هنگام خرید کمپرسور باد خوب و مناسب به چه نکاتی باید توجه کنیم؟

کمپرسور باد ابزاری بسیار کاربردی در صنایع مختلف است. این وسیله قادر به فشرده‌سازی گازها بوده و در دستگاه‌های پنوماتیک قابل استفاده است. کمپرسور باد دارای مدل‌های مختلفی است که با توجه به نیاز کاربران و دستگاه‌های مختلف طراحی و تولید می‌شود. با توجه به حجم فعالیت و نوع کار، می‌توان کمپرسور مورد نظر را انتخاب کرد. شرکت‌های بزرگ و کوچکی در حال رقابت برای ساخت این دستگاه کاربردی هستند و روزانه مدل‌هایی با کیفیت‌تر و کاربردی‌تری را روانه بازار می‌کنند. برای اینکه بتوانید مقایسه صحیحی در مورد تفاوت هر کدام از این دستگاه‌ها داشته و قادر به انتخاب نوع مناسب کمپرسور باد برای خرید و استفاده صحیح و طولانی مدت از این وسیله را دارا باشید، لازم است تا آن ‌را به خوبی بشناسید. کاربردهای این ابزار در صنایع مختلف را بدانید و با نحوه عملکرد و نکات مهم در حفظ و نگهداری انواع کمپرسور باد آشنا شوید. با ما همراه باشید تا بتوانید کمپرسور مناسب خود را انتخاب و در بلند مدت از آن استفاده کنید.

کمپرسور باد و اجزای آن

اولین کمپرسور هوای ساخته شده، قادر به متراکم‌سازی هوا تا فشار 1 بار بود. این دستگاه توسط شخصی به نام ولکینسون ساخته شد. دستگاهی که بیشترین استفاده را در صنایع مختلف داشته و باعث پیشرفت‌های زیادی در صنایع گوناگون و رشد و پیشرفت دستگاه‌های مختلف شد، به مرور توسط مخترعان دیگر به شکلی بهینه‌تر و پیشرفته‌تر طراحی و ساخته شد. کمپرسور باد بعدی با امکان متراکم سازی بیش‌تر هوا توسط یک مخترع فرانسوی در سال 1976 به عموم معرفی شد که بسیار ساده و ابتدایی بود. بعد از این زمان و با مشخص شدن کاربرد این وسیله در صنایع مختلف، طراحی و تولید مدل‌های بروز و پیشرفته آغاز شد. به‌ گونه‌ای که این دستگاه جزئی جداناپذیر از صنایع گردید.

اما کمپرسور باد چیست و چگونه کار می‌کند؟

کمپرسور هوا دستگاهی پر مصرف در صنایع گوناگون است که باعث بهبود روند کار و پیشرفت دستگاه‌های پنوماتیک شده‌ است. این دستگاه قادر است با استفاده از نیروی هوا و اتصال به دستگاه‌های دیگر، انرژی مکانیکی این دستگاه‌ها را تامین کند. کاربردهای گسترده این وسیله موجب شده تا از آن با نام اسب بارکش نیز یاد شود.

کمپرسور باد دستگاهی است که هوای محیط اطراف را می‌گیرد. این هوا نه فشرده است و نه گرم. کمپرسور هوا با استفاده از یک فرایند مکانیکی، این هوای معمولی را متراکم و فشرده می‌سازد. با متراکم شدن هوا، حجم آن کاهش یافته و به شدت گرم می‌شود. جهت استفاده از این هوای فشرده در دستگاه‌ها نیاز است که دمای آن ‌را کاهش دهید. پس کمپرسور به کمک سیستم خنک کننده خود، دمای هوای فشرده شده را پایین می‌آورد. در نهایت این هوای فشرده شده با دمای پایین را توسط سیستم خروجی، به بیرون هدایت می‌کند. کمپرسورهای هوا سیستم پیچیده‌ای ندارند. در واقع این دستگاه‌ها از قطعات ساده‌ای چون میل‌لنگ، سیم‌پیچ، پیستون و ابزارهایی از این دست ساخته شده‌اند. اما همین سیستم به ظاهر ساده، باعث افزایش بهره‌وری و راندمان در صنایع مختلف گردیده‌است.

اجزای کمپرسور هوا

کمپرسور باد نوعی از کمپرسور است که وظیفه آن کاهش حجم سیال و متراکم‌سازی آن است. در زیر به بررسی اجزای این وسیله می‌پردازیم که کیفیت هر کدام نقش بسیار مهمی در تعیین کیفیت و عملکرد نهایی کمپرسور دارد.

• موتور: وظیفه موتور تامین نیروی لازم جهت فشرده‌سازی هواست. موتورهای کمپرسور باد در دو نوع دیزلی و الکتریکی تولید می‌شوند. با دریافت نیروی الکتریکی یا دیزلی لازم، این نیرو را به نیروی مکانیکی تبدیل می‌کنند. هرچه موتور تعبیه شده در کمپرسور قوی‌تر باشد، میزان هوای بیش‌تری را متراکم خواهد کرد. بنابراین می‌توان گفت موتور، نقش بسزایی را در تعیین بهترین کمپرسور باد ایفا می‌کند.
• کوپلینگ جزئی: کوپلینگ‌ها در کمپرسور باد وظیفه انتقال گشتاور از موتور به شفت را دارند. بنابراین از این قسمت جهت انتقال نیرو بین شفت و موتور در کمپرسور استفاده می‌شود.
• پیستون: پیستون‌ها اجزایی هستند که با بکارگیری نیروی انفجاری سوخت‌ها در موتور، باعث حرکت موتور می‌شوند. در کمپرسور نیروی لازم از میل‌لنگ به پیستون انتقال می‌یابد. از آن‌جایی‌که پیستون‌ها قسمت‌های دارای حرکت در موتور هستند و در واقع اولین بخشی هستند که با حرکت خود تولید انرژی مکانیکی می‌کنند، بنابراین باید از آلیاژهای مناسبی ساخته شوند. بنابراین نوع پیستون به کار برده شده در کمپرسور از عوامل مهم در تعیین بهترین و با کیفیت‌ترین کمپرسور باد خواهد بود.
• رینگ پیستون: جز بسیار مهم در کمپرسور باد است که خود شامل سه رینگ مجزا است:

1.      رینگ فشار: جهت جلوگیری از انتقال گاز فشرده شده به کارتر از این رینگ استفاده می‌شود.

2.      رینگ روغن: به منظور جلوگیری از خروج روغن، از رینگ روغن استفاده می‌گردد.

3.      رینگ آب‌بندی: رینگی با وظیفه جلوگیری از انتقال و نفوذ مایعات به داخل و خارج از پیستون است.

رینگ‌ها باید کاملا در محل خود محکم شوند تا از انتقال مایعات و گازها جلوگیری شود.

• سوپاپ: قطعه‌اي بسيار كوچك كه در سر سيلندر نصب شده و وظيفه آن در سيلندر، تنظيم ميزان ورود هوا و سوخت و ايجاد فضاي كافي و لازم براي خروج دود از اين بخش است. بايد توجه داشت كه سوپاپ‌ها بسيار حساس بوده و در صورتي‌كه از جنس مناسبي براي ساخت آن استفاده نشده باشد، در صورت آسيب قادرند تا موتور را نيز از كار بيندازند.
• چرخ‌دنده گیربکس: بخشي است كه بيش‌تر در كمپرسورهاي اسكرو كاربرد دارد. جنس اين بخش بسيار سخت و مقاوم است. وظيفه اين قسمت، انتقال نيرو در كمپرسورهاي اسكرو است. چرخ‌دنده به علت شكل ويژه‌اي كه دارد بايد از مواد مقاوم ساخته شود تا در صورت ضربه آسيب نبيند.
• فيلتر: اين اجزا وظيفه جذب ذرات مضر را داشته و باعث افزايش طول عمر سيستم مي‌گردند. در كمپرسورها از سه فيلتر مجزا استفاده مي‌شود. كه هر كدام وظيفه متفاوتي از ديگري را برعهده دارند.

·        فیلتر روغن: همانطور كه مي‌دانيد درون موتور روغن وجود دارد تا از اصطكاك اجزا و سايش آن‌ها جلوگيري كند. در صورتي كه روغن از كيفيت مطلوبي برخوردار نباشد، فعاليت سيلندر و پيستون‌ها را دچار اختلال مي‌كند.

·        فیلتر هوا: براي جلوگيري از ورود ريز ذرات و گرد و غبار به درون محفظه احتراق، نيازمند يك فيلتر ديگر خواهيد بود. فيلتر هوا جزيي است كه از ورود اين ذرات جلوگيري كرده و باعث افزايش طول عمر دستگاه مي‌شود.

·        فیلتر جدا کننده: براي جداكردن ذرات جامد و يا مايع از درون جريان گاز به فيلتر جداكننده نياز خواهيد داشت. اين قطعات به گونه‌اي طراحي شده‌اند كه بايد در دو قسمت تعبيه شوند. يكي در ابتداي راه ورودي هوا، ديگري در انتهاي مسير خروجي.

·        سنسور حرارتی: وظيفه كمپرسور تغيير فشار گاز، به‌واسطه کاهش حجم آن و متراكم‌سازي اين گاز است. به علت متراكم كردن گازها، دماي آن‌ها افزايش مي‌يابد. دماي بالا باعث آسيب به قسمت‌هاي مختلف دستگاه خواهد شد. بنابراين لازم است تا در سر راه خروجي هوا يك سنسور نصب شود تا در صورت افزايش دماي گاز هشدار دهد.

·        افتر کولر: براي خنك كردن هواي فشرده شده و پايين آوردن دماي آن، نياز به سيستم ديگري به نام افتر كولر است. بنابراين در مكان‌هايي كه دماي گاز متراكم خروجي براي كاربر مهم باشد، نياز به سيستم افتر كولر در مسير گاز خروجي خواهد بود.

·        اینتر کولر: براي متراكم‌سازي دما، ممكن است طراحي به شيوه‌اي باشد كه گاز را در چند مرحله متراكم كند. بنابراين دما در هر مرحله افزايش خواهد يافت. اين افزايش دما ممكن است به بخش‌هاي داخلي آسيب رسانده و باعث خطر شود. بنابراين براي جلوگيري از اين اتفاق و پايين آوردن دماي گاز متراكم، از اینتر كولر قبل از هر مرحله كمك مي‎‌گيرند. اين اجزا به كولرهاي داخلي نيز معروفند.

·        سنسور فشار: ممكن است نام سنسور فشار را با القاب ديگري چون: پيرومتر، مانومتر، ترنسميتر فشار، فرستنده فشار، مبدل فشار شنيده باشد. براي رسيدن به فشار مورد نظر نياز به سيستمي خواهد بود كه از متراكم شدن بيش از اندازه گاز جلوگيري كند. همينطور اين سيستم اين امكان را به شما خواهد داد تا از فشارهاي كم‌تر از حد مورد نظر نيز آگاه شويد و آن‌را تا رسيد به حد استاندارد و مورد نياز خود افزايش دهيد.

·        رادیاتور: با انجام فرآيند احتراق، دما به شدت بالا مي‌رود. بنابراين نياز به سيستمي خواهد بود كه با گردش مايعات اطراف موتور، دماي آن‌ را كاهش دهد. رادياتورها اجزايي هستند كه با كاهش دماي موتور و قطعات آن باعث بهبود عملكرد موتور كمپرسور باد شده و طول عمر آن ‌را افزايش مي‌دهند.

·        مبدل حرارتی: اين اجزا براي كاهش مصرف انرژي در كمپرسور استفاده مي‌شوند.

نكه قابل توجه در طراحي و توليد كمپرسورها اين است كه، نيازي به وجود تمامي اجزاي جانبي در كمپرسور باد نيست. اما وجود هركدام از اجزاي ذكر شده در بالا باعث بهبود عملكرد اين دستگاه شده و كيفيت و كارايي آن ‎‌را افزايش مي‌دهد.

انواع کمپرسور باد

کمپرسورهای باد با توجه به نیاز کاربران در صنایع مختلف و با در نظر گرفتن دستگاه‌هایی که به این ابزار متصل خواهند شد، طراحی و ساخته می‌شوند. این دستگاه‌ها دارای مدل‌‌های متنوعی هستند که برای انتخاب بهترین کمپرسور باد نیاز به آشنایی با هر کدام از آن‌ها خواهد بود. در واقع با در نظر گرفتن کاربرد و صنعت مورد نظر، نوع برتر این کمپرسور شناسایی و انتخاب خواهد شد. در ادامه به بررسی معروف‌ترین انواع این ابزار می‌پردازیم.

پیستونی

یکی از متداول‌ترین انواع کمپرسورهای موجود در صنعت است. کمپرسور پیستونی در دو نوع تک مرحله‌ای و دو مرحله‌اي قابل خريد است. كوچك‌ترين اندازه قابل خريداري آن 25 ليتر است كه در صنايعي چون توليد مبلمان قابل استفاده است. اين حجم براي كارگاه‌ها و مصارف پر حجم‌تر از 250 ليتر تجاوز خواهد كرد. زيرا با توجه به افزايش تعداد دستگاه‌ها، نياز به كمپرسوري با قابليت ذخيره‌سازي حجم بيش‌تري از هوا خواهد بود. اين دسته از كمپرسورها داراي ويژگي‌هاي منحصر به فردي هستند كه باعث محبوبيت آن‌ها در صنايع مختلف گرديده‌است. در ادامه به چند مورد از اين ويژگي‌ها اشاره مي‌كنيم:

1. كاربرد ساده به‌واسطه طراحي ساده
2. سادگي در نصب و راه‌اندازي
3. تعميرات و نگهداري كم هزينه به علت سادگي در طراحي كمپرسور
4. قابليت استفاده در مكان‌هايي با دو نيروي برق تك فاز و سه فاز
5. قابليت حمل و جابجايي در صورت تهيه مدل‌هاي كوچك‌تر
6. كم حجم
7. داراي مدل‌هاي مختلف با ظرفيت‌هاي متفاوت

دیافراگمی

کمپرسور باد ديافراگمي از دسته كمپرسورهاي جابجايي مثبت است. كمپرسور ديافراگمي در دو نوع مكانيكي و هيدورليكي قابل تهيه است. از اين كمپرسور مي‌توان براي فشرده سازي گازهاي سمي و مستعد به انفجار استفاده كرد. كمپرسور ديافراگمي به علت طراحي ويژ‌ه خود نيازي به هيچ‌گونه آب‌بندي ندارد.

نوع مكانيكي: با جريان كم و فشارهاي پايين عمل مي‌كند. اين كمپرسورها به عنوان پمپ خلاء مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

نوع هيدروليكي: كمپرسور ديافراگمي هيدروليكي نوعي است كه از آن در فشارهاي بالا استفاده مي‌گردد.

از ويژگي‌هاي اين كمپرسور مي‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. كمپرسور باد ديافراگمي بدون روغن براي فشرده سازي گازهايي چون هليوم، هيدروژن، آرگون، نيتروژن و متان كاربرد گسترده‌اي دارد.
2. مقدار فشار اين كمپرسور تا 100 بار است.
3. ظرفيت كمپرسور ديافراگمي تا 400 متر مكعب بر ساعت خواهد بود.

اسکرو

در صورتي‌كه نياز به ذخيره‌سازي هوا با ظرفيت‌هاي بالاتر از 1000 ليتر در دقيقه داريد، بهتر است به سراغ اين دسته از كمپرسورها برويد. كمپرسور اسكرو داراي رادياتور و سيستم گردش روغن است كه اين امكان را به دستگاه مي‌دهد تا به طور مداوم و بدون نياز به استراحت روشن بماند. نحوه ذخيره سازي هوا در اين سيستم به اين صورت است كه دو روتر همزمان شروع به چرخش كرده و هوا را درون مخزن به دام مي‌اندازند. تفاوت اين كمپرسور با نوع پيستوني در اين است كه، در كمپرسور اسكرو امكان ذخيره سازي بيش‌تر هوا وجود دارد. با اين حال فشار هر دو دستگاه همانند يكديگر است. از ويژگي‌هاي اين كمپرسور مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

1. اين كمپرسورها معمولا بدون روغن هستند. بنابراين هواي خروجي به علت عدم تركيب با روغن، از كيفيت بالايي برخوردار است.
2. داراي طول عمر بیش‌تر نسبت به مدل‌هاي ديگر است.
3. به علت سيستم خنك كننده، حرارت كمي توليد مي‌كنند.
4. قادر به فعاليت يكسره و بي وقفه هستند.
5. اين كمپرسور قادر است در دو حد فشار حداكثر و حداقل به خوبي كار كند.
6. به دلیل سيستم‌هاي كنترلي و امنيتي قوي، قادر به استفاده در صنايع حساس نيز هستند.
7. در صورت تهيه اين كمپرسورها با ابعاد كوچك، از سر و صداي توليد شده توسط كمپرسور ايمن خواهيد بود.
8. قادر به كار به صورت مداوم بدون نوسانات فشار است.

كمپرسور گريز از مركز

نوع مدرن و پيشرفته كمپرسورهاي باد بوده كه براي مصارف هوا-فضا و صنايع هواپيمايي قابل استفاده هستند. اين دسته از كمپرسورها گران به عنوان قيمت‌ترين كمپرسورها ناميده شده و بر خلاف مدل‌هاي ديگر، دائما در حال گسترش و تغيير هستند. در توليد اين مدل‌ها، از تكنولوژي كاملا بروزي استفاده مي‌شود كه جوابگوي صنايع خاص هستند. نام ديگر اين كمپرسورها، شعاعي است.

کمپرسور دندانپزشکی

کیفیت هوای خارج شده از کمپرسور در مصارف دندانپزشکی از مهم‌ترین نکات قابل توجه در طراحی این نوع از کمپرسورهاست. کمپرسور دندانپزشکی نوع خاصی از کمپرسورهاست که با به کارگیری تکنولوژی روز و سیستم فیلتراسیون قادر به تولید هوای متراکم شده سالم و با کیفیت بالاست. از آن‌جایی‌ که دستگاه‌ها و ابزارهای دندانپزشکی دارای ظرافت و حساسیت بسیار بالایی بوده، ورود هر گونه آلودگی و کثیفی به درون این ابزار، باعث آسیب و یا از کار افتادن آن‌ها خواهد شد. از طرفی به علت تماس این جریان هوا با دهان بیمار، سالم و تمیز بودن هوای خروجی اهمیت بسیار بالایی داشته و نقش مهمی در تضمین سلامت بیماران خواهد داشت.

به دلیل این‌که جریان هوای خروجی باید عاری از هرگونه روغن باشد، کمپرسور دندانپزشکی از نوع بدون روغن خواهد بود. همچنین در این دستگاه‌ها از سیستم خشک کن و فیلترهای بسیار حساس و دقیقی استفاده می‌شود که رطوبت هوا آلودگی‌ها و ذرات را کاملا جذب می‌کند.

کاربردهای کمپرسور باد

كمپرسور باد يكي از پرمصرف‌ترين دستگاه‌هايي است كه در بيش‌تر موارد از جمله مصارف خانگي تا صنايع كاربرد دارد. كمپرسورهاي باد در يك دسته‌بندي كلي، به دو نوع كمپرسور باد غيرصنعتي و كمپرسور باد صنعتي تقسيم‌بندي مي‌شوند.

كمپرسور باد غير صنعتي

همان‌طور كه از نام آن‌ها پيداست، براي مصارفي غير از صنايع كاربرد دارند. بنابراين مي‌توان از آن‌ها در مصارف خانگي و يا جزئي‌تري استفاده كرد. از اين كمپرسورها مي‌توانيد براي مصارف زير استفاده كنيد:

1. بادكردن تاير خودروها به عنوان يك وسيله كاربردي و كوچك در خودروها
2. باد كردن توپ و يا اسباب بازي‌هاي بادي كودكان
3. باد كردن انواع تايرها
4. باد كردن تشك‌هاي طبي و يا جليقه‌هاي نجات

كمپرسور باد صنعتي

اين دسته‌ از كمپرسورها داراي انواع مختلفي هستند كه با توجه به صنايع و كاربردهاي آن‌ها طراحي و توليد شده‌اند. كمپرسور صنعتي با توجه به توان و حجم بالايي كه دارد، قادر است تا اجزاي مكانيكي دستگاه‌ها را به حركت درآورد. بنابراين به طور قطع مي‌توان گفت كه اين دستگاه‌ها جزء جدايي ناپذير از تمامي صنايع، كارخانه‌ها و كارگاه‌ها هستند.

هوا نيز مانند ساير انرژي‌هاي طبيعي، قادر به تامين نيروي بسياري از تجهيزات و فعاليت‌هاي بشر است. از كمپرسورها در صنايع خودرو، هوا-فضا، صنايع پزشكي و دندان‌پزشكي، چوب و مبلمان، تعميرگاه‌ها، توليدي‌ها، صنايع معدن و به طور كلي تمامي صنايع مي‌توان استفاده كرد. در نگاهي ديگر بايد گفت كه اين دستگاه قادرند تا:

1. اجزا و قطعاتي مانند لوله‌هاي انتقال مواد غذايي در كارخانه‌هاي صنايع غذايي و يا مواد دارويي در شركت‌ها توليد دارو را در حين توليد اين مواد خنك كنند.
2. هواي متراكم را براي پركردن سيلندر گاز با فشارهاي بالا تهيه و توليد كنند.
3. با توجه به فشار هواي ايجاد شده، مواد اضافي را جدا خواهند كرد.
4. در واتر جت‌ها و رنگ‌پاش‌ها سيالات را جابجا مي‌كند.
5. در بخش‌هاي پزشكي و درماني، نيروي لازم براي دريل‌ها را تامين مي‌كند.