انواع کمپرسور: بر اساس کارایی و نحوه عملکرد
به جرات می توان گفت اگر کمپرسور ها نبودند هیچگاه صنعت به جایگاه امروز خود نمی رسید. پس بد نیست با همدیگر در این مطلب با انواع کمپرسور آشنا شویم.
تاریخچه شکل گیری انواع کمپرسور:
در طول قرن 19، اولین نسل کمپرسور ها تولید شدند که برای استفاده در ماشین‌آلات صنعتی و حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
در دهه 1920، کمپرسورهای اسکرو (نسل جدید کمپرسور) با برخورداری از طراحی‌های جدید و پیشرفته، شروع به تولید شدن کردند. این کمپرسورها به راحتی می توانستند بصورت پیوسته و ۲۴ ساعته کار کنند.
در سال‌های بعد، تکنولوژی کمپرسورها با پیشرفت اتومبیل‌سازی و صنایع هوا و فضا گسترش یافت. در دهه 1940، توسعه کمپرسورهای اسکرو به طور گسترده‌تری صورت گرفت و در دهه 1950، کمپرسورهای جذبی و کمپرسورهای پیستونی به صورت وسیعی استفاده شدند.
در دهه‌های بعدی، با توسعه تکنولوژی و نیاز به کمپرسورهای پیشرفته‌تر، کمپرسورهای مختلفی مانند کمپرسورهای سانتریفیوژ، کمپرسورهای توربینی و کمپرسورهای مغناطیسی به بازار عرضه شدند. این کمپرسورها با افزایش راندمان و کارایی بهبود یافتند و از آنجا که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، نقش مهمی در توسعه و پیشرفت اقتصاد جهانی دارند.
انواع کمپرسور بر اساس عملکرد و کارایی:
بطور خلاصه کمپرسور ها به ۲ دسته کلی تقسیم می شوند که هر کدام شامل چند زیر مجموعه می باشند.
- کمپرسور های دینامیکی
- کمپرسور های جا به جایی مثبت
در ادامه هر کدام از دو دسته را می خواهم بصورت کامل توضیح بدهم
انواع کمپرسور دینامیکی:
در کمپرسورهای دینامیکی، از پره هایی بر روی محور کمپرسور برای فشرده کردن هوا استفاده می شود.
ویژگی های کمپرسور دینامیکی را می توان به ۳ مورد تقسیم بندی کرد.
- راندمان بالاتر و بیشتر.
- انتقال حجم و دبی بیشتری دارند.
- در تولید فشار بالا توانایی کمتری نسبت به کمپرسور های جا به جایی مثبت دارند.
کمپرسور های سانترفیوژ (گریز از مرکز) و کمپرسور های محوری، زیر مجموعه کمپرسور های دینامیکی هستند.
۱- کمپرسور های محوری:
کمپرسور محوری، یک نوع کمپرسور هوا است که با استفاده از محور چرخشی برای فشرده کردن هوا عمل می کند.
این کمپرسورها معمولاً در بخشهایی از صنعت استفاده می شوند که نیاز به جریان هوای بالا دارند، بطور مثال در خطوط لوله گاز، توربین های بخار، موتورهای داخل اتاق سوخت و غیره.
عملکرد کمپرسور محوری به این صورت است:
- ابتدا هوا از طریق ورودی وارد کمپرسور می شود و به سمت محور چرخشی هدایت می شود.
- سپس، محور چرخشی شروع به چرخیدن می کند و هوا به دلیل نیروی گردشی به سمت مرکز کمپرسور حرکت می کند و فشرده می شود.
- در نهایت، هوای فشرده شده از طریق خروجی از کمپرسور خارج می شود.
کمپرسورهای محوری از دو نوع تک و چند مرحله ای هستند. در کمپرسورهای تک مرحله، فشار هوا در یک مرحله افزایش می یابد، در حالی که در کمپرسورهای چند مرحله ای، فشار هوا به صورت پله ای در مراحل مختلف افزایش می یابد. به طور کلی، کمپرسورهای چند مرحله ای برای کارهایی که نیاز به فشار بالاتر دارند مورد استفاده قرار می گیرند.
2- کمپرسور های گریز از مرکز (سانترفیوژ):
کمپرسورهای گریز از مرکز (سانتریفیوژ)، نوعی کمپرسور هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز، هوا را فشرده می کنند.
این کمپرسورها معمولاً در بخشهایی از صنعت استفاده می شوند که نیاز به جریان هوای بالا و فشار بالا دارند، مانند موتورهای جت و توربین های بخار.
عملکرد کمپرسور گریز از مرکز به این صورت است:
- ابتدا هوا از طریق ورودی وارد کمپرسور می شود و به سمت محفظه گردشی هدایت می شود.
- درون محفظه، یک یا چند پره در سرعت بالایی چرخش می کنند و نیروی گریز از مرکز ایجاد می کنند.
- این نیرو باعث جابجایی هوا به سمت دیواره های محفظه گردشی می شود و هوا فشرده می شود.
- سپس، هوای فشرده شده از طریق خروجی از کمپرسور خارج می شود.
حال نوبت به آن رسیده که به سراغ کمپرسور های جا به جایی مثبت برویم.
انواع کمپرسور جا به جایی مثبت:
این دسته از کمپرسور خود به ۲ دسته کلی تقسیم می شود.
- کمپرسور های رفت و برگشتی
- کمپرسور های روتاری
بیشتر بخوانید: تعمیر کمپرسور اسکرو
۱- کمپرسور های رفت و برگشتی:
کمپرسورهای رفت و برگشتی، یا همان کمپرسور پیستونی، نوعی کمپرسور هوا است که با استفاده از یک یا چند پیستون، هوا را فشرده می‌کنند.
- در این کمپرسورها، هوا از طریق یک ورودی وارد می‌شود و سپس درون یک سیلندر قرار می‌گیرد.
- پیستون سپس به سمت داخل سیلندر حرکت کرده و هوا را فشرده می‌کند.
- سپس، هوا از طریق یک خروجی خارج می‌شود.
کمپرسورهای رفت و برگشتی یا کمپرسور های پیستونی برای کاربردهایی که نیاز به فشار بالا و جریان هوای ثابت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، این کمپرسورها در صنایع خودروسازی، صنایع نفت و گاز، صنایع پلیمری و غیره استفاده می‌شوند. همچنین، این کمپرسورها برای استفاده در سیستم‌های تهویه و تبرید هوا، نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۲- کمپرسور های روتاری:
- کمپرسور لوب (LOBE COMPRESSOR)
- کمپرسور اسکرو (SCREW COMPRESSOR)
- کمپرسور وان (VANE COMPRESSOR)
- کمپرسور رینگ مایع (LIQUID RING COMPRESSOR)
- کمپرسور اسکرول (SCROLL COMPRESSOR)
کمپرسور های روتاری چگونه کار می کنند:
کمپرسورهای روتاری، نوعی کمپرسور هوا هستند که با استفاده از یک یا چند روتور، هوا را فشرده می‌کنند.
- در این کمپرسورها، روتورها در داخل یک محفظه قرار دارند و به دور محور خود چرخش می‌کنند.
- در طول چرخش، هوا از طریق یک ورودی وارد محفظه می‌شود و در طول چرخش، به دلیل وجود شیارهایی در سطح روتور، فشار هوا افزایش می‌یابد.
- سپس، هوا از طریق خروجی خارج می‌شود.
در کمپرسورهای روتاری، به دلیل محور چرخش روتور و ایجاد فشار به دلیل وجود شیارهایی در سطح روتور، فشار هوا بسیار بالا می‌شود و می‌تواند جریان هوا با فشار بالا را تأمین کند.
همچنین، کمپرسورهای روتاری برای کاربردهایی که نیاز به فشار بالا و جریان هوای ثابت و پایدار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، این کمپرسورها در صنایع پتروشیمی، صنایع خودروسازی، صنایع فضایی و هوافضا، کارخانجات تولید برق و غیره استفاده می‌شوند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!