کمپرسورهای رفت و برگشتی: اصل کار، اجزاء و راهنمای خریدار
چرا کمپرسورهای رفت و برگشتی (پیستونی) مهم هستند؟
کمپرسورهای پیستونی رفت و برگشتی، که گاهی فقط «کمپرسور پیستونی» هم نامیده می شوند، از اولین ماشین هایی بودند که برای فشرده سازی هوا اختراع شدند. طراحی آن ها همواره با پیشرفت فناوری و بهبود مواد اصلاح شده و تا امروز نیز به طور گسترده استفاده می شوند. بسیاری از صنایع برای نیازهای هوای فشرده خود به کمپرسورهای رفت و برگشتی وابسته هستند.
کمپرسورهای صنعتی رفت و برگشتی به بخش حیاتی بسیاری از فرایندها تبدیل شده اند و نیاز به این ماشین ها هر سال در حال رشد است. انتظار می رود بازار آن ها تا سال ۲۰۲۴ به ارزش ۱۶.۳۶ میلیارد دلار برسد. این کمپرسورها را می توان در پالایشگاه ها، سیستم های تبرید، نفت و گاز، تولید مواد شیمیایی، خودروسازی، کشاورزی، جراحی پزشکی و غیره یافت. احتمالاً اگر این مطلب را می خوانید یا دانشجو هستید یا در یکی از این صنایع کار می کنید!
انواع کمپرسور
کمپرسورها بر اساس اصل کاری که برای تراکم هوا به کار می گیرند دسته بندی می شوند: جابجایی مثبت یا جابجایی دینامیکی.
کمپرسورهای رفت و برگشتی از روش جابجایی مثبت استفاده می کنند که بر پایه «قانون بویل» استوار است.
اصل کار کمپرسور رفت و برگشتی
قانون بویل بیان می کند که فشار مطلق یک گاز ایده آل با جرم ثابت در یک سیستم بسته، به صورت معکوس با حجم آن متناسب است؛ البته به شرطی که دما و مقدار گاز تغییر نکند.
این قانون نشان می دهد که وقتی هوا از فضایی بسته با حجم کاهنده عبور کند، فشار آن افزایش می یابد. رابطه بین فشار و حجم معکوس است.
اصل کار کمپرسور هوای رفت و برگشتی این است که گاز را از طریق یک ورودی مکش می کند و سپس آن را وارد محفظه ای با حجم در حال کاهش می نماید.
این فرآیند گاز را متراکم کرده و باعث افزایش فشار آن در محفظه می شود.
وقتی حداکثر فشار در محفظه به دست آمد، یک سوپاپ باز می شود و گاز پرفشار را برای استفاده صنعتی به سیستم خروجی هدایت می کند.
چگونه کمپرسور رفت و برگشتی مناسب انتخاب کنیم؟
به طور کلی، هم کمپرسورهای جابجایی مثبت و هم جابجایی دینامیکی یک هدف مشترک دارند: تراکم و افزایش فشار گاز.
پس چطور بفهمیم چه زمانی باید کمپرسور رفت و برگشتی/پیستونی را به جای کمپرسور روتاری یا سایر دستگاه های جابجایی دینامیکی انتخاب کنیم؟
قدم اول انتخاب سایز مناسب کمپرسور است.
این یعنی باید مقدار فشار (PSI) و دبی جریان (CFM) موردنیاز کاربرد خود را بدانید.
انواع مختلفی از کمپرسورهای رفت و برگشتی وجود دارند که هر کدام برای نیازها و مقاصد خاصی مناسب اند. می توانید با استفاده از ابزار انتخاب محصول ما، مدل مناسب خود را پیدا کنید.
نکته: کمپرسورهای رفت و برگشتی بیشینه فشار تخلیه بسیار بالایی دارند.
سایر عوامل مهم هنگام خرید کمپرسور رفت و برگشتی:
- نیاز به تولید هوای تمیز، خشک یا بدون روغن دارید؟
- سالانه چند ساعت کمپرسور کار خواهد کرد؟
- آیا کمپرسور در تمام طول روز کار می کند یا شیفتی؟
- آیا مصرف هوای فشرده شما در طول روز نوسان دارد؟
- آیا به زودی قصد توسعه دارید؟ آیا نیازهای شما تغییر خواهد کرد؟
همچنین این موضوع بستگی به مدیران خرید هم دارد.
مهندسان گاهی مجبورند بر اساس بهترین گزینه برای کل پروژه تصمیم بگیرند، نه فقط کاربرد خاص کمپرسور.
آن ها ممکن است با محدودیت های فنی، تجاری، زمان بندی، شرایط خارج از طراحی و نیازهای آینده مواجه باشند.
عوامل غیر فنی قابل توجه
- شرایط بهره برداری (حال و آینده)
- کیفیت برند تجهیزات
- مهارت های موجود برای نگهداری
- آشنایی کارکنان با دستگاه
- سطح اتوماسیون و کنترل دیجیتال
- دسترسی به قطعات یدکی
- زمان تحویل
- قیمت و هزینه چرخه عمر
همانطور که می بینید انتخاب کمپرسور رفت و برگشتی مناسب، عوامل زیادی دارد و از شناخت دقیق نیازها و ناکارآمدی های شما آغاز می شود.
به همین دلیل ما پیشنهاد می کنیم با یک کارشناس اطلس کوپکو مشورت کنید؛ چه از طریق ایمیل یا تلفن و چه با یک ممیزی رایگان بازده انرژی در محل شما.
امتحان کنید، رایگان است!
مزایای کمپرسورهای رفت و برگشتی
تغییر در وزن مولکولی ترکیب گاز می تواند تعیین کننده باشد.
کمپرسورهای جابجایی مثبت در مقایسه با کمپرسورهای دینامیکی، تحمل بیشتری نسبت به تغییر ترکیب گاز دارند.
اگر انتخاب ما کمپرسور جابجایی مثبت باشد، باید از مزایای کمپرسورهای رفت و برگشتی نسبت به کمپرسورهای روتاری آگاه شویم:
- اصل کار ساده است، بنابراین ماشین آلات پیچیدگی کمتری دارند و تولید آن ها ارزان تر است.
- فناوری این کمپرسورها شناخته شده و رایج است، بنابراین پیدا کردن خدمات نگهداری آسان است.
- به دلیل سادگی و فراگیری فناوری، قطعات یدکی به وفور و با قیمت مناسب در دسترس هستند.
- طیف وسیعی از اندازه ها وجود دارد که هم برای کسب وکارهای کوچک و هم برای واحدهای بزرگ مناسب است.
- کمپرسورهای کوچک تر قابل حمل هستند و برای کاربردهای پروژه ای یا در محل بسیار مفیدند. معمولا کمپرسورهای بزرگتر پرتابل از تکنولوژی اسکرو برای تراکم هوا استفاده میکند.
- و همانطور که در جدول بالا دیدید، کمپرسورهای رفت و برگشتی حداکثر فشار تخلیه نسبتاً بالایی دارند.
