندی کلی توسط دو نوع کمپرسور روتاری یا چرخشی و کمپرسور رفت و برگشتی انجام می شود که هر کدام از این دو نوع دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه آنها را معرفی کنیم.

کمپرسور روتاری یا دوار

کمپرسور روتاری از انواع کمپرسور جابجایی مثبت و دارای دو محفظه است که در یکی از آنها گاز و هوا مکش می شود و در محفظه دوم پیستون و سیلندر با حرکتی که دارند ، موجب فشرده شدن هوا می شوند. در واقع می توان گفت عملیات اصلی فشرده سازی هوا در محفظه دوم و با کمک سیلندر و پیستون انجام می شود. از کمپرسور روتاری در وسیله هایی مانندیخچال ها و فریزر ها، سیستم های سرمایشی، تهویه مطبوع و … استفاده می شود که دارای انواع مختلفی هستند و در ادامه این بخش بررسی خواهیم کرد که انواع کمپرسور روتاری چیست .

  • کمپرسور اسکرو: کمپرسور اسکرو یکی از انواع کمپرسور باد جابجایی مثبت است که از آن به صورت گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود. مکانیزم کار در این وسیله به این صورت است که به کمک چرخش روتور ها در جهت مخالف یکدیگر که به شکل نر و ماده هستند کار فشرده سازی هوا انجام می شود و این فشرده سازی به این صورت است که با چرخش موتور، روتور نیز می چرخد و پیچ های نر و مادگی در هم درگیر شده و با چرخش ،هوا را به داخل مکیده و فشرده می کنند. این مدل از کمپرسور دارای دو دسته بدون روغن و روغنی است که در ادامه آنها را به اختصار معرفی می کنیم.

کمپرسور اسکرو چیست

  1. کمپرسور بدون روغن: نوعی از کمپرسور اسکرو است که در آن فشرده سازی هوا بدون روغن انجام می شود و در فرایند هوا سازی و فشرده کردن هوا هیچگونه روغنی وجود ندارد بلکه با کمک هوا کار روانسازی انجام می شود. خروجی هوای این دستگاه ها پاک است که این عامل سبب می شود تا از این کمپرسور در صنایعی مانند پزشکی، دارو سازی، صنعت غذا و … استفاده شود. ذکر این نکته مهم است که روغن در سیستم فشرده کردن هوا و هواسازی این دستگاه نقشی ندارد اما در سیستم هایی مانند چرخ دنده ها و موارد مشابه مورد استفاده قرار می گیرد.
  2. کمپرسور روغنی: کمپرسور روغنی یکی دیگر از کمپرسور های روتاری است که روغن در این دستگاه کار روانسازی میان قطعات و مکش هوا را انجام می دهد و مکانیزم کاری آن بر عکس کمپرسور های بدون روغن است. در کارها و زمینه های مختلف بیشتری نیز مورد استفاده قرار می گیرد و کار با این کمپرسور نیز ساده است. کمپرسور روغنی چون با کمک روغن کار می کند دیرتر از کمپرسوهای بدون روغن داغ می شود.
    • کمپرسور لوب: از انواع کمپرسور است که در آن کار فشرده سازی هوا توسط لوب ها انجام می شود و کار آن به این صورت است که وقتی هوا و گاز به داخل محفظه مکیده می شود با چرخش روتور ها که در جهت مخالف هم می چرخند عمل فشرده سازی انجام می شود. لوب ها در این مدل از کمپرسور در فاصله کمی از هم قرار دارند تا کار فشرده سازی به بهترین شکل انجام شود و اگر لوب ها از هم فاصله داشته باشند گاز و هوا نشت خواهد کرد. کمپرسور های لوب با توجه به تعداد لوب هایی که دارند دارای مدل های مختلفی هستند و هرچقدر که تعداد لوب ها بیشتر باشد راندمان دستگاه نیز افزایش می یابد.

کمپرسور لوب چیست

  • کمپرسور اسکرال: کمپرسور اسکرال یا اسکرول مانند اسکرو توسط حرکت مارپیچی، هوا را به داخل مکیده و کار فشرده سازی را انجام می دهد تنها تفاوت در این دو نوع کمپرسور این است که در کمپرسور اسکرال بر خلاف اسکرو یکی از پیچ ها حرکت کرده و یکی دیگر ثابت است این سیستم موجب می شود تا بتوانیم هوای بیشتری را فشرده کنیم. از این نوع کمپرسور در کولر های گازی و صنایع تبریدی بسیار استفاده می شود. از نکته های مهم در خصوص این وسیله این است که جریان ورود و خروج گاز همیشه ثابت است و منقطع نمی باشد. کمپرسور اسکرال دارای دو مدل سرعت متحرک و  سرعت ثابت است که تفاوتشان در این است که در نوع متحرک سرعت را می توان مدیریت کرد و در ثابت این امکان وجود ندارد.
    با توجه به اینکه پیچ های متحرک و ثابت این کمپرسور حلزونی شکل است به کمپرسور اسکرال اصطلاحا کمپرسور حلزونی نیز گفته می شود.

کمپرسور اسکرال

کلام آروا:

در این مقاله به صورت کامل دانستیم که کمپرسور چیست و دارای چه انواعی است و از انواع کمپرسور در چه موارد و صنایعی استفاده می شود. همانطور که گفتیم، کمپرسور کار مکش هوا و گاز را انجام می دهد و طی فرایندی در داخل محفظه هوای مکیده شده را فشرده و ذخیره می کند. اما چنانچه در زمینه انواع پمپ باد یا کمپرسور باد ، نیاز به مشاوره و یا کسب اطلاعات بیشتری دارید می توانید با همکاران ما در آروا تماس خاصل نمایید.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.