کمپرسور

کمپرسور


  • کمپرسور چیست؟

  کمپرسور به دستگاه های مخصوص کاهش حجم و فشرده کردن هوا گفته میشود. به کمپرسور، متراکم کننده یا فشرده کننده ی هوا نیز گفته می شود.

  • نحوه کارکرد کمپرسور

در واقع کمپرسور با صرف انرژی اولیه ای که از نوع انرژی مکانیکی است، می تواند هوا را که ترکیبی از گازهاست، با حجم اولیه ی زیاد به سرعت و با قدرت مکش بالا به درون خود بکشد و با سیستم های تعبیه شده و برنامه ی طراحی شده ی داخل آن، طی یک فرایند با کاهش حجم هوا، آن را فشرده و متراکم کند،در این حین دمای گاز نیز بشدت بالا می رود.

در نتیجه گاز اولیه تبدیل به گاز پر فشاری می شود که برای صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. البته برای بهره برداری از این گاز پر فشار که دمای بالایی دارد باید ابتدا دما را در حدی که قابل استفاده باشد پایین آورد؛ به این منظور در دستگاه های کمپرسور لوله های خنک کننده در مسیر خروجی گاز تعبیه شده است.

گاز خروجی انرژی لازم برای صنایع مختلف را در اختیار می گذارد. کمپرسورها انواع مختلفی دارند که از نظر ظرفیت و قدرت با هم تفاوت دارند، همچنین سایر جنبه های تفاوت در انواع کمپرسورها عبارتند از ابعاد دستگاه و اجزای درونی مثل تعداد سیلندر بکار رفته، نحوه ی انتقال انرژی و امکان استفاده کوتاه یا طولانی از آنها،روغنی یا بدون روغن بودن و  … .
مصرف انرژی کمپرسورها بسیار بالاست بطوری که بعد از پمپ ها بیشترین مصرف کننده ی انرژی در صنایع هستند.

  • تاریخچه کمپرسور

انقلاب صنعتی شروع تغییرات بسیاری بود، نگاه جدید به ابزارهای دمنده و کاربردهای آن ها نیز از جمله این موارد است.

سال ها پس از شروع انقلاب صنعتی، ماشین دمنده هیدرولیکی جان ویکلسون نقش مهمی در تغییر شرایط صنایع مختلفی مثل
آهنگری، معادن فلزی، کارگاه های تولیدی و … ایفا کرد و الهام بخش کمپرسورهای مدرن شد.

در سال 1857، یک سیستم ریلی بین ایتالیا و فرانسه طراحی شد که یک تونل هشت مایلی در مسیر آن بود.
تونل توسط تعداد زیادی از کارگران حفر می شد، پس برای اکسیژن رسانی و تهویه هوا از کمپرسورهای هوا به منظور انتقال هوای تازه به داخل تونل استفاده شد.

همچنین از کمپرسور برای راه اندازی ابزارهای پنوماتیکی مثل دریل و مته برای حفر و کندن سنگ ها استفاده شد.

استفاده از کمپرسور به این شکل برای اولین بار رخ داد و این مسئله منجر به کوتاه شدن زمان لازم برای حفر تونل شد.

در سال 1888، ویکتور پاپ اولین کارخانه را با استفاده از کمپرسورها راه اندازی کرد.
در این زمان کاربردهای وسیع هوای فشرده و کمپرسورها راهی جدید در حیطه صنایع مختلف آغاز کرد.

در قرن بیستم، کمپرسورهای هوا به شکل ها و با کاربردهای متنوع توسعه یافت و
در نهایت به شکل دستگاه های پرکاربرد و جذاب امروزی در آمد.

  • انواع کمپرسور

کمپرسورها به دو دسته اصلی دینامیکی و جابه جایی مثبت تقسیم بندی می شوند. با آبادیزل همراه باشید تا به بررسی انواع کمپرسور بپردازیم.

  • انواع کمپرسور دینامیکی

در کمپرسورهای دینامیکی، از پره هایی بر روی محور کمپرسور برای کمپرس کردن هوا استفاده می شود.

از خواص و ویژگی های کمپرسورهای دینامیکی نسبت به کمپرسورهای جابه جایی مثبت، می توان به موارد زیر اشاره کرد.

1- بازدهی و راندمان بالایی دارند.

2- توانایی بالایی در انتقال حجم و دبی زیاد دارند.

3- توانایی پایینی در ایجاد فشارهای بالا دارند.

همانطور که اشاره شد، این کمپرسورها به دو دسته کلی محوری و سانتریفیوژ تقسیم بندی می شوند.

  • کمپرسور محوری

در شکل زیر، یک مدل کمپرسور محوری را مشاهده می کنید.

بدنه کمپرسور با رنگ آبی کم رنگ مشخص شده و ثابت می باشد.

پره های صورتی رنگ با شماره 3 مشخص شده و به بدنه متصل شده اند.

محور کمپرسور که با شماره 1 نشان داده شده با چرخش خود، پره های روتور (که با رنگ قهوه ای و شماره 2 مشخص شده اند) را به حرکت در می آورند.

با گردش روتور شماره 1، هوا از محدوده A مکش شده و به سمت ناحیه  B هدایت شده و کمپرس می شود.

کمپرسور محوری معمولا در موتورهای جت (که در هواپیماها استفاده می شود) به کار می رود.

در شکل زیر، قسمت جلوی یک موتور هواپیما نشان داده شده.

کمپرسور محوری، در جلوی موتور قرار گرفته است.

در این شکل (شکل بالا) پره هایی را مشاهده می کنید که با گردش محور موتور، هوا را به سمت داخل موتور مکش می کنند.

این پروسه در شکل زیر نشان داده شده.

شفت شماره 1، محور مشترک توربین و کمپرسور می باشد.

با گردش محور، پره های کمپرسور (با شماره 2 نشان داده شده اند) هوا را به داخل توربین مکش می کنند.

هوا فشرده شده در ناحیه شماره 3 با سوخت ترکیب می شود.

با احتراق مخلوط سوخت و هوا، انرژی رانشی بسیار زیادی تولید می شود.

مقداری از این انرژی برای چرخش پره های توربین (که با شماره 4 مشخص شده) مصرف می شود.

توربین باید بچرخد تا کمپرسور را به حرکت در آورد (محور توربین و کمپرسور یکی می باشد)

مابقی این انرژی با خروج از نازل شماره 5، باعث رانش کل مجموعه و در نتیجه رانش هواپیما به سمت جلو می شود.

اکنون شما را با نوع دوم کمپرسور دینامیکی، یعنی کمپرسور سانتریفیوژ آشنا می کنیم.

  • کمپرسور سانتریفیوژ یا گریز از مرکز

این کمپرسور، عملکردی مشابه کمپرسور محوری دارد.

کمپرسور محوری، هوا را در جهت محور شفت کمپرسور فشرده می کند.

ولی کمپرسور سانتریفیوژ، هوا را در جهت شعاع شفت کمپرسور فشرده می کند.

  • انواع کمپرسور جابه جایی مثبت

کمپرسورهای جابه جایی مثبت، با جابه جایی هوا از یک ناحیه پرحجم به یک ناحیه کم حجم، باعث مکش هوا و کمپرس کردن آن می شود.

این کمپرسورها به دو نوع کلی روتاری و رفت و برگشتی دسته بندی می شوند.

  • انواع کمپرسور روتاری

انواع کمپرسور روتاری به 5 نوع کلی دسته بندی می شوند.

  1. کمپرسور لوب (LOBE COMPRESSOR)
  2. کمپرسور اسکرو (SCREW COMPRESSOR)
  3. کمپرسور وان (VANE COMPRESSOR)
  4. کمپرسور رینگ مایع (LIQUID RING COMPRESSOR)
  5. کمپرسور اسکرول (SCROLL COMPRESSOR)

در تمامی کمپرسورهای نام برده شده، عضوهای چرخشی با چرخش خود، هوا را مکش و فشرده می کنند.

این عضوهای چرخشی می توانند پروانه های چند پره، شفت هایی با شکل و فرم خاص و یا مارپیچ هایی روی بدنه باشند.

  • انواع کمپرسور رفت و برگشتی

در کمپرسور رفت و برگشتی، یک عضو، یک مکانیزم یا یک قطعه، با حرکت در جهت محور طولی باعث مکش و کمپرس گاز می شود.

معمولا این عضو، با حرکت به سمت عقب، ایجاد خلا می کند (یعنی مکش هوا ایجاد می کند) و
با حرکت به سمت جلو، همان هوای مکش شده را کمپرس می کند و به سمت خروجی هدایت می کند.

مکانیزم یاد شده را در سیلندر و پیستون ها و کمپرس های دیافراگمی مشاهده می کنید.

به طور کلی کمپرسورهای رفت و برگشتی به سه دسته کلی زیر تقسیم می شوند.

  1. کمپرسور رفت و برگشتی تک اثره
  2. کمپرسور رفت و برکشتی دو اثره
  3. کمپرسور رفت و برگشتی دیفراگمی

  • کمپرسور دیافراگمی

کمپرسور دیافراگمی از یک غشای انعطاف پذیر برای مکش هوا استفاده می کند.

شکل زیر، نمایی شماتیک از کمپرسور دیافراگمی را نشان می دهد.

این کمپرسور از دو عضو ثابت سیلندر (شماره 1) و کلاهک سیلندر (شماره 2) تشکیل شده.

یک غشای انعطاف پذیر (شماره 3) در فضای بین کلاهک و سیلندر قرار گرفته و محیط (حجم یا فضای) شماره 5 و 4 را از یکدیگر جدا می کند.

در شکل بالا، پیستون شماره 7 داخل سیلندر حرکت می کند و
دو سوپاپ یک طرفه که با شماره 6 مشخص شده اند بر روی کلاهک قرار گرفته اند.

مکانیزم لنگی که با خط سبز مشخص شده وظیفه ایجاد حرکت رفت و برگشت برای پیستون شماره 7 را بر عهده دارد.

در حجم شماره 5، روغن مخصوص کمپرسور قرار می گیرد.

روش عملکرد کمپرسور دیافراگمی

به شکل زیر نگاه کنید.

هنگامی که پیستون شماره 1 عقب می رود، روغن موجود در فضای شماره 2 ، ساکشن (مکش) می شود.

غشای شماره 3 ، همزمان با پیستون و روغن، به سمت عقب مکش می شود.

در اثر این مکش، حجم محفظه شماره 4 افزایش پیدا می کند و
هوا از سوپاپ ورودی شماره 5 مکش شده و وارد فضای شماره 4 می شود.

در این حالت، سوپاپ خروجی شماره 6 بسته می ماند.

مرحله بعد در شکل زیر نشان داده شده.

با حرکت پیستون (شماره 1) به سمت جلو، روغن محفظه شماره 2 و غشای شماره 3 به سمت جلو حرکت می کنند.

در اثر این حرکت، حجم فضای شماره 4 کاهش می یابد و باعث خروج هوا از سوپاپ خروجی شماره 6 می شود.

در این مرحله (مرحله کمپرس) سوپاپ ورودی (شماره 5) بسته می ماند.

در شکل زیر، یک نمونه واقعی کمپرسور دیافراگمی که از دو دیافراگم بهره می برد را مشاهده می کنید.

اجزای کمپرسور:

– واحد هواساز (Air End) : این قسمت وظیفه تولید هوا را بر عهده دارد.

– الکتروموتور (Electric motor) : تامین کننده نیروی واحد هواساز می باشد، در واقع الکتروموتور از طریق تسمه یا به طور مستقیم به واحد هواساز منتقل می شود.

– انتقال قدرت

الف ) تسمه – پولی : انتقال قدرت از طریق تسمه با مقاومت بالا

ب ) کوپل مستقیم : با استفاده مستقیم از واحد هواساز بدون گیربکس

 

– فیلتر هوا (Air filter) : این فیلتر از ورود ذرات موجود در هوا به واحد هواساز جلوگیری می کند.

– آنلودر (unloader or inlet valve) : این شیر وظیفه کنترل هوای ورودی توسط کمپرسور را بر عهده دارد.

– مینیمم پرشر ولو (Min. Pressure Valve) : وظیفه تنظیم فشار داخلی سیستم را بر عهده دارد.

– فیلتر سپراتور (Air/Oil Separator) : این فیلتر وظیفه جداسازی کامل و نهایی روغن از هوای ورودی به مخزن کمپرسور را دارد.

– فیلتر روغن (Oil filter) : این فیلتر وظیفه تصفیه روغن خارج شده از سپراتور را بر عهده دارد.

– ترنسمیتر فشار یا سوئیچ فشار (Pressure transmitter / Pressure Switch) : وظیفه اندازه گیری فشار هوای کمپرسور را به عهده دارند.

– سوپاپ اطمینان (Safety valve): قطعه ای که به صورت مکانیکی کار می کند و در صورت عدم عملکرد سنسور یا سوئیچ فشار در موقع افزایش فشار، کمپرسور را خاموش می کند.

– رادیاتور (Radiator): وظیفه خنک کردن کمپرسور هوا و یا روغن را بر عهده دارد.

– تابلو برق: کلیه کلید ها و کنتاکتور ها، منبع تغذیه و و ترمینال ها داخل این تابلو قرار می گیرند.

– پنل کنترل : این قطعه وظیفه کنترل عملکرد کمپرسور را بر عهده دارد.

کمپرسور بدون روغن ( Oil Free Compressor ) :

این کمپرسورها قادرند هوای پاک و تمیز در خروجی ارائه دهند و چون آلودگی کمتری دارند با محیط زیست سازگاری بیشتری دارند. این نوع معمولا در صنایع الکترونیکی مثل تولید نیمه رساناها، و نیز در صنایع دارویی، شیمیایی، پزشکی، اتومبیل سازی و فرآوری موادغذایی استفاده می شوند.

چه زمانی باید کمپرسور فاقد روغن استفاده شود؟


اگر کمپرسور فاقد روغن نیاز دارید مطمئن شوید که از نوع ISO 8573-1 Class O باشد، چون تنها نوعی است که نبود روغن را تضمین می کند. انواع بالاتر حداکثر مقدار روغن در هوای فشرده را مشخص می کنند و این امر معمولا نیاز به تجهیز با خشک کننده هوا دارد. این کمپرسورها فشار بالایی ارائه نمی دهند و برای کارهای فشرده طراحی نشده اند.
برای کمپرسورهای پیستونی به جای روغن کاری از پوشش سیلیکون یا تفلون استفاده می شود که از قطعات متحرک محافظت می کند. ضمنا می توان از سیستم تزریق آب یا سیستم لوپ بسته آب استفاده کرد. این کمپرسورها صدای بیشتری تولید می کنند اما احتیاج کمتری به نگهداری دارند.

کاربرد های اصلی کمپرسورهای فاقد روغن عبارتند از:

• صنایع الکترونیکی
• صنایع شیمیایی
• صنایع دارویی
• صنایع پزشکی
• صنایع کشاورزی

منابع اصلی نیرو برای کمپرسورهای هوا کدامند؟

مناسب ترین کمپرسورها از نظر قیمت آنهایی هستند که با برق تامین می شوند، اما ضعیف ترین هم هستند به خصوص اگر تک فاز باشند. کمپرسورهایی نیز وجود دارند که با موتورهای سوختی (احتراقی) تغذیه می شوند (موتورهای دیزلی یا گازوئیلی). این کمپرسورها معمولا به دلیل دارا بودن اگزوز برای استفاده های خارجی مناسب هستند.

قیمت کمپرسور هوا چه مقدار است؟

با توجه به نواسانات قیمت ارز و تاثیر مستقیم آن روی قیمت کالاها از نوشتن قیمت دقیق معذوریم ولی با توجه به بررسی های کارشناسان آبادیزل قیمت جهانی کمپرسورها را از سایت های معتبر به دست آوردیم که حدود قیمت را بدانید.(برای اطلاع از قیمت روز کمپرسور با واحد فروش شرکت آبادیزل تماس بگیرید).

 کمپرسورهای ارزان تر دارای مخزن هوا نمی باشند.


• کمپرسور پیستونی: از ۷۰ یورو تا ۱۱۰۰۰ یورو
• کمپرسور اسکرو: از ۲۰۰ یورو تا ۱۶۰۰۰ یورو
• کمپرسور فاقد روغن: قیمت از ۷۰ یورو شروع می شود

خرید کمپرسور از آبادیزل:

برای خرید کمپرسور با شماره های درج شده روی سایت تماس بگیرید تا کارشناسان آبادیزل در واحد فروش با توجه به نیاز شما بهترین گزینه را به شما معرفی کنند، و فرآیند خرید را نهایی کنند.