توسط ادوکس سه‌شنبه 8 دی 1394 4572

دستگاه کمپرسور باد چگونه کار می کند ؟

     

     

    کمپرسور چیست؟

    از نيمه دوم قرن نوزدهم که رشد صنعت شتاب گرفت، ورود ابزارهای مختلف نیز ضرورت پیدا میکرد که یکی از آن‌ها دستگاه کمپرسور و انواع آن بود. این ابزار در زمینههای مختلف از قبیل پزشکی، لوازم خانگی و ... مورد استفاده قرار گرفت. کمپرسور به دستگاهی گفته میشود که به منظور افزايش فشار سيالات تراكم پذير (گازها و بخارات) مورد استفاده قرار میگیرد. بدلیل استفادههای متعددی که از كمپرسور میشود نام اسب بارکش صنایع را به خود اختصاص داده است.

    عمده‌ترین موارد کاربرد کمپرسورها در وسایل خانگی از جمله يخچال، فريزر، كولر گازي، جارو برقي؛ تجهيزات پزشكي که دريلهاي دندان‌پزشكي، هواي مورد استفاده در بيمارستان‌ها؛ صنايع هواپيمائي به منظور تأمين هواي فشرده براي موتور توربين؛ صنايع جهت تامين هواي فشرده براي سيستمهاي پنوماتيكي، ميعان گازها، ذخيره سازي گاز و ... میباشد. در حال حاضر دستگاه کمپرسور و انواع آن در ظرفيتهاي مختلف و از فشار مكش بسياركم تا فشار دهش بسيار بالا در بازار موجود عرضه میشود.

     

    کاربردهای کمپرسور

    دستگاه کمپرسور و انواع آن به منظور ایجاد نیروی مکش لازم جهت مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و بعد ارسال آن به کندانسور کاربرد دارد. یکی از نکات مورد توجه در کمپرسور، تبدیل گاز به مایع میباشد. به این صورت که مکندگی کمپرسور، گاز را از سمت راست فشار ضعیف به سمت فشار قوی انتقال میدهد و سپس حجم گازی که باید متراکم گردد با توجه به میزان جابه جایی پیستون کمپرسور صورت میگیرد.

    کمپرسورها مطابق با نیاز در سایزهای متنوعی ساخته و عرضه میشود و نحوه عملکرد هر یک نیز متفاوت میباشد. از این رو به سه نوع پیستونی، دوار و گریز از مرکز دسته‌بندی میشوند. کاربرد اصلی کمپرسورها، ایجاد نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرّد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و سپس فرستادن آن به کندانسور میباشد.

    نحوه عملکرد کمپرسور

    کمپرسور در سیستم تبرید تراکمی ایجاد اختلاف فشار لازم را بر عهده دارد که از این طریق جریان مبرّد را از یک بخش سیستم به قسمت دیگر وارد مینماید. در نتیجه وجود اختلاف فشار بین سمت فشار قوی و ضعیف، مایع مبرّد از میان شیر انبساط به اواپراتور عبور مینماید. بخار کم فشار میتواند از اواپراتور خارج و راهی واحد تقطیر شود اما لازمه این کار، داشتن فشاری بیشتر از فشار موجود در قسمت مکش واحد تقطیر میباشد. کمپرسورهایی که در تهویه مطبوع مورد استفاده قرار میگیرند، مطابق با ساختمان و نحوه کار، به دو دسته تک سیلندر و چند سیلندر تقسیم میشود.  کمپرسورهایی که در تهویه مطبوع کاربر دارند براساس روش تراکمبه به سه نوع پیستونی، دوار و گریز از مرکز تقسیم میشوند. در زیر به شرح هر یک میپردازیم:

     

     

     

    1.  کمپرسورهای دوار

    امروزه کمپرسورهای دوّار را در ظرفیت‌های کمتر از یک تُن، به تعداد زیاد تولید میکنند زیرا به دلیل یک جا بودن موتور و کمپرسور کیفیت گرداندن کمپرسور بیشتر است. کمپرسوری است که در آن موتور و کمپرسور هر دو درون یک محفظه ‌تحت فشار جا گرفته است و محور موتور و میل لنگ کمپرسور یک پارچه میباشد، کمپرسور بسته نام دارد که در آن موتور بطور دائم با مبرّد تماس برقرار میکند.

    کمپرسور دوّار از نظر عملکرد با کمپرسور پیستونی تشابه زیادی دارد به این معنا که با متراکم ساختن گاز مبرّد، اختلاف فشار لازم برای به حرکت درآوردن مبرّد در سیستم را تامین میکند. نحوه تراکم گاز در کمپرسور دوّار، متفاوت میباشد که در اثر حرکت دورانی روتور نسبت به اتاقک تراکم یا سیلندر صورت میگیرد. کمپرسورهای دوّار از نظر ساختار و شکل ظاهری به دو نوع تیغه ثابت و تیغه گردان تقسیم میشوند. کمپرسور دوّار تیغه ثابت دارای قطعات متحرکی میباشد که عبارت اند از؛ رینگ، بادامک و تیغه کشویی.

     

     

     

     2. کمپرسورهای پیستونی

    کمپرسورهای پیستونی یکی دیگر از دستگاه کمپرسور و انواع آن که طراحی سیلندر از نظر نحوه آرایش سیلندرها، تعداد آن‌ها و همچنین دو طرفه یا یک طرفه بودن آن‌ها که به صورت پیستون دو سره یا یک سره، متفاوت میباشد. کمپرسورهای پیستونی با یک سیلندر تا ۱۶ سیلندر ساخته میشود که در آن نحوه آرایش سیلندر، مطابق با نیاز بشکل جناغی، جفت جناغی و شعاعی یا ستاره‌ای طراحی میگردد.

     

     

    3.  کمپرسورهای گریز از مرکز

    کمپرسورهای گریز از مرکز نوعی ماشین پُر دور به شمار میروند که بهترین گرداننده‌ آن‌ها توربین بخار میباشد و از آن جا که آن‌ها برای دورهای هم سنگ دور بالای توربین طراحی میشوند، میتوان آن‌ها را بطور مستقیم کوپله نمود. جایی که بخار پُرفشار باشد، توبین همانند شیرفشار شکن عمل مینماید. بخار کم فشاری که از توربین خارج میشود میتواند برای گرمایش یا مقاصد دیگر مورد استفاده قرار بگیرد اما در بسیاری از موارد و بویژه در ظرفیتهای پایین، موتورهای برقی کمپرسورها را به چرخش در میآورند که خود به جعبه دندههای افزاینده مجهز میباشند. کمپرسورهای گریز از مرکز از مبرّدهای کم فشار استفاده کرده و عموما اواپراتور و کندانسور آن‌ها، هر دو با فشار کمتر از جوّ عمل مینمایند.

    عمل تراکم گاز در کمپرسور گریز از مرکز بواسطه نیروی گریز از مرکز انجام میشود به همین دلیل برای تراکم مقادیر زیاد گاز مبرّد و اختلاف فشارهای کم، به عنوان یک وسیله ایده‌آل به شمار میرود. علاوه بر این، سیستمهای تبرید کم دما و بویژه آن‌هایی که از هیدروکربنهای نفتی یاهالوژنه به عنوان مبرّد استفاده میکنند، با این کمپرسورها انطباق بیشتری دارند.

    در صورتی که در تأسیسات کمپرسور گریز از مرکز، توربین بخار در دسترس باشد، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است چرا که نیروی کار و تجهیزات لازم جهت چنین تأسیساتی در مقایسه با آن چه برای کمپرسور گردنده با توربین گازی مشابه لازم است، نسبتاً کوچک‌تر و کم‌تر میباشد. دلیل این امر، وزن و حجم کم دستگاهها نسبت به قدرت مصرفی آن‌ها میباشد. همچنین کمپرسور گریز از مرکز تنها قسمت کوچکی از فضای لازم برای تجهیزات تبرید را اشغال مینماید. واحدهای تبرید نوع گریز از مرکز در ظرفیت‌های ۱۰۰ تا ۲۵۰۰ تُن ساخته میشوند که جهت کار موتور برقی، توربین بخار و یا موتور درونسوز کاربرد دارند.

     

     

    4.  کمپرسور محوری

    کمپرسورهای محوری میتوانند هوا را از میان پرههای خود عبور داده و به سمت عقب برانند. این نوع کمپرسور یک یا دو و یا چند طبقه پره دارند که زاویههای پرهها در طبقه اول زیاد  بوده و بتدریج هر قدر که به سمت محفظه احتراق پیش میرویم، از میزان زاویه پرهها کم میشود. همچنین میزان سرعت سیال نیز کاهش پیدا میکند. اما فشار و دمای آن  بیشتر میشود. در جداره کمپرسورهای محوری پرههای ثابتی تعبیه شده که میتوانند هوای ورودی را از هر طبقه به طبقه بعدی تنظیم نمایند.

    در این کمپرسورها احتمال خطر توقف ناگهانی کمپرسور کاهش یافته است و ردیفهای ثابت کمپرسور انرژی جنبشی را که توسط پرههای متحرک به سیال عامل داده میشود، به ازدیاد فشار تبدیل مینماید. علاوه بر این، کمپرسور محوری برای ورود به ردیف بعدی پرههای متحرک، جهت سیال را در زاویهای مناسب تغییر میدهد. هر طبقه کمپرسور شامل یک ردیف پره چرخنده و به دنبال آن یک ردیف پره ثابت است اما قبل از ورود سیال به طبقه اول کمپرسور یک ردیف پره ثابت به نام پره راهنمای ورودی قرار گرفته که جهت سیال را برای ورود به طبقه اول کمپرسور تعیین میکند.

     

     

     5. کمپرسور شعاعی گریز از مرکز

    کمپرسورهای شعاعی در زیر مجموعه کمپرسورهای گریز از مرکز قرار میگیرند و بیشتر در موتورهای قدیمی کاربرد دارند. در حال حاضر استفاده از این نوع کمپرسورها کمتر شده است. این نوع از کمپرسور شامل دو نوع یک طرفه و دو طرفه است و دارای پرههای بسته بوده و هوا را از میان پرههای خود عبور نمی دهد بلکه هوا را در جهت شعاع خود به سمت بیرون هدایت مینماید که پس از برخورد به پخش کننده (دیفیوژر)، از میزان سرعت هوا کاسته میشود و در مقابل دما و فشار آن افزایش پیدا مینماید.

    نکاتی برای خرید دستگاه کمپرسور و انواع آن

    1. منبع تغذیه: دستگاه کمپرسور و انواع آن از طریق دیزلی و الکتریکی انرژی خود را تامین میکنند. کمپرسورهای الکتریکی در ولتاژ استاندارد خانگی یعنی ما بین ۱۱۰-۱۲۰ ولت کار مینمایند. کمپرسورهایی که با بیش از دو موتور کار میکنند به ۲۲۰-۲۴۰ ولت انرژی نیاز دارند. یکی از نکات مهم در کمپرسورهای الکتریکی، دود نکردن در حین کار میباشد. برای کارهای کوچک، کمپرسورهای برقی بهتر از نوع دیزلی عمل میکنند.

    2. حجم مخزن:  به هر میزان که اندازه مخزن بزرگ‌تر باشد، میزان باد تولید شده نیز بیشتر خواهد شد و در نتیجه و کارکرد مجدد دستگاه کاهش مییابد.  کمپرسورهایی که برای مدت زمان طولانی، به فشار بالایی از هوا نیاز دارند،  باید حجم تانکر بالایی داشته باشند. در صورتی که بصورت متناوب از دستگاه کمپرسور استفاده میکنید، بهتر است از کمپرسورهایی در حجم کوچک استفاده نمایید. اگر حجم تانکر یک کمپرسور از نظر SCFM ابزار پانوماتیک بیشتر باشد، در حین کار دستگاه فرصت بیشتری برای خنک کردن موتور دارد که موجب طول عمر آن میشود.

    3. شاخص عملکرد: کمپرسور میزان هوای تولید شده با واحد متر مکعب در دقیقه را اندازه گیری میکند که بشکل SCFM ذکر میشود.  ابزارهای جانبی متصل به کمپرسور شاخص عملکرد SCFM  دارند از این رو جهت عملکرد بهتر به ابزارهای مناسب نیاز دارد. اگر از چندین نوع ابزار پنوماتیک استفاده میکنید، برای کمپرسور، به فشاری بالای ۱۰SCFM  نیاز دارید. برای تشخیص SCFM مناسب باید ابتدا مشخص کنید چند ابزار پنوماتیک به کمپرسور متصل است و سپس SCFM این ابزارها را با یکدیگر جمع نموده و عدد حاصل را در عدد ۱٫۵ ضرب کنید. عدد بدست آمده بیان‌گر SCFM مناسب برای دستگاه کمپرسور میباشد.

    4. قابلیت حمل: دستگاه کمپرسور و انواع آن باید قابل حمل باشد. کمپرسورها از نظر جثه به دو نوع کوچک و بزرگ تقسیم میشوند. کمپرسورهای کوچک در مواردی از قبیل باد کردن لاستیکهای اتومبیل، تأمین انرژی مورد نیاز برای ضربه زدن به میخ، رنگ کردن، استفاده در انواع مختلف ماشین آلات سنگین و ... مورد استفاده قرار میگیرند. کمپرسورهای بزرگ بصورت ثابت میباشند که به یک منطقه خاص بسته شده و به طور مستقیم به مدار سیم‌کشی ساختمان متصل میشوند. در صورتی که به منظور کارهای سبک قصد خرید کمپرسور دارید، بهتر است نوع کوچ و قابل حمل آن را خریداری نمایید.

     

    اشتراک گذاری:




    نام
    ایمیل
    نظر