کمپرسور هوای فشرده

  1. خانه
  2. chevron_right
  3. مقالات
  4. chevron_right
  5. کمپرسور هوای فشرده

کمپرسور هوای فشرده چیست ؟

کمپرسور هوای فشرده درواقع دستگاهی برای جهت بخشیدن نیروی جنبشی به مولکول های هوا می باشد.

معمولا کمپرسورهوای فشرده با سوخت های دیزلی و الکتریسیته کار می کنند و کاربردهای بسیاری در صنعت و حتی زندگی روزمره دارند.

برای مثال در خانه برای جریان گاز یخچال و یا هوای فشرده در آکواریوم ها استفاده می شوند. در این مقاله قصد داریم به انواع کمپرسورهای هوای فشرده بپردازیم.

انواع کمپرسور هوای فشرده

کمپرسور هوای فشرده به صورت کلی دارای دو دسته دینامیکی و جابجئی مثبت تقسیم می شوند و هرکدام از این دو به دسته های دیگر ریز می شوند . در زیر به این انواع می پردازیم.

کمپرسور هوای فشرده

۱٫ کمپرسور هوای فشرده دینامیکی

این نوع ازدستگاه ها، هوای فشرده را به صورت دینامیکی توسط پرده های دوار با سرعت چرخش بسیار بالا انجام می دهند تبدیل نیروی جنبشی هوا به فشار ساکن توسط دیفیوژر ها و ولوت ها صورت می گیرد از انواع کمپروسور هوای فشرده می توان به زیر اشاره نمود.

کمپرسورهوای فشرده جریان محوری: در این نوع اساس کار هل دادن گاز و هوا می باشد.
کمپرسورهای هوای فشرده جریان شعاعی: در این نوع اساس کار نیروی گریز از مرکز می باشد.

الف- کمپرسور جریان محوری Axial Flow Compressor

اصول کار این نوع از دستگاه ها بر پایه حرکت دادن گاز از طریق پره های دوار نصب شده بر روی رتور می باشد و بیشترین بهره گیری این مدل از دستگاه ها در توربین‌های گازی می باشد.

جریان گاز در داخل کمپرسور در جهت محوری Axial می باشد و علاوه بر پره‌های نصب شده برروی پره های متحرک که مسئولیت انتقال انرژی از پره های متحرک به سیال را بر عهده دارند و با محور می‌چرخند.

پره‌های ثابت دیگری هم برروی بدنه کمپرسور نصب شده است که به آن‌ها پره‌های راهنما می گویند که علاوه بر جهت دادن به سیال، برای جابجایی از یک مرحله به مرحله دیگر مسئولیت تبدیل انرژی جنبشی به انرژی فشاری را هم برعهده دارند.

افزایش فشار در این مدل کمپرسورها به این شکل می باشد که گاز را به تدریج از فضای باز به فضای تنگ‌ تری هدایت می کند و منجر به کم شدن حجم و افزایش فشار آن می شود.

ب- کمپرسور جریان شعاعی Radial Flow Compressor

این مدل از کمپرسورها به گریز از مرکز معروف می باشند و اساس کار آن‌ها، بهره گیری از نیروی گریز از مرکز برای بالا بردن انرژی جنبشی گاز می باشد.

این عمل از طریق Vane های نصب شده بر روی پروانه به سیال اعمال می‌شود در این نوع از کمپرسورها عامل اساسی انتقال انرژی، پروانه کمپرسور Impeller می باشد که بر روی محور نصب می‌شود و با آن می‌چرخد.

پس از وارد شدن سیال به چشمه پروانه Impller Eye برروی تیغه های Vane که برروی آن نصب می‌شود هدایت می‌شود.

بعد از قرار گرفتن در نوک پروانه از طریق نیروی گریز از مرکز اعمال شده از پروانه جدا شده و داخل محفظه اطراف آن Voloute یا Difuser می‌شود تا انرژی جنبشی دریافت شده به انرژی فشاری تبدیل شود.

خلأ ناشی از پرتاب سیال به سمت بیرون منجر به جایگزینی دوباره سیال به نوک پروانه می‌شود و منجر به جریان یافتن مداوم سیال به کمپرسور و کسب انرژی و خارج شدن آن از کمپرسور می‌شود.

با دقت به این که حرکت سیال در درون کمپرسور از طریق نیروی گریز از مرکز صورت می گیرد می بایست دور کمپرسور به مقداری بالا باشد تا بتواند سیال قرار گرفته در نوک پروانه را از پروانه جدا کند تا توانایی جایگزینی ذرات قبلی بجای آن مهیا شود.

این مدل از کمپرسور هوای فشرده زیاد ترین استفاده را در صنایع دارند و از آن‌ها برای فشرده کردن هوا و گازهای دیگر در حجم‌ها و فشارهای گوناگون بهره گیری می‌شود.

۲٫ کمپرسور هوای فشرده جریان مثبت

در کمپرسورهوای فشرده جریان مثبت , در هر دور کاری مقدار مشخصی از گاز و یا هوا جابجا می شود.

در این دستگاه ها , دبی جریان هوای خروجی با سرعت دور کمپرسور رابطه ای کاملا مستقیم دارند.

همانطور که از نام این از دستگاه ها پیداست , جریان هوای فشرده کاملا به سمت جلو بوده و حتی اگر ته این کمپرسوربسته شود فشردگی هوا می تواند تا بی نهایت ادامه پیدا کرده و درنهایت می تواند باعث انفجار سیستم شود.

انواع کمپرسور هوای فشرده

کمپرسورهای جابجایی مثبت به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند که شامل:

الف-کمپرسور نوع روتاری Rotary Compressor
ب-کمپرسور نوع رفت و برگشتی Reciprocating Compressor

الف- کمپرسور نوع روتاری Rotary Compressor

در این مدل از دستگاه ها روند بالا بردن فشار گاز برخلاف کمپرسورهای گریز از مرکز با هل دادن از روش حرکت چرخشی ,گاز از طرف ورودی که حجم زیادتری دارد به طرف خروجی که رفته رفته حجم آن کم می‌شود صورت می گیرد.

بسته به ساختمان درونی کمپرسور به صورت زیر دسته بندی می‌شوند :
  1. کمپرسور مدل لوب Lobe Compressor
  2. کمپرسور مدل لوب مارپیچی Helical Lobe Compressors
  3. کمپرسور مدل تیغه لغزشی Sliding Vane Compressors
  4. کمپرسور مدل رینگ مایع Liquid Ring Compressors
  •  کمپرسور مدل لوب

در این مدل از دستگاه ها گاز از بخش ورودی وارد کمپرسور می‌شود و با حرکت چرخشی لوب ها که از طریق الکتروموتور به آن‌ها داده می‌شود و در جهت عکس یکدیگر می‌چرخند.

شکل لوب‌ها به صورتی طراحی می‌شود که در هنگام چرخش همواره کمترین فاصله بین آن‌ها و بدنه وجود داشته باشد.

در حالتی که این فاصله‌ها به هر علتی اضافه شود منجر می شود تا گاز فشرده شده نشت کرده و به علت وجود اختلاف فشار، دوباره وارد مراحل فشار پایین سیلندر بشود که می‌تواند منجر به نشتی‌های داخلی و کم شدن فلو و فشار کمپرسور شود .

بنا بر تعداد لوب هایی که بر روی یک رتور قرار می‌گیرند این مدل از دستگاه ها در مدل های گوناگونی شامل از دو لوب و سه لوب و نیز لوب مارپیچی ساخته و مورد بهره گیری قرار می‌گیرند.

هرمقدار تعداد لوب ها بیشتر باشد راندمان کمپرسور هم اضافه می شود که به دنبال آن هزینه‌ها و دقت ساخت هم بالاتر می رود.

  •  کمپرسور مدل لوب مارپیچی

با شبیه بودن این مدل از دستگاه ها به پیچ اصطلاحاً به این مدل از کمپرسورها ,کمپرسورهای نوع پیچی می گویند.

روند کار آن‌ها بر پایه حبس شدن گاز بین لوب های مارپیچی که به شکل نر و ماده در داخل هم می‌چرخند است.

حرکت دورانی Screw ها منجر به جلو راندن گاز از راه ورودی تا خروجی می‌شود که هر قدر گاز به طرف خروجی کمپرسور نزدیک‌تر شود انرژی بیشتری می گیرد و با پایین آمدن حجم آن فشارش افزایش پیدا می‌کند.

بر اساس این مدل از کمپرسورها به دو دسته تقسیم می شوند که شامل:

  1. کمپرسور بدون روغن
  2. کمپرسور روغنی

در کمپرسورهای مدل روغنی به علت کمتر بودن فاصله بین قطعه های ثابت و متحرک روغن تزریق می‌کنند تا یک فیلم روغن بین قطعات ثابت و متحرک به وجود آید و از تماس قطعات جلوگیری کند.

روغن تزریق شده مجدداً در قسمت خروجی کمپرسور از گاز یا هوای خروجی از طریق سیستم‌های جداکننده روغن و گاز Separator جدا می‌شود و دوباره وارد سیکل اصلی خود جهت روغن کاری قطعه ها می‌شود که بعضی اوقات احتیاج به اضافه کردن روغن به درون مخزن می‌شود .

  • کمپرسور مدل تیغه لغزشی

در این مدل از دستگاه ها رتور به شکل خارج از مرکز در درون سیلندر Casing جای می‌گیرد و از طریق حرکت چرخشی تیغه های Vane نصب شده بر روی آن منجر به ورود سیال از بخش Suction به درون کمپرسور و حبس شدن آن بین تیغه‌ها و بدنه می‌شود.

از طریق حرکت دورانی پره‌ها به قسمت خروجی کمپرسور هدایت می‌شود که هر مقدار به بخش ورودی نزدیک‌تر ‌شود حجم بین تیغه‌ها و بدنه به ندرت کم می‌شود و منجر به افزایش فشار گاز می‌شود.

در این مدل از دستگاه ها هم فاصله بین بدنه و تیغه‌ها ، می بایست در حد مینیمم تنظیم شود تا منجر به برگشت هوا و ایجاد نشتی درونی نشود .

تیغه های کمپرسور

تیغه‌ها ، کار راندن گاز را انجام می‌دهند و اصولا آب بندی ما بین تیغه‌ها و سیلندر با بهره گیری از نیروی گریز از مرکز ناشی از حرکت دورانی تیغه‌ها که منجر به چسبیدن تیغه‌ها در جداره داخلی سیلندر می‌شود صورت می گیرد .

منتها در برخی از مدل های این کمپرسورها که دور آن‌ها پایین می باشد جهت تماس پی در پی بین Vaneها و Casing فنرهایی هم در زیر تیغه‌ها نصب می‌شود که می‌تواند به نیروی گریز از مرکز یاری دهد و کار آب بندی داخلی بهتر صورت گیرد.

در کمپرسورها با سایز های بالاتر جهت کم کردن اصطکاک بین Vane ها و بدنه احتیاج به روغن کاری است که اصولا با تزریق اندکی روغن در بخش ورودی کمپرسور به گاز این کار صورت می گیرد .

این مدل از دستگاه ها برای شرایط فشارهای پایین و دورهای کم و فلوهای متوسط کارایی خیلی بالایی دارند.

به علت طول عمر بالا و سر و صدای کم آن‌ها در هنگام کار از این مدل کمپرسورها در یخچال‌های قدیمی به وفور بهره گیری شده است.

در برخی از مدل های این کمپرسورها برای پایین آمدن بار‌های شعاعی بر روی یاتاقان‌ها و افزایش طول عمر آنها,بدنه پمپ به شکل دوراهگاهی ساخته می‌شود که منجر به متعادل شدن فشار پیرامون رتور و سرانجام بالانس نیروهای شعاعی بر روی رتور می‌شود.

  •  کمپرسور مدل رینگ مایع

شکل بدنه این مدل از دستگاه ها به شکل تخم مرغی است و پره های آن از مدل Cupped Blade ساخته می‌شود .این مدل از کمپرسورها اصولا برای سیالات دو فازی مورد بهره گیری قرار می‌گیرند .

یکی از اساسی ترین موارد کاربرد آن در پالایشگاه‌ها در سیستم مشعل که همواره مقدار مایعات گازی همراه گاز وجود دارد است.

عمل آب بندی درونی این مدل از کمپرسور از طریق دیواره‌ای از مایع که در درون کمپرسور ریخته می‌شود و بین رتور و بدنه قرار می‌گیرد و با استفاده از نیروی گریز از مرکز انجام می‌شود .

نوع مایع مورد بهره گیری برای آب بندی بستگی به نوع گاز کمپرسور دارد منتها اصولا از آب که یک مایع ارزان قیمت می باشد بهره گیری می‌شود .

قبل از راه اندازی کمپرسور اول در درون آن مایع مناسبی ریخته می‌شود و بعد اقدام به راه اندازی آن می‌شود .

هنگامی که کمپرسور ساکن است مایع در قسمت ته بدنه می‌ماند و هنگامی که در حالت چرخش قرار دارد در اثر نیروی گریز از مرکز مایع به قسمت بیرون Casing هدایت می‌شود و باعث ممانعت از فرار گاز فشرده شده می‌شود.

ب- کمپرسور مدل رفت و برگشتی

اساس کار این مدل از دستگاه ها، از روش مکانیزم حرکت رفت و برگشتی و تغییر حجم حاصل از آن صورت میگیرد.

افزایش حجم در درون کمپرسور منجر به کاهش فشار در آن و سرانجام منجر به ورود گاز به درون محفظه کمپرسور می‌شود و در سیکل تراکم هم ، کاهش حجم داخل کمپرسور منجر به خارج شدن گاز از درون سیلندر می‌شود.

انرژی انتقال داده شده به گاز در حین کم شدن حجم آن منجر به افزایش فشار گاز می‌شود.

مقدار گاز فشرده شده تناسب مستقیم با تعداد کورس کمپرسور دارد.

این مدل از دستگاه ها اصولا برای تولید فشار های بالا مورد بهره گیری قرار می‌گیرند و به صورت کلی به دو دسته تقسیم می شوند که شامل:

  1.  کمپرسور پیستونی
  2. کمپرسور دیافراگمی

در این مدل از دستگاه ها حرکت رفت و برگشتی پیستون در درون سیلندر منجر به تغییر حجم در سیلندر می شود که افزایش حجم سیلندر منجر به پایین آمدن فشار در آن شده و منجر به مکش گاز به درون سیلندر می‌شود.

در قسمت تراکم کاهش حجم سیلندر در اثر حرکت پیستون به سمت جلو منجر به افزایش فشار درون سیلندر و سرانجام خارج شدن گاز با فشار بالا از درون سیلندر در مسیر لاین خروجی کمپرسور می‌شود.

کنترل کردن اتوماتیک ورود و خروج گاز به درون سیلندر از طریق ولوهای کمپرسور یا شیرهای ورودی و خروجی صورت میگیرد .

حرکت دورانی الکتروموتور یا توربین بخار از طریق میل لنگ به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می‌شود و از طریق مجموعه Cross Head کاملاً خطی شده و بر روی پیستون اعمال می‌گردد.

کمپرسورهای رفت و برگشتی به دو دسته تقسیم می‌شوند که شامل :
  1. کمپرسورهای یک طرفه Single Acting
  2. کمپرسورهای دو طرفه Double Acting

در کمپرسورهای مدل Single Acting عملیات تراکم گاز تنها در قسمت جلوی پیستون یا سر سیلندر صورت می گیرد.

در مدل Double Acting هم قسمت جلو پیستون و هم قسمت عقب آن صورت می گیرد که به عنوان دو کمپرسور موازی عملیات مکش و تراکم را با درنگ زمانی ۱۸۰درجه‌ای انجام می‌دهند.

کمپرسورهای مدل دو طرفه که اغلب در بیشتر صنایع مورد بهره گیری قرار می‌گیرند علاوه بر بالا بردن ظرفیت کمپرسور منجر به کم شدن نیروهای لرزاننده Shaking Force به بدنه کمپرسور و میل لنگ هم می‌شود که منجر به افزایش طول عمر قطعات و کمپرسور هم می‌شود .

  • کمپرسورهای رفت و برگشتی مدل دیافراگمی

اساس کار این مدل از دستگاه ها هم مانند کمپرسورهای پیستونی بر پایه تغییرات حجم درون کمپرسور می باشد که از طریق حرکت رفت و برگشتی دیافراگم صورت می گیرد.

کنترل کردن ورود و خروج گاز درون کمپرسور از طریق ولوهایی که به صورت اتوماتیک بر پایه اختلاف فشار کار می‌کنند Comressor Valve انجام می‌شود .

در دستگاه های مدل دیافراگمی حرکت رفت و برگشتی بر روی دیافراگم اعمال می‌ گردد و حرکت رفت و برگشتی آن منجر به تغییر حجم درون کمپرسور و تغییر فشار داخل آن می‌شود.

افزایش حجم و کاهش فشار در درون سیلندر منجر به ورود گاز به درون سیلندر و کاهش حجم قسمت بالای دیافراگم منجر به افزایش فشار و نهایتاً خروج گاز به طرف لوله خروجی کمپرسور می‌شود.

دیافراگم‌ها وابسته به نوع طراحی کمپرسور بر پایه فشار درجه حرارت و… از جنس‌های گوناگونی مثل لاستیک فلز و یا پلاستیک‌های مخصوصی ساخته می‌شوند.

تمامی کمپرسور هوای فشرده نام برده در بالا توسط شرکت بهسام کمپرسور ارائه می شود و میتوانید جهت سفارش با بهترین قیمت و کیفیت به بخش محصولات این شرکت مراجعه نمایید

هوای فشرده پیستونی - کمپرسور هوای فشرده

کمپرسورها از نظر تعداد مرحله هم به دو دسته تقسیم می شوند که شامل:

الف- کمپرسورهای یک مرحله‌ای SingleStage
ب- کمپرسورهای چند مرحله‌ای Multistage

برای مواردی که حجم زیاد گاز با فشار بالا مورد احتیاج است حتماً می بایستی از کمپرسورهای چند مرحله ای بهره گیری شود به این معنی که مرحله های افزایش فشار در چندین قسمت انجام می‌شود .

علت های الزام به استفاده از کمپرسورهای چند مرحله ای شامل:

  1. کم کردن تنش‌های کششی و فشاری بر روی قسمت‌های گوناگون کمپرسور .
  2. فرصت خنک کاری گاز در مراحل میانی از طریق Inter Cooler ها.
  3. صرفه جویی در مصرف انرژی .

مزایای کمپرسورهوای فشرده شرکت بهسام

  1. دارای گارانتی بی قید و شرط بلند مدت
  2. دارا بودن نیروی متخصص برای نصب کمپرسور
  3. دارا بودن لوازم جانبی مورد نیاز
  4. قیمت های متعادل و کاملا به صرفه نسبت به کیفیت بالای آن
  5. پشتیبانی و راهنمایی استفاده از دستگاه
  6. قدرت بالا و برق مصرفی کمتر واحد کمپرسور
  7. استفاده از قطعات استاندارد و با کیفیت
  8. فیلتر های مختلف بر حسب نیاز شما
فهرست
تماس بگیرید