کمپرسور دورانی ( کمپرسور روتاری) چیست

انواع مختلفي کمپرسورها در طول ساليان طولانی گذشته ساخته شده‏ است. در بسیاری از کمپرسورها، با حرکت يک يا چند پيستون درون يک يا چند سيلندر بسته به توان کمپرسور، هوا متراکم شده و به سیال انرژی منتقل می کند. پيستون معمولا توسط يک ميله به نام شاتون به ميل‏ لنگ متصل شده است. انتخاب بهترین برند همواره کار دشواری است. اما تمامی ما به این مسئله اذعان داریم که خرید کمپرسور باد ایرانی با کیفیت را به نمونه خارجی آن ترجیح می دهیم.

کمپرسور دورانی با نام کمپرسور روتاری نیز شناخته می‌ شود به این علت که پره موجود در این کمپرسور شبیه به یک پیستون و پوسته آن به عنوان سیلندر عمل می‌کند. کمپرسور روتاری یا کمپرسور دورانی دارای مکانیزم جابه‌ جایی مثبت و از نوع چرخشی می باشند.

معمولا در مکان هایی که حجم فشار و هوا بالا است، از کمپرسور های روتاری به جای پیستونی استفاده می‌ شود. کمپرسور روتاری با چرخش ۳۶۰ درجه یک پروانه باعث مکش گاز به درون یک سیلندر می گردد گاز ورودی در اثر مکش پروانه فشرده شده و با فشار از دریچه خروجی به بیرون هدایت می شود.

صدا و مصرف برق این کمپرسور از نوع اسکرو و پیستونی کمتر است اما در مجموع می توان گفت که کمپرسور های پیستونی و کمپرسور اسکرو از توان سرمایشی بیشتری برخوردار هستند.

انواع کمپرسور

در این قسمت به بیان انواع کمپرسور باد می پردازیم. پمپ باد ها به طور کلی به دو دسته‏ي جابجايي مثبت و کمپرسورهاي ديناميکي تقسيم می شوند. کمپرسورهاي جابجايي مثبت گاز را به داخل محفظه می کشند و سپس به وسیله پیستون رفت و برگشتی آن را متراکم می کند و از محفظه خارج مي‏ شود. کمپرسور ديناميکي هم بر اساس این کار مي‏کنند که پره‏ هاي توربين ابتدا به گاز سرعت می بخشد و سپس به طور ناگهاني سرعت آن را کم می کند و این کاهش سرعت را به فشار تبديل مي كنند.

از کمپرسورهاي دورانی براي تراکم هوا در فشار پايين و حجم زياد استفاده می شود، در حالي که از کمپرسورهاي رفت و برگشتي بيشتر به منظور متراکم کردن گاز در فشار بالا و حجم‏ هاي پایین استفاده مي‏شود. از دیگر تفاوت های کمپرسور پيستوني با کمپرسورهاي دورانی و مارپيچي این است که روغن علاوه بر روانکاري، وظيفه‏ ي آب‏ بندی و انتقال گرما را نيز به عهده دارد.

کمپرسور های جابه جایی مثبت (Positive Displacement Compressor) که خود آن شامل:

• کمپرسور های دورانی (Rotary Compressor)
• کمپرسور های رفت و برگشتی (Reciprocating Compressor)

کمپرسور دینامیکی (Dynamic Compressor) که خود آن شامل:

• کمپرسور های سانتریفوژ (Centrifugal Compressor)
• کمپرسور های محوری (Axial Compressor)
• کمپرسورهاي جابجايي
• کمپرسورهاي رفت و برگشتي پيستوني

ویژگی کمپرسور دورانی

از انجایی که کمپرسور روتاری به عنوان دورانی پیستونی هم شناخته می شود و کارکردی شبیه به کمپرسور پیستونی دارد، اما به نسبت آن مزایایی دارد که این مزایا شامل موارد زیر می باشد:

• نصب آسان
• طراحی ساده
• قطعات متحرک کم
• هزینه ابتدایی کم تا متوسط
• ابعاد کوچکتر و نسبت وزن به ظرفیت پایین‌تر
• طراحی دو مرحله ای که کارایی خوبی را فراهم می کند.
• بازدهی بالاتر به علت کمتر بودن اتلاف شیر تخلیه و اتلاف ناشی از فضای کلیرانس پیستون
• لرزش کمتر، قطعات کمتر، قابلیت اطمینان بالاتر به علت نداشتن قطعاتی جهت تبدیل حرکت دورانی به خطی
• فرایند فشرده سازی و مکش گاز در کمپرسورهای روتاری به کمک یک سیلندر و یک پیستون دوار صورت می گیرد.

 همچنین رعایت کردن نکات ایمنی کمپرسور هوا از مسائلی است که باید آن را رعایت کنید.

معایب کمپرسور دورانی

در مقایسه با سایر کمپرسورها، کمپرسور روتاری (کمپرسور دورانی) دارای معایبی می باشد که عبارت اند از:

• سرعت های چرخشی بالا
• با شرایط کثیف مشکل دارد.
• احتمال عمر کمتر نسبت به دیگر طراحی ها
• طراحی های تک مرحله ای کارایی کمتری دارند.
• قابلیت اطمینان پایین به علت تعداد بالای قطعات
• طراحی های دو مرحله ای و بدون روغن هزینه اولیه بالاتری دارد.
• بازدهی انرژی پایین به علت وجود کلیرانس و مقاومت شیر تخلیه
• ظرفیت پایینتر، تا حداکثر 18 کیلووات به علت ساختار این نوع کمپرسور
• نوع طراحی این نوع کمپرسورها که باعث می شود روغن تزریق شود باعث انتقال روغن در هوای خروجی می شود.

انواع کمپرسور دورانی

کمپرسور دورانی یا کمپرسور روتاری با سرعتی متناسب با الکترو موتورهای معمولی کار می کند و از منظر هزینه تعمیر و نگهداری شبیه به کمپرسور گریز از مرکز می باشد، البته هزینه تعمیر نگهداری آن تقریبا یک سوم کمپرسورهای تناوبی با ظرفیت های مشابه هستند. در این نوع طراحی با حذف سوپاپ بخش اعظمی از مشکلات و توقفات بی جا را بر طرف کرد.

در کمپرسورهای دورانی حجم مشخصی از گاز در فضای بین دو قطعه حبس می شود و سپس با کاهش حجم محفظه محبوس شده که در آن گاز گیرافتاده است، فشار آن بالا می رود و به سمت قسمت خروجی هدایت می شود. فشار گاز اساسا در این نوع کمپرسورها پایین می باشد و معمولا تا ١۵ بار بیشتر نمی باشد.

البته طرح های مخصوصی از این کمپرسورها که به صورت چند مرحله ای می باشند قادرند تا فشارهای بالاتر یعنی تا 40 بار کارکنند این کمپرسورها بصورت خشک و یا روغن کاری شده استفاده می شوند. کمپرسورهای دورانی درطرح های و انواع مختلفی ساخته می شوند.

متداول ترین این طرح ها عبارت اند از:

• کمپرسورهای حلزونی (با یک یا دو حلزون) (Single Or Twin Screws)
• کمپرسورهای رینگ مایع (Liquid Ring)
• کمپرسورهای دندانه چرخنده
• کمپرسورهای گوشواره ای (Lobe Type)
• کمپرسورهای تیغه لغزنده (Sliding Vane)

کمپرسور دورانی چرخنده

کمپرسور های هوای پیچ دوار به دلیل چندین ویژگی منحصر به فرد در طراحی، از مدل‌های رفت و برگشتی در بخش صنعتی پیشی می‌گیرند. کمپرسورهای روتاری دارای قطعات متحرک کمتری هستند، بنابراین در طی چرخه‌های کار سر و صدا و گرمای کمی تولید می‌کنند.

با توجه به سادگی نسبی طراحی آن‌ها، کمپرسورهای باد دوار به تعمیر و نگهداری کمتری احتیاج دارند و عموماً عمر مفید بالاتری دارند. کمپرسورهای دوار در انواع قابل حمل (پرتابل) و ثابت مناسب برای طیف وسیعی از مصارف خانگی و صنعتی موجود هستند. شاید بتوان گفت مهمترین ویژگی این کمپرسور ها دائم کار بودن آنهاست.

کمپرسور دورانی پره اي

این نوع از کمپرسورها از نوع دورانی جابجايي مثبت مي باشند که يک روتور با پره‏ هاي فلزي با طول متغیر ساخته شده است. اين روتور به صورت، خارج از مرکز در يک سيلندر قرار دارد، با دوران روتور، داخل سيلندر، هواي حبس شده در بين پره ها متراکم مي‏گردد. تنها قعطات متحرک در اين کمپرسورها، روتور و پره های آن ها مي باشند.

صحبت از موتور کمپرسور شد، همچنبن شما می توانید با مشاهده این موتور ها انتخاب های صحیح تری داشته باشید.

از اين بابت این کمپرسورها سوپاپي نياز ندارند اگر چه روتور آن ها کاملاً متقارن است، اما کاربرد پره ها و نيروي وارد شده بر پره ها به علت فشار بين آنها باعث مرتعش شدن آن می شود. تعداد پره هاي اين کمپرسورها بسته به توان آن ها مي‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال پمپ خلاء داراي يک يا دو پره و بوستر هاي فشاری داراي 24 پره مي باشند.

این علاوه بر ايجاد سايش در نوک پره های وجود، اختلاف فشار در طرفين پره ها نيز سبب ايجاد سايش در ديواره هاي پره ها مي‌ شود که به منظور کاهش بارهاي وارده بر آن ‌ها، تعدادشان را افزايش مي‌ دهند.

از مزیت های اين نوع از کمپرسورها مي ‏توان به موارد زير اشاره کرد:

• با توجه به نوع طراحی و ساختمانشان ابعاد کوچک تری دارند.
• نسبت به سایر کمپرسورها از هزینه اولیه کمتری برخوردارند.
• نیاز به زیر ساخت خاصی نسبت به بقیه کمپرسورها ندارند.

اما از معایب آن می توان به بازدهی کمتر نسبت به کمپرسور های مارپیچی اشاره کرد.

کمپرسور دورانی پره مستقيم

اين کمپرسورها از دو روتور با محورهاي موازي شکل گرفته است. اين محورها بر روي ياتاقان‌ هايي پیاده شده‌ اند. این روتورها مي‌ توانند بسته به نوع و توان کمپرسور داراي دو، سه يا چهار لُب باشند. محور چرخنده، با حرکت خود مقداري گاز را در محیط خالي ایجاد شده بين لُب و ديواره به دام مي‌ اندازد و با چرخش بيشتر اين محور گاز حبس شده از خروجي آن خارج مي‌ شود.

این روتور ها به وسيله ‏ي چرخ‏ دنده‏ هاي خارجي چرخیده مي ‏شوند که وظيفه ‏ي روغن کاری، روانکاري دندانه‏ هاي روتور ها و ياتاقان‏ ها را دارند. از فوايد اين کمپرسورها می توان به تأمين هواي فشرده بدون روغن و در حجم بالا و ارتعاشات بسیار کم اشاره کرد.

معیارهای انتخاب کمپرسور روتاری پیش از خرید

از جمله ویژگی‌های کمپرسور هوای روتاری چرخشی که باید پیش از خرید در نظر بگیرید می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سیستم خنک کننده

یک کمپرسور باد باید دارای یک سیستم خنک کننده‌ی مطلوب باشد تا موتور در روزهای مرطوب سال بیش از حد گرم نشود، به خصوص اگر قصد دارید دستگاه را در یک محیط گرم و سرباز قرار دهید. فن‌های داخل کمپرسور باید سریع و بادوام باشند. اگر مقاومت فن‌ های کمپرسور هوا ضعیف است، مدل‌های جایگزین را در نظر بگیرید.

قاب و محفظه

حتی اگر کمپرسور باد از قطعات داخلی محکمی تشکیل شده باشد، اگر ساختار بیرونی آن ضعیف باشد، دستگاهی ایده آل برای خرید نخواهد بود. قوی‌ترین کمپرسورهای هوا به عنوان بخشی از ساخت خود دارای قاب‌های فولادی سنگین هستند.

در یک محیط صنعتی، در صورت اصابت دستگاه یا سقوط جسم بر روی آن، قاب و محفظه‌ی بیرونی مقاوم از قطعات داخلی کمپرسور هوا در برابر آسیب محافظت می‌کند. برای دوام بیشتر و همچنین زیبایی دستگاه، محفظه باید دارای پوشش پودری بوده و یا رنگ الکترواستاتیک داشته باشد زیرا این امر به مقاومت در برابر سایش و ترک خوردگی کمک می‌کند.

سیلندر چدنی

یکی از قسمت‌های اصلی کمپرسور هوا سیلندر است؛ زیرا در این قسمت هر منبع ورودی هوا برای استفاده در برنامه‌های مختلف تحت فشار قرار می‌گیرد. برای فشار بهینه، سیلندر باید در هر چرخه‌ی کار انعطاف پذیر باشد. با استفاده از یک سیلندر چدنی، کمپرسور هوا باید از دوام بهینه در این قسمت محوری برخوردار باشد.

شلنگ

هنگام خرید کمپرسور، شلنگ کمپرسور باد مناسب اتصالات دستگاه و ابزار مربوطه را انتخاب کنید. اختلاف قطر می‌تواند از نظر فشار و کارایی تفاوت زیادی ایجاد کند. یک اشتباه رایج در بین کاربران جدید این است که از شلنگ‌های ۱/۴ اینچی در ماشین‌آلات و دستگاه‌‌هایی که به ۳/۸ اینچ نیاز دارند، استفاده می‌کنند. اگرچه ممکن است این تفاوت اندک به نظر برسد، اما در تعداد دورهایی که در طول یک چرخه‌ی کار ایجاد می‌شوند، این اختلاف فشار هوا زیاد است.

صدا کمپرسور باد دورانی

هنگامی که کمپرسور باد را انتخاب می‌کنید، فاکتور نویز و چگونگی تاثیر آن بر محیط کار خود را نیز در نظر بگیرید. آیا صداهای بلند در محل کار شما مسئله ساز می‌شود و شما به یک دستگاه ساکت و بی‌صدا نیاز دارید؟ اگر کمپرسور شما در مجاورت محفظه‌های دیگر است، یک کمپرسور هوای دوار به دلیل کم صدا بودن انتخاب ایده آلی خواهد بود. حتی اگر کمپرسور نویز ایجاد کند، راه حل‌هایی مانند نویزگیرها و محفظه‌ها می‌توانند به شما در کاهش صداهای ناخواسته کمک کنند.

بخوانید: علت صدای زیاد پمپ باد

ابزارهای هوا

قبل از انتخاب کمپرسور باد، انواع ابزارهایی را که استفاده خواهید کرد و فرایندهای استفاده از آن را در نظر بگیرید. اگر کمپرسور را برای پروژه‌هایی مانند مونتاژ مبلمان و کارهای مربوط به اتومبیل تهیه می‌کنید، کمپرسورهای قابل حمل بهترین گزینه برای شما خواهند بود. اگر می‌خواهید دستگاهی قوی برای فرایندهای صنعتی داشته باشید، به یک کمپرسور هوای بزرگتر احتیاج دارید.

قابل حمل بودن

هنگامی که مزایای مربوط به کمپرسورهای مختلف هوا را بررسی می‌کنید، قابلیت حمل آن را در نظر بگیرید. با استفاده از یک کمپرسور باد پرتابل یا قابل حمل، می‌توانید دستگاه را مانند یک وسیله‌ی نقلیه یا چرخ دستی به مکان‌های مختلف منتقل کنید. می‌توانید کمپرسور را در هر مکانی با خود حمل کرده و هر زمان که نیاز شد، از آن استفاده کنید.  یک کمپرسور باد قابل حمل امکان کار در فضای کاری نسبتا کوچک را نیز فراهم می‌کند. پس از پایان کار، می‌توانید واحد را در انبار قرار دهید یا آن را به مکانی دیگر منتقل کنید.

نصب و راه اندازی

برای نصب کمپرسور ثابت، باید از یک متخصص و نصاب کمپرسور کمک بخواهید تا بتواند دستگاه را به خوبی تنظیم کند. نصاب متخصص همچنین می‌تواند کمپرسور را در محل آزمایش کند تا از عملکرد آن مطمئن شود.

با این راهنمای انتخاب کمپرسور باد روتاری چرخشی (کمپرسور دورانی)، انتخاب این دستگاه برای شما آسان تر خواهد بود. در نظر داشته باشید که علاوه بر کیفیت کمپرسور و سایر موارد ذکر شده، خرید این دستگاه از یک فروشگاه‌ معتبر با خدمات پس از فروش از اهمیت زیادی برخوردار خواهد بود.

بیشتر بخوانید: روغن کمپرسور باد

نتیجه گیری

یکی از ابزار الات مهم و بسیار کاربردی در صنعت امروزه کمپرسورها می باشد. به گونه ای که می توان کاربرد آن ها را در همه جای صنعت مشاهده و تاثیر آن را دید. کمپرسورها با توجه به دانه وسیع کاربرد آن ها انواع و مدل های مختلفی نیز دارند.

کمپرسور های روتاری به علت انجام همزمان گرفتن هوای تبریدی و فشرده سازی آن از کارایی زیادی برخوردار می باشند. این دستگاه با نام دورانی پیستونی نیز شناخته می‌ شود به این علت که پره موجود در این کمپرسور شبیه به یک پیستون و پوسته آن به عنوان سیلندر عمل می‌ کند.

کمپرسور دورانی اغلب در مناطق شمال و غرب کشور مورد استفاده قرار می گیرند چرا که این کمپرسورها در آب و هوای این مناطق راندمان بهتری خواهند داشت. قبل از خرید کولر گازی حتما پرس و جو کنید و اطلاعات کافی درمورد مشخصات آن به دست آورید تا بتوانید مدل متناسب با شرایط خود را تهیه کنید.

کاربر این مدل کمپرسور به علت حجم کم تر آن بسیار زیاد و متنوع است. از دیگر مزایای کمپرسور دورانی هزینه اولیه پایین و از همه مهم تر نیاز به زیرساخت خاصی ندارند. امیدوارم از مقاله ای که در ایران کمپرسور نوشته ایم، استفاده لازم را برده باشید.

---

3 ویژگی کمپرسور دورانی چیست؟

1- سرعت های چرخشی بالا 2- با شرایط کثیف مشکل دارد. 3- احتمال عمر کمتر نسبت به دیگر طراحی ها

متداول ترین انواع کمپرسور دورانی چیست؟

1- کمپرسورهای رینگ مایع 2- کمپرسورهای دندانه چرخنده 3- کمپرسورهای گوشواره ای