۱۰ نوع اصلی کمپرسور و انواع آنها
کمپرسور چیست؟ کمپرسور یکی از مهمترین اختراعات صنعتی است که کاربردهای آن روز به روز گستردهتر میشود.
کاربردهای کمپرسور کمپرسورها برای فشردهسازی انواع گازها استفاده میشوند. در تصویر زیر، یک کمپرسور ساده نشان داده شده است. گیج فشارسنج (شماره 1) فشار گاز داخل سیلندر را نشان میدهد. با افزایش فشار به دسته پیستون و فشردهسازی گاز (شماره 2)، گیج فشارسنج فشار بیشتری را نشان میدهد. این مکانیزم اساس کار همه کمپرسورها است، هرچند تجهیزات و روشهای فشردهسازی متفاوت هستند.
تاریخچه کمپرسور انقلاب صنعتی تغییرات بسیاری را به همراه داشت، از جمله نگاه جدید به ابزارهای دمنده. در سال 1857، برای تهویه و اکسیژنرسانی در تونلهای ریلی بین ایتالیا و فرانسه از کمپرسورهای هوا استفاده شد. این اولین استفاده از کمپرسورها برای تهویه و ابزارهای پنوماتیکی بود که زمان حفر تونل را کاهش داد. در سال 1888، ویکتور پاپ اولین کارخانه را با استفاده از کمپرسورها راهاندازی کرد و کاربردهای هوای فشرده در صنایع مختلف آغاز شد.
انواع کمپرسور بر اساس عملکرد کمپرسورها به دو دسته اصلی دینامیکی و جابهجایی مثبت تقسیم میشوند. کمپرسورهای دینامیکی از پرههایی برای فشردهسازی هوا استفاده میکنند و به دو نوع محوری و سانتریفیوژ تقسیم میشوند.
کمپرسور محوری در کمپرسورهای محوری، پرههای روتور با چرخش محور، هوا را از محدوده A مکش کرده و به ناحیه B هدایت میکنند. این نوع کمپرسور در موتورهای جت هواپیماها استفاده میشود.
کمپرسور سانتریفیوژ در ادامه، نوع دوم کمپرسور دینامیکی، یعنی کمپرسور سانتریفیوژ را بررسی خواهیم کرد.
کمپرسورهای رفت و برگشتی، که به عنوان کمپرسورهای پیستونی نیز شناخته میشوند، یکی از قدیمیترین و پرکاربردترین انواع کمپرسورها هستند. این کمپرسورها با استفاده از حرکت رفت و برگشتی پیستونها در داخل سیلندر، گاز را فشرده میکنند. در ادامه به بررسی نحوه عملکرد، انواع و کاربردهای این کمپرسورها میپردازیم.
نحوه عملکرد کمپرسورهای رفت و برگشتی
عملکرد این کمپرسورها در سه مرحله اصلی انجام میشود:
- عملیات مکش: با حرکت پیستون به سمت پایین، شیر ورودی باز میشود و گاز به داخل سیلندر مکش میشود.
- عملیات فشردهسازی: پس از مکش، پیستون به سمت بالا حرکت میکند و شیرهای ورودی و خروجی بسته میشوند. در این مرحله، گاز فشرده میشود و دما و فشار آن افزایش مییابد.
- عملیات تخلیه: وقتی فشار گاز به حد مطلوب رسید، شیر خروجی باز میشود و گاز فشرده شده از سیلندر خارج میشود.
انواع کمپرسورهای رفت و برگشتی
کمپرسورهای رفت و برگشتی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
- کمپرسورهای تک اثره: در این نوع، پیستون تنها در یک جهت (معمولاً به سمت بالا) گاز را فشرده میکند.
- کمپرسورهای دو اثره: در این نوع، پیستون در هر دو جهت (بالا و پایین) گاز را فشرده میکند، که باعث افزایش کارایی و ظرفیت کمپرسور میشود.
- کمپرسورهای دیافراگمی: این کمپرسورها از یک غشای انعطافپذیر برای فشردهسازی گاز استفاده میکنند و برای کاربردهایی که نیاز به فشردهسازی گازهای خالص و بدون آلودگی دارند، مناسب هستند.
کاربردهای کمپرسورهای رفت و برگشتی
این کمپرسورها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
- صنعت نفت و گاز: برای استخراج و انتقال گازها و تزریق گاز به مخازن نفتی.
- صنعت پتروشیمی: برای فشردهسازی گازها و تولید محصولات پتروشیمی.
- سیستمهای خنککننده و تهویه مطبوع: برای فشردهسازی و ایجاد سرما در فضاهای مختلف.
- صنعت تولید: برای فرآیندهای مختلف از جمله پخت و پرداخت فلزات و فشردهسازی محصولات.
کمپرسورهای رفت و برگشتی به دلیل کارایی بالا و توانایی کارکرد در شرایط مختلف، همچنان یکی از انتخابهای اصلی در بسیاری از صنایع هستند123.