آپدیت شده در: ۶ شهریور ۱۴۰۰
هر آنچه که باید درمورد کمپرسور هوا بدانید.
شنبه ۶ شهریور ۰۰ | ۱۱:۰۷
کمپرسور دستگاهی می باشد که جهت متراکم نمودن سیالات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. کمپسور باد با نام های دیگری مانند کمپرسور، پمپ باد و کمپرسور هوا نیز شناخته می شود این دستگاه را می توان بر اساس ابعاد و نحوه عملکرد و موارد دیگر تقسیم بندی کرد. در این مقاله سعی بر این شده تا کمپرسور باد و اجزای آن را به طور کامل به شما معرفی کنیم تا بتوانید کمپرسور مورد نیاز خود را با بهترین کیفیت خریداری نمایید. با ما همراه باشید.
مطالبی که می خوانید:
پنهان
تاریخچه کمپرسورباد
پیشرفت تکنولوژی در هیچ دوره ای از تاریخ بشریت به اندازه قرن بیستم رخ نداده است. تنها در نیمه اول آن قرن، مردم شاهد معرفی خودروها، هواپیما ها و محصولات بی شماری بودند که در فروشگاه هایی که از خطوط مونتاژ کارخانه می فروشند فروخته می شوند. تولید برای همه این موارد تا حد زیادی توسط کمپرسور باد انجام شده است ، این امر باعث شده تا کارگران کارخانه ها بتوانند وسایل سنگین و پیچیده را با سرعتی جمع کنند که یک قرن قبل غیرممکن بود. اگر می خواهید بیشتر با تاریخچه کمپرسور باد آشنا شوید حتما مقاله مرتبط با آن را در این سایت مطالعه کنید.
کمپرسورباد (air compressor) چیست؟
کمپرسور باد از دستگاه های بسیار پرکاربرد مفید در صنعت می باشند و نقش مهمی در پیش برد صنعت دارند . کمپرسور باد با نام های دیگری مانند پمپ باد، پمپ هوا و کمپسور هوا نیز شناخته میشود . وظیفه کمپرسور باد تولید هوایی با فشار بیشتر از فشار هوای محیط یا جو می باشد که این را از طریق مکش هوا به داخل خود و سپس فشرده سازی و ذخیره باد در مخزن خود انجام می دهد. در کمپرسور باد یا همان کمپرسور هوا فشرده توجه به یک نکته بسیار ضروری می باشد و آن حجم دستگاه می باشد، زیرا کمپرسور هایی که گنجایش مخزن متناسب با مصرف ابزار بادی ندارند باعث ایجاد فشار بر قسمت موتور می شود و در نهایت مستهلک شدن موتور و همچنین از دست رفتن انرژی را در پی دارد و این نکته اهمیت بسیار بالای حجم دستگاه را یادآوری می کند .
کاربرد کمپرسور هوا چیست؟
کمپرسورهای هوا دارای کاربردهای فراوانی هستند از جمله:
- تهیه هوای هوای با فشار بالا برای پر کردن سیلندر گاز
- تهویه هوا تمیز با فشار متوسط به غواص تهیه شده به سطح زیر آب
- تهیه هوای تمیز با فشار هوا متوسط برای رانندگی برخی از مدارس و سیستم های کنترل پنوماتیک
- تهیه مقدار زیادی از فشار هوا متوسط به قدرت ابزار پنوماتیک، مانند jackhammers
- پر کردن مخزن هوای فشار بالا (HPA)
- برای پر کردن لاستیک ها
ملاحظات طراحی انواع کمپرسور
اگر جریان و فشار خروجی مورد نظر ما در بازده اقتصادی انواع کمپرسور باد قرار گیرد انتخاب ما در مرحله اول مشکلی ندارد اما اگر جریان و فشار خروجی در بازده اقتصادی دو نمونه کمپرسور قرار گرفت، باید مطالعات بیشتری بر انتخاب نهایی انجام دهیم.
تراز قدرت
همانطوری که جریان و فشار خروجی کمپرسور مهم می‌باشند تراز قدرت کمپرسور نیز باید مدنظر قرار گیرد. در خلاصه ای از بیشترین سطح توانبرای هر نوع کمپرسور فراهم شده است.
هد مورد نیاز
کمپرسورهای جابجایی مثبت بیشتر از کمپرسورهای دینامیکی برای هدهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نسبت فشار
کمپرسورهای رفت و برگشتی چند مرحله‌ای از لحاظ اقتصادی برای نسبت فشارهای بالا مناسب ترند. نمودار مشخصه هد و جریان کمپرسورهای متفاوت در شکل شماره ۱۲ آورده شده است
روغن کاری کمپرسور
کمپرسورهایی که در آنها روغن به جریان فرآیندی تزریق میشود، کمپرسورهایی که نیاز به روغن‌کاری داخلی دارند مثل کمپرسورهای پیچشی برای کاربردهای تولید اکسیژن و یا راکتورهایی که روغن باعث آلوده کردن کاتالیست میشود،نا ایمن هستند.
همراه شدن مایع با گاز
کمپرسورهای پیشنهادی برای این نوع کار که امکان حضور مایع همراه گاز در کمپرسور میباشد کمپرسورهای رینگ مایع، حلزونی و انژکتورها هستند. حضور مایع همراه گاز در کمپرسورهای گریز از مرکز- تیغه لغزنده و رفت و برگشتی بسیار مضر است.
مواد جامد همراه جریان گاز
کمپرسورهای رینگ مایع کمتر به این موضوع حساسند. همچنین جریان گاز در کمپرسورهای حلزونی، رفت و برگشتی روغنی یا غیر روغنی و کمپرسورهای گریز از مرکز باید عاری از مواد جامد باشد.
نوسان در جرم مولکولی
در مقایسه با کمپرسورهای دینامیکی، کمپرسورهای جابجایی مثبت به نوسان در جرم مولکولی کمتر حساسند. کمپرسوهای دینامیکی برای تغییرات زیاد در جرم مولکولی مناسب نیستند.
حساسیت به دمای خروجی
همه کمپرسورها برای جلوگیری از افزایش دمای خروجی می‌توانند به صورت چند مرحله طراحی شوند. کمپرسورهای پیچشی و گوشواره‌‌ای می‌توانند در سرویس‌های مایع سرد کننده تزریق شده مورد استفاده قرار گیرند. کمپرسورهای رینگ مایع دمای خروجی را نزدیک به دمای مایع ورودی نگه می‌دارند.
دمای بالای ورودی
کمپرسورهای گریز از مرکز برای دماهای ورودی از ۳۵۰ تا ۱۰۰۰ فارنهایت طراحی شده‌اند. (c۵۴۰ تا c۱۷۵) کمپرسورهای حلزونی فشار بالا می‌توانند دمای ورودی تا F ۴۵۰ (c ۲۳۰) در صورتی که روتور آنها با روغن خنک شوند مورد استفاده قرار گیرند.
تمایل رسوب گذاری گاز
کمپرسورهای محوری سرعت بالا و کمپرسورهای گریز از مرکز تک مرحله‌ای برای سیستم‌های رسوب گذار مناسب نیستند. کمپرسورهای حلزونی قابل شستشو و کمپرسورهای گریز از مرکز قراردادی برای این فرآیند پیشنهاد می‌شوند.
علل روان کاری کمپرسور چیست؟
روانکاری انواع کمپرسور ها سه هدف عمده دارد:
- کاهش اصطکاک روی یاتاقان‌ها و سایر قطعات متحرک کمپرسور
- خنک‌سازی گاز مبرّد در حین فشرده‌سازی
- جلوگیری از نشتی گاز مبرّد
انواع کمپرسور های متفاوت تکنیک‌های روانکاری متفاوتی را به کار می گیرند. معمولا از پمپاژ روغن به قطعات متحرک در کمپرسورهای اسکرو و پاشش روغن از مجرایی در کف کمپرسور در کمپرسورهای پیستونی و اسکرول استفاده می شود. ویسکوزیته‌ی خیلی پایین ترکیب روغن-مبرّد منجر به جدایی ناکافی و غیرموثر سطوح فلزی میشود که اصطکاک و سایش را افزایش میدهد. افزودنی‌های ضدسایش مختلفی برای مقابله با این مشکلات وجود دارند لیکن استفاده از این راهکار در سیستم‌های خنک‌کننده به دلیل ریسک واکنش میان افزودنی‌ها و مبرّد محدودیت‌هایی دارد.
ویژگی های روغن مصرفی کمپرسور چیست؟
ساختمان انواع کمپرسور بسته به نوع کمپرسور، ظرفیت کمپرسور و سیالی که قصد فشرده سازی آن را در سیستم داریم، متفاوت است. این تفاوت ها باعث شده تا نتوان از یک روغن با خاصیت های یکسان در انواع کمپرسورها استفاده کرد. در حقیقت برای انتخاب یک روغن مناسب برای کمپرسور، باید موارد بسیاری را در نظر گرفت. برای کسب اطلاعات بیشتر از روغن کمپرسور باد و کاربردهای آن پیشنهاد می کنم مقاله مرتبط با آن را مطالعه کنید.
در انتخاب این فراورده برای دستگاه کمپرسور باید در نظر داشت که یک روغن مناسب باید ویژگی های مشخصی داشته باشد. از جمله اینکه:
- دمای محفظۀ کمپرسور را در حد معینی حفظ کند.
- روان کاری قطعات دستگاه را به خوبی انجام دهد.
- قطعات دستگاه را در برابر خوردگی محافظت کند.
- با سیال کمپرسور وارد واکنش شیمیایی نشود.
- قابلیت انحلال و امتزاج با سیال کمپرسور را نداشته باشد.
- در برابر حرارت های بالای دستگاه خاصیت خود را از دست ندهد.
- اگر از کمپرسور در دماهای پایین استفاده می شود، خاصیت روان کنندگی خود را در دمای پایین حفظ کند.
- در برابر فشار بالا خواص خود را از دست ندهد.
تجهیزات انواع کمپرسور
تجهیزاتی که در داخل انواع کمپرسورها به کار می روند شامل موارد زیر می باشند:
- مدل حرارتی
- رادیاتور کمپرسور
- اینترکولر
- افترکولر
- چرخ دنده گیربکس
- سوپاپ
- سنسور فشار
- سنسور حرارتی
- فیلتر کمپرسور
- پیستون
- موتور الکتریکی
- کوپلینگ
مبدل حرارتی
جهت عملکرد صحیح وقابل اطمینان و کاهش انرژی ازمبدل حرارتی استفاده می شود که انتقال حرارتی که از هم جدا شده بصورت فیزیکی می باشد و تماسی با هم ندارند که معمولا بصورت پوسته و مارپیچ ، uشکل ، حلزونی و…. می باشند.
رادیاتور کمپرسور
وظیفه رادیاتور در انواع کمپرسور برای دو عمل اساسی یعنی خنکاری هوا و خنکاری روغن می باشد، هوای فشرده شده براساس تئوری جنبشی مولکولی دمایش افزایش یافته ، همچنین روغن که برای روانکاری و خنکاری استفاده می شود دمایش افزایش یافته که می بایست خنک شود . دو عمل گفته شده یعنی خنکاری هوا و خنکاری روغن دررادیاتور به صورت همزمان انجام می پذیرد . سیال توسط لوله های رادیاتور که از جنس آلومینیوم اسفنجی است به گردش درآمده و حرارت توسط جابجائی و فن از سیال جدا می شود.
اینترکولر
در گروهی از انواع کمپرسور ها برای تولید فشار مورد نیاز از دو واحد هواساز که به صورتی سری (متوالی ) طراحی شده استفاده می شود. به عنوان مثال در واحد هواسازی اول ۵bar هوا متراکم شده و بعد از خروج از واحد هواسازی دوم این تراکم به ۸bar می رسد. هوای متراکم شده از خروجی واحد هواساز اول دمایش افزایش یافته که نیاز است قبل از تراکم سازی مراحله دوم این دما کاهش یابد، اینترکولر این عمل را انجام می دهد.
افترکولر
به اثر فشرده شدن هوا براساس تئوری مولکلولی هوا میزان دما افزایش یافته ، نیاز است دمای هوای متراکم شده پایین بیاید ، این عمل توسط رادیاتور که با عبور سیال از لوله های آن که از جنس آلومینیوم اسفنجی است و فن ، حرارت سیال را گرفته و دما پایین می یابد.
چرخ دنده گیربکس کمپرسور
چرخ دنده کمپرسور اسکرو باید از آلیاژ خواصی تراشیده شود و در قسمت سخت کاری بر روی آن آبکاری گردد تا بتواند در دمای بالا و سرعت بالا کار کند.
سوپاپ
بین این قطعه و نشستگاه سوپاپ عمل آب بند کردن سوپاپ صورت میگیرد. یکی از آسیب پذیرترین اجزا سوپاپ می باشد وسطح آن بصورت صیقلی بوده که باید به این بخش و قسمتی از نشستگاه که در ارتباط با آن است توجه ویژه ای کرد.
سنسور فشار کمپرسور
سنسور که به معنای حسگر می باشد به نام های مبدل های فشار، ترنسمیتر فشار، فرستنده فشار، نشان دهنده ی فشار، پیرو مترومانومتر شناخته می شود که برای سنجش میزان فشار، فشار از طریق اثر پیرو الکتریکیا اثر فشار برقی به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود .
سنسور حرارتی
وسیله جهت کنترل دما میباشد به این صورت که با افزایش و کاهش دما دستور به قطع یا فعالیت کمپرسور میدهدکه دارای یک ورودی وخروجی میباشد.
فیلتر کمپرسور باد ( روغن ، هوا ، جدا کننده )
روغن در استفاده از انواع کمپرسور و کارایی و طول عمر کمپرسور تاثیر بسزایی دارد بطور مثال درزمان خاموش شدن دستگاه و یا فصل تابستان با توجه به ساعت کاری معمول ۷۰۰یا ۲۵۰۰ روغن را باید تعویض کرد. همچنین عدم کیفیت سبب آسیب در حین استارت کمپرسور میشود.
پیستون
بخش متحرکی است که داخل سیلندر قرار گرفته است و در واقع کار انتقال نیرو را با استفاده از رابطی بنام شاتون انجام می دهد .در کمپرسور نیرو از میل لنگ به پیستون انتقال داده میشوداز آلیاژ آلومینیوم ساخته میشود و اولین قطعه از موتوراست که شروع به حرکت کرده و انرژی تولید میکند.
موتور الکتریکی کمپرسور
موتور الکتریکی نوعی ماشین الکتریکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت یک اثر مغناطیسی قرار می گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می شود. در یک موتور استوانه ای روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله ای معین از محور روتور به روتور اعمال می شود، می گردد.
کوپلینگ
این نوع کوپلینگ گشتاور را بوسیله نیروی کششی بین پیچ های شافت پمپ و موتور منتقل می کند با استفاده از خاصیت انعطاف پذیری که از تغییر طول مواد بین پیچ ها بدست می آید،هم محوری صورت می گیرد. به روی شافت پمپ و موتور ۲ توپی نصب شده است که لبه های آن دندانه دار است این دنده ها بوسیله یک بوش که می تواند۲ تکه یا یک تکه باشد و دارای دندانه های داخلی است، پوشانده می شود دندانه های چرخ دنده ها با دندانه های داخلی بوش درگیر شده و انتقال گشتاور صورت می گیرد .
