کمپرسور پیستونی یکی از دستگاه‌های پرکابرد در صنایع مختلف است که نیاز به هوای فشرده دارند. این دستگاه پرتقاضا توسط برندهای گوناگون در انواع مختلفی تولید و عرضه می‌گردد. کمپرسور پیستونی برای فشرده سازی گاز به صورت رفت و برگشتی کاربرد دارد. این نوع از انواع کمپرسورها دارای کاربرد زیادی می‌باشند.
ما در این مقاله در رابطه با نحوه ی کارکرد کمپرسور پیستونی و کاربرد آن در صنایع مختلف بحث خواهیم نمود. پس تا انتهای این مقاله همراه ما باشید:
کمپرسور پیستونی چیست؟
کمپرسور پیستونی دستگاهی برای فشرده سازی گاز، تخلیه و خروج آن از طریق سوپاپ می‌باشد که این فشرده سازی طی حرکت رفت و برگشتی یک یا چند پیستون انجام می‌شود. این هوا و گاز فشرده اغلب به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب کمپرسورهای پیستونی بر اساس نیاز صنعت و معمولاً با در نظر گرفتن فشار مورد نیاز (psi) و دبی(scfm) انتخاب و خریداری می‌شوند.
مکانیزم کمپرسور پیستونی شباهت بسیار زیادی به محفظه احتراق خودرو دارد اما نکته ای که این دو دستگاه را از هم مجزا می‌کند، فشرده سازی هوا در محفظه کمپرسور پیستونی است. این نوع از کمپرسورها در صنایع کوچک با حداکثر فشار تولیدی حدود ۱۲ بار است و قابلیت تامین هوای فشرده را به میزان ۲۵ تا ۱۰۰۰ میلی لیتر دارد.
نکاتی که در زمان خرید کمپرسور پیستونی باید در نظر گرفت اغلب توجه به میزان هوا متراکم مورد نیاز و ظرفیت کمپرسور، کارکرد دستگاه‌های مختلف متراکم سازی هوا به طور همزمان و شرایط نگهداری کمپرسور و تعمیر آن است. همچنین می‌بایست فضای مورد نظر و میزان صدای تولید شده در کمپرسور و لرزش آن را در نظر گرفت.
نحوه ی کارکرد کمپرسور پیستونی به چه صورت است؟
مرحله ی نخست، مرحله ی مکش است که ماحصل حرکت میل‌لنگ‌ها و آغاز حرکت پیستون‌ها در داخل سیلندر است. شیر ورودی کمپرسور نیز همزمان با این حرکات باز خواهد شد و خلأ تشکیل شده در داخل محفظه سیلندر منجر به برگشت مکش هوا از شیر ورودی دستگاه می‌شود. در این مرحله گاز از طریق سوپاپ ورودی به داخل محفظه سیلندر وارد می‌شود.
فشرده سازی هوا نتیجه عملکرد در مرحله دوم است. زمانی که پیستون به پایین‌ترین حد ممکن خود رسید و حرکت آن متوقف شد، حرکت آن به سمت بالا آغاز می‌شود. حرکت پیستون منجر به افزایش دما و افزایش فشار هوا خواهد شد؛ زیرا در زمان حرکت پیستون به سمت بالا شیر ورود و خروج سیلندر بسته خواهد شد و هوای فشرده شده با فشار و دمای هوا حاصل می‌گردد.
مرحله پایانی تحت عنوان مرحله تخلیه است که در آن دما و فشار افزایش یافته گاز به اندازه مشخصی می‌رسد و پس از این تغییر، شیر خروجی سیلندر باز می‌شود و گاز با فشار بالا به بیرون منتقل می‌شود. این خروج تا پایانی ترین نقطه حرکت پیستون ادامه خواهد یافت.
انواع کمپرسور پیستونی:
کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی بر اساس ساختار و کارکرد خود به دسته های مختلفی تقسیم می‌شوند. سه نوع مختلف باز، نیمه باز و بسته از انواع پرطرفدار کمپرسورهای پیستونی است که بر اساس ساختار از هم مجزا شده اند.
کمپرسور باز دستگاهی نظیر کمپرسور یخچال است که در آن موتور و محفظه از یکدیگر جدا هستند و کمپرسورهای نیمه باز به دلیل قرار نگرفتن در یک محفظه قابلیت تعمیر دارند. این دو مدل از انواع کمپرسورهای پیستونی بسیار پرطرفدار است.
کمپرسور بسته دارای ساختاری متفاوت از دو نوع قبلی است و به دلیل قرارگیری موتور و محفظه در کنار هم و پرس شدن آنها، قابلیت تعمیر ندارند و بسیار کوچک می‌باشد.
در دسته بندی دیگر، کمپرسورهای پیستونی در دسته کمپرسورهای کوچک با مقدار ظرفیت از ۳.۵ تا ۲۳ کیلو وات، کمپرسورهای متوسط با مقدار ظرفیت از ۲۳ تا ۱۰۵ کیلو وات و کمپرسورهای بزرگ با مقدار ظرفیت بالاتر از ۱۰۵ کیلو وات قرار می‌گیرند.
اجزای کمپرسور پیستونی:
کمپرسور پیستونی همانند همه دستگاه‌ها از اجزای مختلفی تشکیل شده است که مهم‌ترین آن موتور است که اغلب از نوع موتورهای دیزلی و الکتریکی می‌باشند. پیستون و رینگ پیستون از دیگر قطعات مهم در این نوع از کمپرسورهاست. حرکت پیستون موجب حرکت سایر قطعات می‌شود. رینگ‌های پیستون نیز شامل سه نوع رینگ فشار، رینگ روغن و رینگ آب‌بندی می‌باشد که باعث عملکرد بهتر پیستون می‌شوند. سوپاپ اطمینان جهت تنظیم میزان هوا و همچنین سوخت ورودی کمپرسور، سنسور حرارتی برای اندازه گیری تغییرات دما، اینتر کولر برای جلوگیری ازافزایش دمای ناگهانی در داخل سیستم و افتر کولر به عنوان سیستم خنک‌کننده کمپرسور از سایر اجزای مهم کمپرسور پیستونی است.
کاربرد کمپرسور پیستونی در صنایع مختلف:
انواع کمپرسور پیستونی یا کمپرسورهای رفت و برگشتی دارای کاربرد زیادی در صنایع مختلف می‌باشند. صاحبان صنایع و مشاغل مختلف با شناسایی نیازهای مجموعه خود اقدام به خرید انواع مختلف کمپرسور پیستونی می‌کنند. کاربرد گسترده این کمپرسور اغلب در صنایعی از جمله فرآوری و تحویل گاز طبیعی، کارخانه‌های شیمیایی و پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی است. همچنین مشاغلی نظیر تولید بطری‌های پلاستیکی، صنایع کوچک بسته بندی، غواصی، جراحی‌های دندان‌پزشکی، کارگاه‌های خودروسازی و کشاورزی متقاضیان این دستگاه می‌باشند.
به طور کلی در یک دسته بندی کمپرسور پیستونی برای مصارف خانگی، مصارف صنعتی و برخی مشاغل تولید و عرضه می‌شود. این کمپرسورها دارای تفاوت‌هایی می‌باشند که موردهای مصرف آنها را از یکدیگر مجزا می‌کنند.
کمپرسورهای خانگی بسیار کوچک هستند و در اموراتی نظیر باد زدن لاستیک دوچرخه، منگنه بادی، تفنگ بادی و … کاربرد دارند. کمپرسورهای صنعتی با توجه به مصرف طولانی مدتی که دارند به گونه ای طراحی شده اند که ضمن دوام بالا و استهلاک کمتر، در مصرف انرژی صرفه جویی کنند. در مشاغلی که نیاز به کمپرسور دارند اغلب از کمپرسورهای پیستونی و یا کمپرسور اسکرو استفاده می کنند.
جمع بندی :
کمپرسور پیستونی یکی از انواع رایج کمپرسورهای موجود در بازار است که دارای موارد مصرف بالایی در صنایع کوچک و بزرگ و مشاغل مختلف است. این نوع از کمپرسورها دارای انواع گوناگونی می‌باشند که هر کدام دارای کاربرد خاصی هستند. نکته مهمی که در تهیه کمپرسور پیستونی وجود دارد نخست کاربرد آن و پس از آن توجه به اعتبار برند محصول است.
