کمپرسور هوا یک دستگاه پنوماتیک است که قدرت (با استفاده از موتور الکتریکی ، موتور دیزلی یا بنزینی و غیره) را به انرژی بالقوه ذخیره شده در هوای تحت فشار (یعنی هوای فشرده) تبدیل می کند. با استفاده از یکی از چندین روش ، یک کمپرسور هوا بیشتر و بیشتر هوا را وارد مخزن ذخیره می کند و فشار را افزایش می دهد. هنگامی که فشار مخزن به حد بالای مهندسی شده می رسد ، کمپرسور هوا خاموش می شود. سپس هوای فشرده در مخزن نگه داشته می شود تا زمانی که مورد استفاده قرار گیرد. انرژی موجود در هوای فشرده می تواند برای کاربردهای گوناگونی مورد استفاده قرار گیرد و از انرژی جنبشی هوا هنگام آزاد شدن و کاهش فشار مخزن استفاده کند. هنگامی که فشار مخزن به حد پایین خود می رسد ، کمپرسور هوا دوباره روشن می شود و دوباره مخزن را تحت فشار قرار می دهد. کمپرسور هوا باید از پمپ متمایز شود زیرا برای هر گاز/هوا کار می کند ، در حالی که پمپ ها روی مایع کار می کنند.
طبقه بندی
مخزن کمپرسورها را می توان با توجه به فشار وارد شده طبقه بندی کرد:
کمپرسورهای فشار کم فشار (LPAC) که دارای فشار تخلیه 150 پوند بر اینچ مربع (10 بار) یا کمتر هستند
کمپرسورهای فشار متوسط که دارای فشار تخلیه 151 تا 1000 پوند بر اینچ مربع (10.4 تا 68.9 بار) هستند
کمپرسورهای فشار قوی (HPAC) که دارای فشار تخلیه بالای 1000 پوند بر اینچ مربع (69 بار) هستند
آنها همچنین می توانند بر اساس طراحی و اصل عملکرد طبقه بندی شون:
کمپرسور تک مرحله ای رفت و برگشتی
کمپرسور رفت و برگشتی چند مرحله ای
کمپرسور ترکیبی [توضیحات لازم است]
کمپرسور تک مرحله ای دوار پیچ
کمپرسور دو مرحله ای پیچ دوار
پمپ پره دوار
کمپرسور اسکرول
کمپرسور گریز از مرکز (روتو پویا یا توربو)
از نظر روش طبقه بندی ، دو نوع اصلی کمپرسور هوا وجود دارد: تزریق روغن و روغن بدون روغن. سیستم بدون روغن (یا بدون روغن) دارای پیشرفت فنی بیشتری است و کیفیت بهتری را برای کاربردهای مهم که در آن آلودگی روغن قابل تحمل نیست (مانند تولید غذا و دارو) ارائه می دهد ، گرچه گرانتر ، بلندتر و مدت زمان کمتری دوام می آورد. نسبت به پمپ های روغن کاری
روشهای متعددی برای فشرده سازی هوا وجود دارد که به دو نوع جابجایی مثبت یا روتو دینامیکی تقسیم می شوند.
کمپرسورهای جابجایی مثبت
کمپرسورهای جابجایی مثبت با فشار دادن هوا در محفظه ای که حجم آن برای فشرده سازی هوا کاهش می یابد ، کار می کنند. پس از رسیدن به حداکثر فشار ، یک دریچه یا شیر باز می شود و هوا از محفظه فشرده سازی به سیستم خروجی تخلیه می شود. [4] انواع متداول کمپرسورهای جابجایی مثبت عبارتند از:
تصویر فنی کمپرسور هوا دو مرحله ای
تصویر فنی یک کمپرسور هوای قابل حمل تک مرحله ای
نوع پیستونی: کمپرسورهای هوا از این اصل با پمپاژ هوا به داخل محفظه هوا با استفاده از حرکت ثابت پیستون ها استفاده می کنند. آنها از شیرهای یک طرفه برای هدایت هوا به داخل و خارج محفظه ای استفاده می کنند که پایه آن از یک پیستون متحرک تشکیل شده است. هنگامی که پیستون در حال حرکت است ، هوا را به داخل محفظه می کشاند. هنگامی که در حال حرکت است ، بار هوا به زور خارج شده و وارد مخزن ذخیره می شود. کمپرسورهای پیستونی به طور کلی به دو دسته اصلی تک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم می شوند. کمپرسورهای تک مرحله معمولاً در محدوده کسری تا 5 اسب بخار قرار می گیرند. کمپرسورهای دو مرحله ای معمولاً در محدوده قدرت 5 تا 30 اسب بخار قرار می گیرند. کمپرسورهای دو مرحله ای کارایی بیشتری نسبت به نمونه های تک مرحله ای خود دارند. به همین دلیل ، این کمپرسورها رایج ترین واحدها در جامعه کسب و کارهای کوچک هستند. ظرفیت کمپرسورهای تک مرحله ای و دو مرحله ای به طور کلی در اسب بخار (HP) ، فوت مکعب استاندارد در دقیقه (SCFM)* و پوند در اینچ مربع (PSI) ارائه می شود. *تا حدی کمتر ، برخی از کمپرسورها بر اساس مکعب واقعی در دقیقه (ACFM) رتبه بندی می شوند. برخی دیگر بر اساس فوت مکعب در دقیقه(CFM) رتبه بندی می شوند. استفاده ازCFM برای درجه بندی یک کمپرسور نادرست است زیرا نشان دهنده یک جریان است که مستقل از یک مرجع فشار است. یعنی 20 CFM در 60 PSI.
کمپرسورهای روتاری پیچ: از فشرده سازی جابجایی مثبت با مطابقت دو پیچ مارپیچی استفاده کنید که در صورت چرخاندن ، هوا را به داخل محفظه هدایت می کنند که با چرخاندن پیچ ها حجم آن کاهش می یابد. کمپرسورهای روتاری پیچ می توانند تک مرحله ای یا دو مرحله ای باشند
کمپرسورهای پره: از روتور شکاف دار با محل قرارگیری تیغه های مختلف برای هدایت هوا به داخل محفظه و فشرده سازی حجم استفاده کنید. این نوع کمپرسور در فشارهای بالا حجم ثابت هوا را تحویل می دهد.
کمپرسورهای روتوی دینامیک یا توربو
کمپرسورهای روتوی دینامیک شامل کمپرسورهای گریز از مرکز و کمپرسورهای محوری می باشد. در این نوع ، یک جزء چرخان انرژی جنبشی خود را به هوا منتقل می کند که در نهایت به انرژی فشار تبدیل می شود. اینها از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط یک پروانه در حال چرخش برای تسریع و سپس کاهش سرعت هوای گرفته شده استفاده می کنند که این امر به آن فشار می آورد
خنک کننده
به دلیل گرمایش آدیاباتیک ، کمپرسورهای هوا نیاز به روش دفع گرمای اضافی دارند. به طور کلی این نوعی از خنک کننده هوا یا آب است
کمپرسورهای روتاری پیچ: از فشرده سازی جابجایی مثبت با مطابقت دو پیچ مارپیچی استفاده کنید که در صورت چرخاندن ، هوا را به داخل محفظه هدایت می کنند که با چرخاندن پیچ ها حجم آن کاهش می یابد. کمپرسورهای روتاری پیچ می توانند تک مرحله ای یا دو مرحله ای باشند
کمپرسورهای پره: از روتور شکاف دار با محل قرارگیری تیغه های مختلف برای هدایت هوا به داخل محفظه و فشرده سازی حجم استفاده کنید. این نوع کمپرسور در فشارهای بالا حجم ثابت هوا را تحویل می دهد.
کمپرسورهای روتوی دینامیک یا توربو
کمپرسورهای روتوی دینامیک شامل کمپرسورهای گریز از مرکز و کمپرسورهای محوری می باشد. در این نوع ، یک جزء چرخان انرژی جنبشی خود را به هوا منتقل می کند که در نهایت به انرژی فشار تبدیل می شود. اینها از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط یک پروانه در حال چرخش برای تسریع و سپس کاهش سرعت هوای گرفته شده استفاده می کنند ، که به آن فشار می آورد.
خنک کننده
به دلیل گرمایش آدیاباتیک ، کمپرسورهای هوا نیاز به روش دفع گرمای اضافی دارند. به طور کلی این نوعی از خنک کننده هوا یا آب است ، اگرچه برخی از کمپرسورها (مخصوصاً دورانی) ممکن است با روغن خنک شوند (که به نوبه خود به وسیله هوا یا آب خنک می شوند). [5] تغییرات جوی نیز در حین سرمایش کمپرسورها در نظر گرفته می شود. نوع سرمایش با در نظر گرفتن عواملی مانند دمای ورودی ، دمای محیط ، قدرت کمپرسور و محدوده کاربرد تعیین می شود. هیچ نوع کمپرسوری وجود ندارد که بتواند برای هر کاربردی مورد استفاده قرار گیرد.
