درمورد تاریخچه کمپرسور چه می دانید؟

تاریخچه کمپرسور
مدت زمان مطالعه مقاله تاریخچه کمپرسور: 10 دقیقه

کمپرسور به ماشینی اطلاق می شود که از آن برای افزایش فشار سیالات تراکم پذیر مانند گازها و بخارات استفاده می شود. کمپرسور در رفاه زندگی بشری و گسترش صنایع از آن چنان اهمیتی برخوردار بوده است که به نحوی امروز اصطلاحاً آن را اسب بارکش صنایع می نامند. با گسترش صنایع که از نیمه دوم قرن نوزدهم شروع گردید و با رشدی شتابان قرن بیستم را پشت سر گذاشت باید انتظار داشت که این ماشین پر ارزش نقش مهمتری را در قرن کنونی در رفاه بشری و توسعه صنایع به عهده دارد.

فهرست مطالب
  • مقدمه

  • تاریخچه کمپرسور

  • کاربردهای کمپرسور

  • انواع کمپرسور

  • سخن پایانی

 

مقدمه

پمپ باد به ماشینی اطلاق می شود که از آن برای افزایش فشار سیالات تراکم پذیر مانند گازها و بخارات استفاده می شود. کمپرسور در رفاه زندگی بشری و گسترش صنایع از آن چنان اهمیتی برخوردار بوده است که به نحوی امروز اصطلاحاً آن را اسب بارکش صنایع می نامند. با گسترش صنایع که از نیمه دوم قرن نوزدهم شروع گردید و با رشدی شتابان قرن بیستم را پشت سر گذاشت باید انتظار داشت که این ماشین پر ارزش نقش مهمتری را در قرن کنونی در رفاه بشری و توسعه صنایع به عهده دارد.

در اهمیت و تاریخچه کمپرسور ها همین بس که دامنه به‌ کارگیری از آن در شاخه های مختلف صنایع پزشکی لوازم خانگی و… به سرعت در حال توسعه و افزایش است به طوری که امروز حضور آنان در جای‌ جای جوامع بشری به شدت به چشم می‌خورد که عمده ترین آنها عبارتند از وسایل خانگی ( مانند یخچال، فریزر، کولر گازی و جاروبرقی ) تجهیزات پزشکی ( مانند دریل های دندانپزشکی و هوای مورد استفاده در بیمارستانها ) صنایع هوایی ( مانند تامین هوای فشرده برای موتور توربین ) و صنایع ( مانند تامین هوای فشرده برای سیستم های پنوماتیکی میان گازها، ذخیره سازی گاز و … )

شرایط بهره برداری از کمپرسور ها در صنایع از آن چنان دامنه وسیعی برخوردار است که امروزه انواع مختلف کمپرسورها در ظرفیت های مختلف و فشار مکش بسیار کم در حد خلاء تا افشار دهش بسیار زیاد معمولاً بیشتر از ۶ هزار بار به کار گرفته می شود. این دامنه وسیع استفاده باعث شده است تا بر اهمیت و کاربردی بودن این وسیله بی افزاید و تاحدی باشد که دیگر بدون وجود این ابزار آلات زندگی بشری به مشکلات جدی بر بخورد و حتی انقدر سخت باشد که قابل ادامه نباشد. در ادامه با ما همراه باشید تا شما با تاریخچه کمپرسور و انواع آن آشنا کنیم.

 

تاریخچه کمپرسور

درمورد تاریخچه کمپرسور باد می توان گفت بسیاری از پیشرفت های تکنولوژی امروز اقتباس تکامل یافته ای از دستاوردهای مراحل نخستین زندگی بشر می باشد. به عنوان مثال اولین مورد استفاده از هوای فشرده مربوط به زمانی است که انسان نخستین با دمیدن به کنده‌های نیم سوز که بر اثر صاعقه به وجود آمده بودند، آتش را روشن نگه داشت. هوای مورد نیاز برای دمیدن را شش‌های وی که کمپرسور خدادادی و با مشخصات شگفت انگیز است تامین می کرد. که شش‌های  انسان عادی قادر است ۱۰۰ لیتر در دقیقه آیا ۶ متر مکعب در ساعت با فشاری معادل ۰.۲ الی ۰.۸ بار تامین کند. در صورت سالم بودن این کمپرسور اولیه انسانی به نحو شایسته و بدون رقیب و بی وقفه کار کرده و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات آن در حد صفر می‌باشد. اهمیت کیفی کمپرسور طبیعی در روشن کردن اولین آتش است. به این خاطر که اگر شش های انسان در انجام این امر مهم قاصر بود بدون شک تمدن امروزی بشری مسیر دیگری را طی می‌کرد. اما در ۳۰۰۰ سال قبل قبل از میلاد حضرت مسیح زمانی که بشر فلزاتی از قبیل طلا، مس، قلع و سرب را که به صورت خالص در طبیعت وجود داشت کشف کرد و همچنین پس از گذشت چندین دهه هنگامی که برای احیای اکسیده این فلزات که در واقع اولین مواد خام برای استفاده فلز کاران جهت مصنوعات فلزی آن روز بود. احتیاج به عمل ذوب و تولید هوای فشرده برای ایجاد حرارت مورد نیاز را داشت. در این هنگام کمپرسور انسانی یعنی شش‌های او دیگر قادر به تامین هوای مورد نیاز نبودن برای رفع این مشکل و ایجاد دمای حدود یک هزار درجه سانتیگراد از کمپرسور قوی‌تر دیگری که آن هم به دست طبیعت ساخته شده بود استفاده کرد.

باید توجه داشت که اختراع دمی ( اولین کمپرسور مکانیکی ) را باید به عنوان تولدی تازه برای تولید هوای فشرده به حساب آورد. این وسیله و دستگاه هایی که توسط چرخ دورآبی کار می‌کردند تا ۲۰۰ سال بعد بدون وقفه مورد استفاده قرار گرفتند.

در حدود سال های ۱۷۰۰ میلادی حجم کوره های ذوب فلزات رو به افزایش بود و دستگاه های دمی موجود در آن زمان از عهده انجام کارهای مربوط به گداخت این کوره ها بر نمی آورد تا سرانجام در سال ۱۷۶۷ میلادی برای اولین بار جان اسمیتون سیلندر هوایی را اختراع کرد این دستگاه هرچند بسیار ابتدایی بود ولی به هر صورت برای کوره های موجود مورد استفاده قرار گرفت. به این خاطر که ساخت سیلندر دقیق و خوب برای تولید هوای فشرده در آن زمان امکان‌پذیر نبود. وضعیت کار به همین منوال ادامه داشت تا اینکه در سال ۱۷۷۶ میلادی جان ویلکینسون دستگاه ماشین تراشی برای ساختن توپ اختراع کرد که توسط آن می شد سیلندرهای دقیقی از فولاد ریخته شده را تراشید. اولین دستگاه کمپرسور دقیق توسط ویلسون ساخته و در کارگاهش نصب شد. این کمپرسور مکانیکی فقط قادر بود هوای فشرده با فشاری برابر با 1 بار تولید کند و تراکم بیش از آن امکان پذیر نبود. چرا که در صورت افزایش فشار دمای کمپرسور زیاد شده و بندها و تسمه های چرمی که به سوپاپ های چوبی اتصال داشتند تاب حرارت را نیاورده و از بین می رفتند.

اولین انتقال عظیم و موفق هوای فشرده هنگام تسریع در ساختمان تونل مون سینس در کوه های آلپ سوئیس صورت گرفت این تونل پس از تکمیل دارای دو ریل و طولی تقریبا برابر با ۱۴ کیلومتر بود و عملیات احداث تونل در سال ۱۸۵۷ با استفاده از چکش های دستی شروع شد ولی با سرعتی که کار حفاری پیش می‌رفت ساختن این تونل ۳۰ سال به طول می‌انجامید. بنابراین از روی ضرورت و اجبار مدیران راه‌آهن تصمیم گرفتند چکشهای بادی که با هوای فشرده با فشار ۶ اتمسفر کار می‌کردند استفاده کند و در این مدت نیز چکش های بادی توسط مهندس ارشد تونل جرمن سومیلر طراحی شد تا در این مورد مورد استفاده قرار گیرد باید توجه داشت که مشکلات و گرفتاری هایی که در کار این کمپرسورها و چکش های مربوطه به وجود آمد. باعث پیشرفت های فراوانی در زمینه ساختمان کمپرسورها و چکش های بعدی شد و فن حفاری تونل گامی بزرگ به سوی تکامل برداشت. لازم به ذکر است که هر دو کمپرسور از نوع خنک شونده آبی بودند. که یعنی آب برای خنک کردن هوای داخل سیلندر ها استفاده می شد. این طرح ظاهراً قدیمی، سعی و کوشش بود که در جهت تکامل و پیشرفت و توسعه دمی‌های هوایی قبلی صورت گرفته بود. زیرا مهندسین و طراحان از به وجود آمدن یک دیواره حرارتی بین سیلندرها، سوپاپ‌ها، شیرها و دریچه‌ها که به صورت مشکل غیر قابل حلی جلوه‌گر بود بیم داشت. خوشبختانه دردسر های جدی و متعدد این سوپاپ ها و دریچه ها که به صورت ظاهر شدن فواره آب در آنها به سرعت بروز کرد و باعث به وجود آمدن تکنیک های جدید و ماندنی به‌صورت پیستونهای آبی شد. همچنین مشکلات موجود در اولین کوشش برای استفاده از این چکش های سنگ شکن در حدی بود که برای بهره‌برداری از این 9 دریل، ۵۴ عدد از آن در کارگاه در دست تعمیر بودند. هنگامی که دو گروه حفاری به یکدیگر رسیدند تقریباً از ۷ هزار متر لوله برای انتقال هوای فشرده ای که از دهانه‌ها تا قسمت اصلی حفاری کشیده شده بود، استفاده می شد. این اقدام نشان داد که نیروی هوای فشرده تا مسافت‌های دور نیز قابل انتقال و استفاده میباشد اخبار مربوط به حفر تونل در روزنامه‌ها و مجلات صنعتی چاپ شد و مورد توجه اکثر مردم و مهندسین و دانشمندان در سراسر جهان قرار گرفت. همه این‌ها شروع و راه جدیدی برای پیشرفت این ابزار و گامی به سوی اینده بود.

با استفاده از ابزارها و وسایل بادی قدرت و شعاع عمل دست بشر بدون آنکه از میزان حساسیت، دقت و انعطاف پذیری غیر قابل رقابت آن کاسته شود به مقدار قابل ملاحظه ای توسعه یافته و پیشرفت کرد. این ضروری ترین مسئله ای است که در انجام کار باید صورت بگیرد. ابزارهای هوایی کم و جمع و جور با دوام مطمئن و دقیق می‌باشد کار کردن با آنها برای افراد ایجاد خستگی نکرده و دارای ایمنی بالا هستند. هوای فشرده برای کنترل و نظارت، تنظیم از راه دور و نزدیک و انجام فرمان های متناوب و زمان دار و گاهی نیز همراه، همزمان و هماهنگ با سیستم های هیدرولیکی، الکتریکی و الکترونیکی برای انجام مقاصد موردنظر در خدمت بشر درآمده است. با گسترش چشمگیری که در نیمه دوم قرن نوزدهم برای صنایع وقوع پیوست تولید انبوه محصولات و ضرورت دستیابی به دبی و فشار بالاتر و محدودیت‌ هایی که کمپرسور های تناوبی در دبی زیاد دارند باعث شد تا صنعتگران مجبور شوند در فکر طراحی و ساخت انواع جدیدتری از کمپرسور ها باشند.

 

کاربرد های کمپرسور

هر دستگاهی که با کاهش حجم گازها، فشار آن‌ها را افزایش دهد را کمپرسور نامند. از این رو با توجه به نوع کارکرد این وسایل در بسیاری از جهات و صنایع قابل استفاده هستند. از کمپرسور ها برای فشرده کردن گازها استفاده میشود. به طور کلی کمپرسور ها با صرف انرژی مکانیکی، سیال را با سرعت به درون خود مکیده و از فشار آن می‌کاهد. به این خاطر دمای گازی که فشرده شده نیر افزایش می‌یابد. معمولا گاز پرفشار خروجی کمپرسورها را از یک سیستم خنک کننده عبور میدهد تا دمای گاز کاهش یابد و باعث صدمه نشود. ساخت و طراحی مدل‌های گوناگون کمپرسور باعث شده است تا برای تمامی مصارف صنعتی و عمومی مورد استفاده قرار گیرد. بعضی از حوزه های کاربرد کمپرسور به صورت زیر می‌ باشد:

تولیدی : صنایع خودروسازی، صنایع ماشین ابزار و ازهمه مهم‌تر صنایع تولید وسایل کار و لوازم خانگی
فرآوری: مانند صنایع شیمیایی ، پتروشیمی، معدن، غذایی، نساجی، کاغذی
حمل و نقل: مانند حمل و نقل دریایی، ریلی و سازه های صنعتی متحرک
تاسیساتی: مخصوصا صنعت گاز
صنایع دفاعی

 

انواع کمپرسور

بسته به کاربرد و استفاده‌ های مختلف کمپرسور ها دارای انواع و طرح‌ های مختلفی هستند. از این رو بر پایه ویژگی‌ های گوناگون طبقه بندی می‌ شود. از رایج ترین نوع دسته بندی نحوه انتقال انرژی از کمپرسور به سیال است. که به شرح زیر است.

 

جابجایی مثبت
دورانی
رینگ مایع
اسکرو
اسکرول
رفت و برگشتی
دیافراگمی
دو اثره
تک اثره
دینامیکی
گریز از مرکز
محوری

 

سخن پایانی

حال که از تاریخچه کمپرسور ها مطلع شدیم به میزان اهمیت و کارایی آن‌ ها بیشتر از قبل واقف هستیم. کمپرسور ها باعث شدند تا نفوذ و گستره کاربردی بشر بدون از دست دادن دقت و ظرافت کاری خود افزایش یابد. از این رو است که این ابزارآلات در طرح و انواع مختلفی طراحی و ساخته شده است. همچنان هم با توجه به پیشرفت لحظه به لحظه بشر بیشتر از گذشته نیاز ما به این گونه ابزار آلات ملموس‌ تر و قابل درک‌ تر می‌ باشد. این به این خاطر است که انسان نسبت به قبل دیگر کمتر از قوای بدنی خود استفاده می‌ کند و نیاز دارد تا این کمبود نیرو و انرژی را توسط وسایل دست ساز خود جبران کند.

اینگونه است که بشریت نسبت به گذشته خود نیاز بیشتر و وسیع‌ تری به سازه‌ های خود پیدا کرده است. این به این معنی است که انسان همواره نیاز به وسایل و ابزار آلاتی دارد تا کار او را سریع‌ تر و راحت‌ تر انجام دهد. با توجه به کاربرد همه جانبه و کلی کمپرسورها، آن‌ها تبدیل به عصای دست بشریت شده است. به همین خاطر است که لقب اسب بارکش بخار را به این وسایل می‌ دهند. پس می‌توان با شناخت و انتخاب درست این وسیله در راهبرد فعالیت‌های روزانه و یا حتی فنی خود از آن بهره برد و کارهای خود را اسان کرد. اگر شما نیز اطلاعاتی درمورد تاریخچه کمپرسور و یا خود این دستگاه دارید می توانید در قسمت نظرات با ما و سایر افراد به اشتراک بگذارید.

برگشت به بالا