کمپرسور

mehdi 
  بازدید : 44
سه شنبه 12 دی 1402 زمان : 11:26 


1
2
3
4
5

کمپرسور چیست؟
کمپرسور امروزه یکی از پرکاربردترین ماشین ها در شرکت های کوچک و بزرگ می باشد. در واقع وظیفه کمپرسور ایجاد قدرت مکش لازم برای کشیدن گاز مبرد از اواپراتور، یخ زدن گاز و ارسال آن به کندانسور است که در آنجا گاز به آب تبدیل می شود. مکش کمپرسور متحرک گاز از سمت راست فشار بالایی دارد و حجم گازی که باید فشرده شود به جابجایی کمپرسور پیستونی بستگی دارد.

انواع کمپرسور
کمپرسورها انواع مختلفی دارند. دسته های مختلف کمپرسورها را بر اساس ویژگی های مختلف تقسیم می کنند. در یکی از رایج ترین طبقه بندی ها، کمپرسورها بر اساس چندین ویژگی طبقه بندی می شوند.

کمپرسور دینامیک
کمپرسور جایگزین خوب
کمپرسور پره ای دوار
کمپرسور اسکرول
بهبود فشار
کمپرسورهای کمکی
چرخش کمپرسور
در این نوع کمپرسورها انتقال انرژی به آب پیوسته است. کمپرسورهای قدرتمند در فشار کم و دبی بالا استفاده می شوند. کمپرسورهای قدرت در طرح های محوری و شعاعی موجود هستند. طرح های شعاعی اغلب کمپرسورهای توربین یا کمپرسورهای توربین شعاعی نامیده می شوند و 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 کمپرسور دینامیکی تحت تأثیر شرایط خارجی قرار می گیرد، به عنوان مثال، یک تغییر کوچک در فشار ورودی باعث تغییر زیادی در توان می شود.

انواع کمپرسورهای دینامیک

کمپرسور جریان شعاعی (گریز از مرکز).
یکی از ویژگی های کمپرسور گریز از مرکز جریان شعاعی آن است، هوا با استفاده از پره های شعاعی وارد مرکز پروانه شده و با نیروهای گریز از مرکز به سمت پیرامون پروانه هدایت می شود. قبل از اینکه هوا به مرکز پروانه بعدی منتقل شود، از محفظه جداکننده و حجم عبور می کند، جایی که انرژی جنبشی به فشار ساکن تبدیل می شود.

نسبت فشار کلی کمپرسور را تعیین کنید. همچنین پس از هر چرخش، سرعت باد به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. دمای هوا در ورودی هر مرحله نقش عمده ای در نیاز به توان کمپرسور ایفا می کند و به همین دلیل نیاز به خنک کننده بین مرحله ای است. انواع آب بندی در این کمپرسورها استفاده می شود که پیشرفته ترین آنها در کمپرسورهای رده بالا استفاده می شود که فشار بالایی را ایجاد می کنند.متداول ترین انواع آب بندی های چهارگانه عبارتند از سیل های لابیرنتی، سیل های حلقه ای (مهربند های گرافیتی که به صورت خشک کار می کنند، اما آب بند های مایع نیز استفاده می شوند)، سیل های مکانیکی، آب بندی های هیدرواستاتیک. کمپرسورهای گریز از مرکز در موتورهای احتراق داخلی مانند سوپرشارژ و توربوشارژ استفاده می شوند. کمپرسورهای گریز از مرکز در توربین های گازی کوچک و یا به عنوان مرحله تراکم نهایی توربین های گاز متوسط استفاده می شوند.

کمپرسور جریان محوری
کمپرسور محوری دارای جریان محوری است، هوا یا گاز از ردیف پره های ثابت عبور می کند و با جهت چرخشی کمپرسور حرکت می کند، بنابراین سرعت هوا همزمان با تغییر پره های ثابت انرژی جنبشی به فشار افزایش می یابد. کوچکترین اندازه در این نوع کمپرسور حدود S/15 است. معمولاً یک سیلندر متعادل کننده در کمپرسور تعبیه می شود تا نیروی فشار محوری را متعادل کند. کمپرسورهای گریز از مرکز کوچکتر هستند و معمولاً سرعت آنها 25 درصد بیشتر است و از این کمپرسورها برای دبی با حجم بالا در فشار متوسط استفاده می شود.کمپرسورهای جابجایی مثبت
در این کمپرسورها انتقال انرژی به سیال به صورت متناوب یا دوره ای صورت می گیرد. قدرت تراکم این کمپرسورها از نوع دینامیکی آن بیشتر است. بنابراین دبی این کمپرسورها بسیار کمتر از ظرفیت است. نیروی محرکه کمپرسورها بسته به توان آنها می تواند برقی یا دیزلی باشد. ویژگی این نوع کمپرسور این است که حجمی از گاز یا هوا را فشرده می کند و سپس با کاهش سطح حجم فشرده، فشار را افزایش می دهد.

انواع کمپرسورهای جابجایی مثبت
کمپرسور رفت و برگشتی
کمپرسور سیلندر پیستونی قدیمی ترین و رایج ترین نوع کمپرسور است. این کمپرسورها به دو صورت یا یکطرفه که قطعات آن روغن کاری یا روانکاری نشده و به اشکال مختلف با شماره سیلندرهای مختلف موجود می باشند. آنها در اشکال V و L موجود هستند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و می توانند توسط برق یا موتور احتراق داخلی به حرکت درآیند. کمپرسورهای رفت و برگشتی کوچکتر از 5 تا 30 اسب بخار معمولا کمتر کار می کنند.کمپرسورهای رفت و برگشتی بزرگ با قدرت بیش از 1000 اسب بخار اغلب در مصارف صنعتی و روغنی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند.محدوده فشار می تواند از فشار کم تا فشار زیاد باشد.

کمپرسورهای خانگی و تجاری معمولاً از نوع اصلاح شده با قدرت 5.1 اسب بخار یا کمتر به مخزن گیرنده متصل می شوند.

کمپرسور دوار
کمپرسورهای اسکرو روتاری از دو پیچ دوار با جابجایی مثبت به هم پیوسته 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 متحرک باشند. کاربرد کمپرسورهای دوار از 3 تا بیش از 1200 اسب بخار و از فشار کم تا متوسط متغیر است. کمپرسورهای روتاری تجاری از نوع روغن غوطه ور، غوطه ور در مایع و خشک هستند.

روتور مثبت جایگزین کمپرسور می شود

دیافراگم کمپرسور
کمپرسورهای دیافراگمی یا غشایی نوع دیگری از کمپرسورهای رفت و برگشتی معمولی هستند. دیافراگم به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی کار می کند. 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.

دیافراگم کمپرسور

کمپرسور پره ای دوار
این نوع کمپرسور دارای تعدادی پره در شیارهای شعاعی روتور تعبیه شده است. با چرخش روتور، پره ها به داخل و خارج سوراخ حرکت می کنند و تماس خود را با دیوار ساختمان حفظ می کنند. بنابراین مجموعه ای از حجم های کاهش یافته با چرخش پره ها ایجاد می شود. کمپرسورهای پره ای دوار به همراه کمپرسورهای رفت و برگشتی یکی از قدیمی ترین فناوری های کمپرسور هستند. کمپرسورهای پره ای می توانند ثابت یا قابل حمل، تک مرحله ای یا چند مرحله ای باشند و می توانند توسط موتور الکتریکی یا موتور احتراق داخلی هدایت شوند.

کمپرسور پره ای دوار

کمپرسور را خاموش کنید
کمپرسور اسکرول که به عنوان پمپ اسکرول یا پمپ اسکرول نیز شناخته می شود، از دو پره مارپیچ برای پمپاژ یا فشرده سازی سیالاتی مانند مایعات و گازها استفاده می کند.هندسه تیغه می تواند در پیچ، مارپیچ ارشمیدس یا منحنی در ترکیب باشد. کمپرسورهای اسکرول نسبت به سایر کمپرسورها نرم‌تر، بی‌صداتر و با اطمینان‌تر کار می‌کنند و از نظر اندازه کوچک‌تر هستند.

کمپرسور اسکرول

بهبود فشار

تقویت کننده های فشار، فشار آب را در آب افزایش می دهند. تقویت فشار فقط برای جریان های بسیار کوچک است. هنگامی که محفظه فشار بالا با هوا پر می شود، پیستون فشار پایین بالا می رود. هنگامی که آب تحت فشار وارد محفظه می شود، پیستون به سمت پایین رانده می شود و آب را تحت فشار زیاد بیرون می راند. تقویت کننده فشار می تواند در یک الگوی چرخه ای تا سطح فشار از پیش تنظیم شده کار کند. تمام گازهای خنثی را می توان به این روش فشرده کرد. هوا همچنین می تواند با فشار زیاد فشرده شود، اما باید کاملاً عاری از سوخت باشد تا از احتراق تصادفی جلوگیری شود.

کمپرسور تقویت کننده

این یک کمپرسور است که هوا را از قبل به فشار بالاتری فشار می دهد. این کمپرسور برای جبران افت فشار در طول خطوط لوله طولانی یا در مواقعی که در این فرآیند به فشار بالا نیاز است استفاده می شود.فشرده سازی می تواند یک یا چند مرحله ای باشد و کمپرسورها می توانند دینامیک یا جابجایی باشند، اما در برخی موارد کمپرسورهای پیستونی رایج ترین هستند. توان مورد نیاز برای کمپرسور کمکی با افزایش نسبت فشار افزایش می یابد، در حالی که جابجایی کاهش می یابد. نیرویی که تابعی از فشار ورودی است مشابه روش پمپ می باشد.