زومیت

کمپرسور چیست؟
کمپرسور یکی از وسایل مکانیکی است که امروزه در صنایع کوچک و بزرگ کاربرد فراوانی دارد. در واقع، عملکرد کمپرسور بیرون کشیدن گاز مبرد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و سپس تولید نیروی مکش لازم برای ارسال گاز به کندانسور است، جایی که گاز به مایع تبدیل می شود. مکش کمپرسور گاز را به سمت راست فشار بالا منتقل می کند و مقدار گازی که باید فشرده شود بستگی به جابجایی پیستون کمپرسور دارد.
انواع کمپرسور
کمپرسورها انواع مختلفی دارند. دسته های مختلف کمپرسورها را بر اساس ویژگی های مختلف طبقه بندی می کنند. در یکی از رایج ترین طبقه بندی ها، کمپرسورها بر اساس ویژگی های مختلف طبقه بندی می شوند.

کمپرسور دینامیک
کمپرسور اسکرول
تقویت کننده های فشاکمپرسورهای کمکی
کمپرسورهای دینامیک
کمپرسور جابجایی مثبت
کمپرسور روتاری

در این نوع کمپرسورها انتقال انرژی به سیال پیوسته است. کمپرسورهای دینامیک در فشار کم و دبی بالا استفاده می شوند. کمپرسورهای دینامیک در دو طرح محوری و شعاعی موجود هستند. طرح های شعاعی اغلب کمپرسورهای توربین یا کمپرسورهای توربین شعاعی نامیده می شوند، در حالی که طرح های شعاعی اغلب کمپرسورهای گریز از مرکز نامیده می شوند.برخلاف کمپرسورهای جابجایی که با جریان ثابت کار می کنند، کمپرسورهای دینامیکی با فشار ثابت کار می کنند. عملکرد یک کمپرسور دینامیک تحت تأثیر شرایط خارجی قرار می گیرد، به عنوان مثال، یک تغییر کوچک در فشار ورودی باعث تغییر زیادی در ظرفیت می شود.

انواع کمپرسورهای دینامیک
کمپرسور جریان شعاعی (گریز از مرکز)
یکی از ویژگی های کمپرسور گریز از مرکز جریان شعاعی آن است هوا از طریق پره های شعاعی وارد مرکز چرخ شده و تحت تاثیر نیروهای گریز از مرکز به لبه چرخ پرتاب می شود. قبل از اینکه هوا به مرکز چرخ چرخان بعدی پمپ شود، از یک دیفیوزر و یک محفظه حلزونی عبور می کند، جایی که انرژی جنبشی به فشار ساکن تبدیل می شود.

نسبت فشار کل کمپرسور را مشخص می کند. همچنین پس از هر چرخش پروانه، سرعت هوا به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. دمای هوا در ورودی هر مرحله نقش مهمی در توان مورد نیاز کمپرسور ایفا می‌کند و خنک‌سازی بین مراحل لازم است. انواع آب بندی در این کمپرسورها استفاده می شود که پیشرفته ترین آنها در کمپرسورهای پرسرعتی که فشارهای بالایی تولید می کنند استفاده می شود.انواع متداول مهر و موم های چهارتایی عبارتند از مهر و موم های لابیرنتی، مهر و موم های حلقه ای (مهر بند گرافیت در حال اجرا خشک، اما آب بند مایع نیز استفاده می شود)، مهر و موم مکانیکی، و مهر و موم هیدرواستاتیک. کمپرسورهای گریز از مرکز به عنوان سوپرشارژ و توربوشارژ در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شوند. کمپرسورهای گریز از مرکز در موتورهای توربین گازی کوچک یا به عنوان مرحله تراکم نهایی توربین های گازی با اندازه متوسط استفاده می شوند.

کمپرسورهای جابجایی مثبت
در این کمپرسورها انتقال انرژی به مایع به صورت مداوم یا دوره ای صورت می گیرد. نیروی تراکم این کمپرسورها از نوع دینامیکی آن بیشتر است. البته دبی این کمپرسورها بسیار کمتر از نوع دینامیکی آن است. کمپرسورها بسته به قدرتشان می توانند با موتور الکتریکی یا دیزل کار کنند. این نوع کمپرسور از این نظر منحصر به فرد است که حجم معینی از گاز یا هوا را در بر می گیرد و سپس با کاهش مساحت حجم محصور فشار را افزایش می دهد.

انواع کمپرسورهای جابجایی مثبت
کمپرسور پیستونی
کمپرسور پیستونی سیلندر قدیمی ترین و رایج ترین نوع کمپرسور است. این کمپرسورها در طرح های متنوعی تولید می شوند که دارای قطعات دو کاره یا تک اثره، اجزای روغن کاری شده یا بدون روغن و تعداد سیلندرهای مختلف می باشند.و به شکل V و L موجود هستند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و توسط یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی هدایت شوند. کمپرسورهای رفت و برگشتی کوچک 5-30 اسب بخار معمولاً متناوب هستند. کمپرسورهای رفت و برگشتی بزرگتر از 1000 اسب بخار معمولاً در کاربردهای بزرگ صنعتی و تولید روغن استفاده می شوند.فشار خروجی می تواند از فشار کم تا فشار بسیار بالا متغیر باشد.

کمپرسورهای خانگی و تجاری معمولاً از نوع رفت و برگشتی هستند که به گیرنده ای با قدرت 5.1 اسب بخار یا کمتر متصل می شوند.

کمپرسور دوار
کمپرسورهای اسکرو روتاری از دو پیچ دوار با جابجایی مثبت استفاده می کنند که گاز را در فضای کوچکی فشرده می کنند. این کمپرسورها اغلب برای کارکرد مداوم در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می شوند.آنها می توانند ثابت یا قابل حمل باشند. کاربرد کمپرسورهای اسکرو دوار بین 3 تا 1200 اسب بخار و از فشار کم تا متوسط است. کمپرسورهای روتاری تجاری از نوع روغنی، غوطه‌ور در آب و خشک هستند.کمپرسور جابجایی مثبت روتاری

کمپرسور دیافراگمی
کمپرسورهای دیافراگمی یا دیافراگمی نوع دیگری از کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولی هستند. دیافراگم به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی فعال می شود. کمپرسورهای دیافراگمی مکانیکی با دبی کم و فشار کم یا به عنوان پمپ خلاء استفاده می شوند. از کمپرسورهای دیافراگمی هیدرولیک برای فشار بالا استفاده می شود. از کمپرسورهای دیافراگمی برای هیدروژن و CNG و برخی کاربردهای دیگر استفاده می شود.

کمپرسور جریان محوری
یک کمپرسور جریان محوری دارای جریان محوری است که در آن هوا یا گاز از ردیف پره های ثابت و متحرک در امتداد محور چرخش کمپرسور عبور می کند، به طوری که سرعت هوا به تدریج افزایش می یابد زیرا پره های ثابت به طور همزمان انرژی جنبشی را به فشار تبدیل می کنند. کمترین حجم در چنین کمپرسوری حدود S/15 است. معمولاً یک سیلندر تعادل روی کمپرسور نصب می شود تا نیروی فشار محوری را متعادل کند. کمپرسورهای گریز از مرکز کوچکتر هستند و معمولاً 25 درصد سرعت بالاتری دارند و این کمپرسورها برای جریانهای با حجم بالاتر در فشارهای نسبتاً متوسط استفاده می شوند.کمپرسور دیافراگمی

کمپرسور پره ای دوار
این نوع کمپرسور از پره های متعددی تشکیل شده است که بر روی شکاف های شعاعی روتور نصب شده اند.روتور بر روی فضای دایره ای یا پیچیده تری نصب می شود. با چرخش روتور، تیغه ها به داخل و خارج شیار حرکت می کنند و تماس خود را با دیواره پوشش حفظ می کنند. بنابراین، مجموعه ای از حجم های کاهش یافته توسط تیغه های چرخان ایجاد می شود. کمپرسورهای پره ای دوار یکی از قدیمی ترین فناوری های کمپرسور به همراه کمپرسورهای رفت و برگشتی هستند. کمپرسورهای مسکونی می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و توسط یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی هدایت شوند.

کمپرسور روتاری

کمپرسور جابجایی
کمپرسور اسکرول که به عنوان پمپ اسکرول یا پمپ خلاء اسکرول نیز شناخته می شود، از پره های مارپیچ دو مرحله ای برای پمپاژ یا متراکم کردن سیالاتی مانند مایعات و گازها استفاده می کند. هندسه تیغه می تواند در پیچ، مارپیچ ارشمیدسی یا منحنی ترکیبی باشد.کمپرسورهای اسکرول نسبت به سایر کمپرسورها نرم‌تر، بی‌صداتر و با اطمینان‌تر کار می‌کنند و از نظر اندازه کوچک‌تر هستند.

کمپرسور اسکرول

تقویت کننده های فشار

تقویت کننده های فشار، فشار سیال را در سیال افزایش می دهند. تقویت کننده فشار فقط برای جریان بسیار کم است. هنگامی که محفظه فشار بالا با هوا پر می شود، پیستون فشار پایین بالا می رود. هنگامی که سیال تحت فشار وارد محفظه می شود، پیستون به سمت پایین رانده می شود و سیال را تحت فشار زیاد خارج می کند. یک تقویت کننده فشار می تواند تا یک محدوده از پیش تعیین شده از سطوح فشار در یک فرآیند چرخه ای کار کند.همه گازهای خنثی را می توان به این روش فشرده کرد. هوا را می توان در یک فشار دهنده نیز فشرده کرد، اما روغن باید کاملاً از بین برود تا از احتراق خود به خودی جلوگیری شود.

کمپرسور تقویت کننده

این یک کمپرسور است که هوای از پیش فشرده شده را به فشار بالا متراکم می کند. این کمپرسور برای جبران افت فشار در خطوط لوله طولانی و یا در جاهایی که در فرآیند نیاز به فشار زیاد است استفاده می شود.کمپرسور می تواند تک مرحله ای یا چند مرحله ای و کمپرسور دینامیکی یا جابجایی باشد، اما کمپرسورهای رفت و برگشتی در این موارد رایج ترین هستند. توان مورد نیاز برای کمپرسور کمکی با افزایش نسبت فشار افزایش می یابد، در حالی که جرم متحرک کاهش می یابد. منحنی ظرفیت به عنوان تابعی از فشار ورودی مشابه پمپ خلاء است.

کمپرسور چیست؟
کمپرسور یکی از وسایل مکانیکی است که امروزه در صنایع کوچک و بزرگ کاربرد فراوانی دارد. در واقع، عملکرد کمپرسور بیرون کشیدن گاز مبرد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و سپس تولید نیروی مکش لازم برای ارسال گاز به کندانسور است، جایی که گاز به مایع تبدیل می شود. مکش کمپرسور گاز را به سمت راست فشار بالا منتقل می کند و مقدار گازی که باید فشرده شود بستگی به جابجایی پیستون کمپرسور دارد.
انواع کمپرسور
کمپرسورها انواع مختلفی دارند. دسته های مختلف کمپرسورها را بر اساس ویژگی های مختلف طبقه بندی می کنند. در یکی از رایج ترین طبقه بندی ها، کمپرسورها بر اساس ویژگی های مختلف طبقه بندی می شوند.

کمپرسور دینامیک
کمپرسور اسکرول
تقویت کننده های فشاکمپرسورهای کمکی
کمپرسورهای دینامیک
کمپرسور جابجایی مثبت
کمپرسور روتاری

در این نوع کمپرسورها انتقال انرژی به سیال پیوسته است. کمپرسورهای دینامیک در فشار کم و دبی بالا استفاده می شوند. کمپرسورهای دینامیک در دو طرح محوری و شعاعی موجود هستند. طرح های شعاعی اغلب کمپرسورهای توربین یا کمپرسورهای توربین شعاعی نامیده می شوند، در حالی که طرح های شعاعی اغلب کمپرسورهای گریز از مرکز نامیده می شوند.برخلاف کمپرسورهای جابجایی که با جریان ثابت کار می کنند، کمپرسورهای دینامیکی با فشار ثابت کار می کنند. عملکرد یک کمپرسور دینامیک تحت تأثیر شرایط خارجی قرار می گیرد، به عنوان مثال، یک تغییر کوچک در فشار ورودی باعث تغییر زیادی در ظرفیت می شود.

انواع کمپرسورهای دینامیک
کمپرسور جریان شعاعی (گریز از مرکز)
یکی از ویژگی های کمپرسور گریز از مرکز جریان شعاعی آن است هوا از طریق پره های شعاعی وارد مرکز چرخ شده و تحت تاثیر نیروهای گریز از مرکز به لبه چرخ پرتاب می شود. قبل از اینکه هوا به مرکز چرخ چرخان بعدی پمپ شود، از یک دیفیوزر و یک محفظه حلزونی عبور می کند، جایی که انرژی جنبشی به فشار ساکن تبدیل می شود.

نسبت فشار کل کمپرسور را مشخص می کند. همچنین پس از هر چرخش پروانه، سرعت هوا به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. دمای هوا در ورودی هر مرحله نقش مهمی در توان مورد نیاز کمپرسور ایفا می‌کند و خنک‌سازی بین مراحل لازم است. انواع آب بندی در این کمپرسورها استفاده می شود که پیشرفته ترین آنها در کمپرسورهای پرسرعتی که فشارهای بالایی تولید می کنند استفاده می شود.انواع متداول مهر و موم های چهارتایی عبارتند از مهر و موم های لابیرنتی، مهر و موم های حلقه ای (مهر بند گرافیت در حال اجرا خشک، اما آب بند مایع نیز استفاده می شود)، مهر و موم مکانیکی، و مهر و موم هیدرواستاتیک. کمپرسورهای گریز از مرکز به عنوان سوپرشارژ و توربوشارژ در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شوند. کمپرسورهای گریز از مرکز در موتورهای توربین گازی کوچک یا به عنوان مرحله تراکم نهایی توربین های گازی با اندازه متوسط استفاده می شوند.

کمپرسورهای جابجایی مثبت
در این کمپرسورها انتقال انرژی به مایع به صورت مداوم یا دوره ای صورت می گیرد. نیروی تراکم این کمپرسورها از نوع دینامیکی آن بیشتر است. البته دبی این کمپرسورها بسیار کمتر از نوع دینامیکی آن است. کمپرسورها بسته به قدرتشان می توانند با موتور الکتریکی یا دیزل کار کنند. این نوع کمپرسور از این نظر منحصر به فرد است که حجم معینی از گاز یا هوا را در بر می گیرد و سپس با کاهش مساحت حجم محصور فشار را افزایش می دهد.

انواع کمپرسورهای جابجایی مثبت
کمپرسور پیستونی
کمپرسور پیستونی سیلندر قدیمی ترین و رایج ترین نوع کمپرسور است. این کمپرسورها در طرح های متنوعی تولید می شوند که دارای قطعات دو کاره یا تک اثره، اجزای روغن کاری شده یا بدون روغن و تعداد سیلندرهای مختلف می باشند.و به شکل V و L موجود هستند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و توسط یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی هدایت شوند. کمپرسورهای رفت و برگشتی کوچک 5-30 اسب بخار معمولاً متناوب هستند. کمپرسورهای رفت و برگشتی بزرگتر از 1000 اسب بخار معمولاً در کاربردهای بزرگ صنعتی و تولید روغن استفاده می شوند.فشار خروجی می تواند از فشار کم تا فشار بسیار بالا متغیر باشد.

کمپرسورهای خانگی و تجاری معمولاً از نوع رفت و برگشتی هستند که به گیرنده ای با قدرت 5.1 اسب بخار یا کمتر متصل می شوند.

کمپرسور دوار
کمپرسورهای اسکرو روتاری از دو پیچ دوار با جابجایی مثبت استفاده می کنند که گاز را در فضای کوچکی فشرده می کنند. این کمپرسورها اغلب برای کارکرد مداوم در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می شوند.آنها می توانند ثابت یا قابل حمل باشند. کاربرد کمپرسورهای اسکرو دوار بین 3 تا 1200 اسب بخار و از فشار کم تا متوسط است. کمپرسورهای روتاری تجاری از نوع روغنی، غوطه‌ور در آب و خشک هستند.کمپرسور جابجایی مثبت روتاری

کمپرسور دیافراگمی
کمپرسورهای دیافراگمی یا دیافراگمی نوع دیگری از کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولی هستند. دیافراگم به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی فعال می شود. کمپرسورهای دیافراگمی مکانیکی با دبی کم و فشار کم یا به عنوان پمپ خلاء استفاده می شوند. از کمپرسورهای دیافراگمی هیدرولیک برای فشار بالا استفاده می شود. از کمپرسورهای دیافراگمی برای هیدروژن و CNG و برخی کاربردهای دیگر استفاده می شود.

کمپرسور جریان محوری
یک کمپرسور جریان محوری دارای جریان محوری است که در آن هوا یا گاز از ردیف پره های ثابت و متحرک در امتداد محور چرخش کمپرسور عبور می کند، به طوری که سرعت هوا به تدریج افزایش می یابد زیرا پره های ثابت به طور همزمان انرژی جنبشی را به فشار تبدیل می کنند. کمترین حجم در چنین کمپرسوری حدود S/15 است. معمولاً یک سیلندر تعادل روی کمپرسور نصب می شود تا نیروی فشار محوری را متعادل کند. کمپرسورهای گریز از مرکز کوچکتر هستند و معمولاً 25 درصد سرعت بالاتری دارند و این کمپرسورها برای جریانهای با حجم بالاتر در فشارهای نسبتاً متوسط استفاده می شوند.کمپرسور دیافراگمی

کمپرسور پره ای دوار
این نوع کمپرسور از پره های متعددی تشکیل شده است که بر روی شکاف های شعاعی روتور نصب شده اند.روتور بر روی فضای دایره ای یا پیچیده تری نصب می شود. با چرخش روتور، تیغه ها به داخل و خارج شیار حرکت می کنند و تماس خود را با دیواره پوشش حفظ می کنند. بنابراین، مجموعه ای از حجم های کاهش یافته توسط تیغه های چرخان ایجاد می شود. کمپرسورهای پره ای دوار یکی از قدیمی ترین فناوری های کمپرسور به همراه کمپرسورهای رفت و برگشتی هستند. کمپرسورهای مسکونی می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و توسط یک موتور الکتریکی یا یک موتور احتراق داخلی هدایت شوند.

کمپرسور روتاری

کمپرسور جابجایی
کمپرسور اسکرول که به عنوان پمپ اسکرول یا پمپ خلاء اسکرول نیز شناخته می شود، از پره های مارپیچ دو مرحله ای برای پمپاژ یا متراکم کردن سیالاتی مانند مایعات و گازها استفاده می کند. هندسه تیغه می تواند در پیچ، مارپیچ ارشمیدسی یا منحنی ترکیبی باشد.کمپرسورهای اسکرول نسبت به سایر کمپرسورها نرم‌تر، بی‌صداتر و با اطمینان‌تر کار می‌کنند و از نظر اندازه کوچک‌تر هستند.

کمپرسور اسکرول

تقویت کننده های فشار

تقویت کننده های فشار، فشار سیال را در سیال افزایش می دهند. تقویت کننده فشار فقط برای جریان بسیار کم است. هنگامی که محفظه فشار بالا با هوا پر می شود، پیستون فشار پایین بالا می رود. هنگامی که سیال تحت فشار وارد محفظه می شود، پیستون به سمت پایین رانده می شود و سیال را تحت فشار زیاد خارج می کند. یک تقویت کننده فشار می تواند تا یک محدوده از پیش تعیین شده از سطوح فشار در یک فرآیند چرخه ای کار کند.همه گازهای خنثی را می توان به این روش فشرده کرد. هوا را می توان در یک فشار دهنده نیز فشرده کرد، اما روغن باید کاملاً از بین برود تا از احتراق خود به خودی جلوگیری شود.

کمپرسور تقویت کننده

این یک کمپرسور است که هوای از پیش فشرده شده را به فشار بالا متراکم می کند. این کمپرسور برای جبران افت فشار در خطوط لوله طولانی و یا در جاهایی که در فرآیند نیاز به فشار زیاد است استفاده می شود.کمپرسور می تواند تک مرحله ای یا چند مرحله ای و کمپرسور دینامیکی یا جابجایی باشد، اما کمپرسورهای رفت و برگشتی در این موارد رایج ترین هستند. توان مورد نیاز برای کمپرسور کمکی با افزایش نسبت فشار افزایش می یابد، در حالی که جرم متحرک کاهش می یابد. منحنی ظرفیت به عنوان تابعی از فشار ورودی مشابه پمپ خلاء است.