به دستگاهی که فشار گاز بهویژه هوا و درنتیجه انرژی آن را افزایش میدهد کمپرسور باد میگویند. به بیان فنیتر، کمپرسور هوا جریان هوا را با تحتفشار قرار دادن هوای اتمسفر به انرژی جنبشی تبدیل میکند.
به بیان سادهتر، کمپرسور باد پمپی است که هوای محیط را میمکد تا آن را تحتفشار قرار دهد و دوباره آن را به ابزار یا ماشین دیگری که با هوای فشرده کار میکند تزریق میکند.
انواع کمپرسور هوا
۱. کمپرسورهای پیستونی
کمپرسور پیستونی به دلیل اندازه کوچک و قابلیت جابهجایی آن رایجترین کمپرسور موجود در بازار است که آن را بسیار کاربردی میکند. در صنعت خودروسازی یا در کارگاههای نجاری یا متالورژی بسیار کاربرد دارد. این نوع از کمپرسور باد کوچک در انواع مختلفی از کمپرسورهای بدون روغن، کمپرسور سایلنت یا با مخزن عمودی و حتی در نسخه اولترا مینی برای قرار گرفتن در هرجایی ازجمله صندوقعقب خودرو به بازار عرضه میشوند.
کمپرسور پیستونی برای استفاده مداوم طراحی نشده است و در یک سیکل فشرده‌سازی متناوب با فازهای عملیاتی و استراحتی کار میکند. این نوع کمپرسور با یک یا چند پیستون کار میکند که در یک حرکت عمودی عقب و جلو، هوا را پمپاژ میکند.
۲. کمپرسورهای اسکرو
کمپرسور اسکرو نسبت به کمپرسور پیستونی محبوبیت کمتری دارد. بااینحال، در بخشهای صنعتی که نیاز به ماشینهای کارآمدتر دارند که بهطور مداوم کار میکنند ، بسیار محبوب است. کمپرسور اسکرو در مقایسه با کمپرسور پیستونی اندازه بسیار بزرگتری دارد، اما میزان نویز و صدای تولیدشده از آن بسیار کمتر است. این پمپ بادی دستگاهی مدرن و بسیار مقاوم است و استفاده از آن در درازمدت باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشود.
کمپرسور اسکرو در دو نوع با روغن و بدون روغن در بازار موجود هستند، اما نسخههایی که با روغن کار میکنند طول عمر بیشتری دارند. در نظر داشته باشید بسته به زمینه فعالیت، بهتر است که در هنگام نصب از فیلترهایی استفاده کنید تا هوای ورود به کمپرسور باد از تمام ذرات روغن، آب و همچنین گردوغبار پاک شود.
درنهایت باید بدانید که یک کمپرسور اسکرو با پیستون کار نمیکند، بلکه با بلوکهای پیچی کار میکند که با چرخش روی خود، هوا را به داخل سیستم کشیده و درنتیجه فرآیند فشرده‌سازی را انجام میدهند.
نحوه عملکرد کمپرسور بادی
کمپرسور پیستونی، همانطور که از نامش پیداست، اساساً از سیلندر و پیستون تشکیلشده است. پیستون در داخل سیلندر بهصورت رفت و برگشتی حرکت میکند. با کار کردن پیستون خلأ ایجاد میشود و هوا را مکش میکند و سپس فشار بیشازحد، باعث کاهش حجم هوا در محفظه سیلندر میشود. بنابراین هوا در سیلندر فشرده میشود.
بلوک پیستون از دو دریچه بستهشده تشکیلشده است. یک دریچه مکش و دریچه دوم تخلیه نامیده میشود. دریچهها بهطور متناوب باز میشوند تا هوا به داخل یا خارج از محفظه وارد شود. هنگامیکه پیستون جمع میشود و خلأ ایجاد میکند، دریچه ورودی باز میشود و هوا به داخل سیلندر وارد میشود. به این فرآیند، خطکشی میگویند. هنگامیکه پیستون دوباره به جلو میرود، دریچه مکش بسته میشود و دریچه تخلیه باز میشود تا هوای فشرده از مخزن کمپرسور خارج شود. این فرآیند بهصورت دورهای تکرار میشود تا زمانی که فشار در مخزن به مقدار مورد انتظار برسد.
قسمت‌های تشکیل‌دهنده کمپرسور باد
پمپ کمپرسور از قسمت‌های زیر تشکیلشده است:
- سیلندر
- رینگهای پیستون
- میله اتصال
- شیرهای ورودی و خروجی
- میللنگ
- پیستون
- سر سیلندر
- فیلتر هوا
فشرده‌سازی در چندین مرحله انجام میشود. این مراحل میتواند تا 4 مرحله نیز افزایش بیابد. در انواع تکمرحلهای، سیلندرها و پیستونها بهطورکلی دارای قطر یکسانی هستند که فشرده‌سازی در محفظه بلوک انجام میشود. کمپرسورهای دومرحله‌ای کمی متفاوت عمل میکنند. هوای ورودی در سیلندر کمفشار تا فشار 3 تا 4 بار از پیش فشرده میشود. سپس هوای فشرده به مرحله دوم منتقل میشود، جایی که فشرده‌سازی بیشتر برای رسیدن به فشار اسمی کمپرسور (از 8 تا 14 بار) انجام میشود.
مزایای فشرده‌سازی دومرحله‌ای در کمپرسور باد
- کیفیت بهتر هوای فشرده
- تداخل کمتر
- راندمان بالاتر در هر اسب بخار/کیلووات
- فشار نهایی بالاتر
روغن‌کاری کمپرسور بادی
در مورد عملکرد کمپرسور، یک سؤال تکراری مهم وجود دارد. آیا کمپرسور باید روغن‌کاری شود یا خیر؟ وقتی در مورد کمپرسور بدون روغن صحبت میکنیم، به این معنی است که پمپ بدون روغن است؛ بنابراین هیچیک از اجزا تشکیل‌دهنده پمپ باد در طول عمر مفید روغن‌کاری نمیشوند. داشتن یک کمپرسور روغن‌کاری شده به این معنی است که روی دیوارههای داخلی سیلندر روغن وجود دارد و یاتاقانها روغن‌کاری شدهاند.
روغن نقش اساسی در حفظ عملکرد کمپرسور باد دارد چراکه از اصطکاک بیشازحد قطعات جلوگیری میکند. روغن‌کاری همچنین از آسیب مواد مضر خارجی به دستگاه جلوگیری میکند، که میتواند بهطورجدی به کمپرسور آسیب برساند، بهعنوانمثال در مورد آمونیاک موجود در دامداریها.
بااینحال در برخی مواقع ممکن است ذرات ریز روغن با هوا مخلوط شوند. به همین دلیل است که بسته به کاربرد پمپ باد، انتخاب کمپرسور بدون روغن یا افزودن فیلتر به باد خارجشده از پمپ مناسب است. علاوه بر این، اگر کمپرسور باد را در صنایع حساس مثل صنایع غذایی استفاده میکنید بهتر است که روغن کمپرسور مورد تأیید صنایع غذایی را انتخاب کنید. اما از همه مهمتر این است که روغن را تعویض کنید تا عملکرد دستگاه کاهش نیابد و ایجاد آلودگی به حداقل برسد.
نکات مهم در انتخاب ظرفیت مخزن کمپرسور باد
هنگام خرید کمپرسور باد پیستونی، بهتر است کمپرسور با مخزن متناسب با نیاز خود را انتخاب کنید. در نظر گرفتن این موضوع بسیار مهم است، زیرا ظرفیت مخزن بر عملکرد کمپرسور تأثیر میگذارد. درواقع، هرچه مخزن کمپرسور بزرگتر باشد، کمپرسور کمتر مجبور است که این چرخههای فشرده‌سازی را مجدداً راهاندازی کند. اگر از کمپرسور بادی با مخزن کوچک برای کارهای طولانیمدت استفاده کنید، کمپرسور شما باید بیشتر کار کند. در درازمدت، این امر باعث میشود کمپرسور سریعتر خراب شود.
تنظیم‌کننده فشار هوا برای کمپرسور باد
هنگام بحث در مورد ویژگیهای یک دستگاه پمپ باد، ما اغلب در مورد حداکثر توان و فشار خروجی دستگاه پمپ باد صحبت میکنیم.. فشار خروجی دستگاه یک کمپرسور فشاری است که پس از اولین چرخه کمپرسور هنوز در کمپرسور وجود دارد و موجود است. بهعبارتدیگر، هنگامیکه کمپرسور به فشاری کمتر از این مقدار میرسد (معمولاً 2 بار کمتر از فشار حداکثر)، کمپرسور چرخه فشرده‌سازی جدیدی را راهاندازی میکند تا دوباره به حداکثر فشار و توان خود برسد.
اما در برخی موارد فشار عملیاتی مورد نیاز، ممکن است بسته به موقعیت، کمتر از حداکثر فشار خروجی دستگاه پمپ باد باشد. بنابراین ضروری است که کاربر بتواند فشار را به مقدار دلخواه تنظیم کند. این لحظهای است که تنظیم‌کننده فشار وارد کار میشود. این تنظیم کننده همیشه به یک فشارسنج متصل است، به شما امکان را میدهد بهراحتی فشار کاری را که در خروجی کمپرسور نیاز دارید تنظیم کنید. بنابراین رگلاتور اجازه میدهد تا هوای فشردهشده توسط کمپرسور در فشارهای متفاوت از حداکثر استفاده شود.
سوئیچ فشار کمپرسور
سوئیچ فشار دستگاهی است که کمپرس باد را در یک سیستم مانند کمپرسور کنترل میکند. سوئیچ فشار نهتنها به دستگاه اجازه میدهد تا بدون نظارت انسان کار کند، بلکه هر خطری را که ناشی از اضافهبار فشار است مانند زنگ هشدار میدهد.
معمولاً سوئیچ فشار کمپرسور قبل از فروش در کارخانه تنظیم میشود، اما این امکان نیز وجود دارد که کاربر خود تنظیمات موردنیازش را اعمال کند. بنابراین، هنگامیکه فشار تنظیمشدهای که دستگاه نباید از آن تجاوز کند، رسید، پمپاژ کمپرسور متوقف میشود. پس از رسیدن مجدد به حداقل فشار، کمپرسور بهطور خودکار راهاندازی مجدد میشود. اگر سوئیچ فشار آسیب ببیند، ممکن است کمپرسور دیگر هوای فشرده تولید نکند.
موتور باد احتراقی
در بین انواع کمپرسورها، کمپرسورهای مجهز به موتور احتراقی وجود دارند که با بنزین یا گازوئیل کار میکنند. یکی از مزایای این نوع کمپرسور عدم نیاز به پریز و کابل برق برای تغذیه آن است. این نوع از کمپرسورهای بادی میتوانند در مکانهایی کار کنند که دسترسی به منبع الکتریکی دشوار یا حتی غیرممکن است. بنابراین یک کمپرسور احتراقی قابلیت حمل بهتری نسبت به کمپرسورهای الکتریکی دارد. علاوه بر این، یکی دیگر از مزایای این کمپرسورها این است که گاهی اوقات مجهز به ژنراتور هستند، به همین خاطر میتوان از آنها بهعنوان ژنراتور برق استفاده کرد. در صورت لزوم میتوانید ابزارهایی را که نیاز به برق دارند را به آن وصل کنید.
کمپرسور هوا الکتریکی
کمپرسورهای هوای الکتریکی توسط موتورهای الکتریکی تغذیه میشوند و معمولاً در محیطهای داخلی استفاده میشوند که نیروی برق به راحتی در دسترس است. مزایای استفاده از کمپرسور هوای برقی عبارتند از:
- عملکرد بی صدا: کمپرسورهای هوای الکتریکی به طور کلی بی صداتر از مدل های گازی هستند و آنها را برای استفاده در محیط های داخلی و محیط های حساس به صدا مناسب می کند. این امر به ویژه در مناطق مسکونی یا هنگام کار در فضاهای محدود مهم است.
- آلایندگی کم: از آنجایی که کمپرسورهای هوای الکتریکی آلاینده تولید نمیکنند، برای استفاده در داخل خانه سازگار با محیط زیست و ایمن هستند. هیچ نگرانی در مورد دود مضر یا نیاز به تهویه وجود ندارد.
- سهولت استفاده: استفاده و نگهداری از کمپرسورهای هوای الکتریکی در مقایسه با مدلهای گازی سادهتر است. آنها نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند، زیرا نیازی به تعویض روغن یا تعویض شمع نیست.
- بهره برداری مقرون به صرفه: بهرهبرداری از یک کمپرسور هوای الکتریکی می واند در طول زمان مقرون به صرفهتر باشد، زیرا هیچ هزینهای برای سوخت وجود ندارد. علاوه بر این، قیمت پمپ باد گازی نسبت به قیمت کمپرسور هوا برقی بیشتر است.
- راهاندازی فوری: کمپرسورهای هوای برقی راهاندازی فوری را بدون نیاز به کشیدن سیم استارت ارائه میکنند و آنها را راحت و کاربر پسند میکنند.
نکات مهم برای خرید کمپرسور هوا
اگر قصد خرید پمپ باد هوا را دارید در نظر داشته باشید که کمپرسور باد را برای چه کاری نیاز دارید؟ برای باد کردن لاستیکهای دوچرخه کوهستان یا برای سمباده کاری؟ دلایل شما برای استفاده از کمپرسور باد هر چه باشد، همیشه معیارهای زیر را در نظر بگیرید:
- چه فشاری را برای چه حجمی میخواهید؟
- به چه مقدار نیرو نیاز خواهید داشت؟
- ظرفیت مخزن: هرچه مخزن هوا بزرگتر باشد، جریان خروجی میتواند قدرتمندتر باشد. امروزه کمپرسورهایی با ظرفیت 100 تا 150 لیتر، با دبی 15 تا 25 مترمکعب در ساعت پیدا میکنیم - بهعنوان یک قاعده کلی، قدرت 1.5 اسب بخار برای کارهای کوچک کافی است.
دستورالعمل کوتاه استفاده از کمپرسور باد
این دستورالعملها به شما کمک میکند تا از کمپرسور خود بهطور بهینه استفاده کنید. تنها در چند مرحله ساده، کمپرسور هوای شما آماده استفاده خواهد بود.
- کمپرسور را قرار دهید و مطمئن شوید که مکان ثابتی دارد. این کار از لرزش، افتادن یا ایجاد صداهای غیرضروری جلوگیری میکند.
- بسته به کمپرسور هوا، آن را به برق 220/230 ولت یا 400 ولت وصل کنید.
- برای استفاده از ابزارهای هوا بر روی کمپرسور، باید شلنگ هوای فشرده و اتصالات را به هم وصل کنید. حتماً از اتصالات سریع، اتصالات و شلنگ هوا استفاده کنید.
- اکنون میتوانید ابزار پنوماتیک را به هوای فشرده کمپرسور متصل کنید. قبل از شروع، تنظیم فشار هوای فشرده مهم است. میتوانید این کار را با استفاده از شیر تنظیم کننده فشار هوا انجام دهید.
نقش کمپرسور باد این است که به شما اجازه میدهد با هوای فشرده بتوانید با ابزارهای پنوماتیک خود کار کنید. این بستگی به نوع و ماهیت کاری که کمپرسور انجام میدهد دارد. عملکرد کمپرسور اسکرو با کمپرسور پیستونی متفاوت است. بااینحال، نتیجه حاصل از آن یکسان است: تأمین هوا بهعنوان منبع انرژی. کمپرسور با جمعآوری و فشرده‌سازی هوا، نیرو و انرژی را از طریق شیلنگ به ابزار میرساند. در نظر داشته باشید اگر فشار هوای خروجی را تنظیم نکرده باشید، احتمال آسیب به شما و دستگاهتان وجود دارد.
