کمپرسورهای هوا در سراسر صنایع، از خودرو گرفته تا تولید، نیروی کار ضروری هستند. آنها در اندازه ها و پیکربندی های مختلف هستند که برای برآوردن نیازهای تجاری و صنعتی طراحی شده اند.
در بازار کمپرسورهای هوا، انواع پیستونی یک انتخاب قدیمی بوده است. آنها از یک پیستون میل لنگ برای فشرده سازی هوا استفاده می کنند و فشار و انرژی بالقوه را افزایش می دهند.
در این وبلاگ نحوه عملکرد کمپرسورهای پیستونی و چگونگی کمک به ساده سازی فرآیندهای مختلف را پوشش می دهیم.
کمپرسور پیستونی چیست؟
دانستن دو اصل اساسی تراکم برای درک نحوه عملکرد کمپرسورهای پیستونی مهم است:
جابجایی: هوا وارد یک یا چند محفظه فشرده می شود که سپس از ورودی جدا می شود. حجم داخل هر محفظه به دلیل جابجایی یک یا چند قسمت کاهش می یابد که منجر به افزایش فشار هوا و فشرده سازی هوای داخلی می شود. یک پورت یا شیر پس از رسیدن به حداکثر نسبت فشار باز می شود. کاهش مداوم حجم در محفظه تراکم، هوای فشرده را وارد سیستم خروجی می کند.
دینامیک: برخلاف کمپرسورهای جابجایی مثبت که با جریان ثابت کار می کنند، کمپرسورهای دینامیکی فشار ثابتی را حفظ می کنند. هوا از میان تیغه هایی که به سرعت در حال چرخش هستند کشیده می شود و سرعت بالایی به دست می آورد. سپس هوا از طریق یک دیفیوزر خارج می شود و انرژی جنبشی آن را به فشار ساکن تبدیل می کند.
کمپرسور پیستونی یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین کمپرسورهای هوای صنعتی است. از اصل جابجایی استفاده می کند و دارای سر سوپاپ، میل لنگ، شاتون و پیستون است. این ماشین ها از طریق حرکت رفت و برگشتی یک یا چند پیستون در داخل یک سیلندر کار می کنند
کمپرسورهای پیستونی به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان خود شناخته شده اند. آنها به نیرو دادن به ماشین آلات پنوماتیک کمک می کنند، فرآیندهای تولید را هدایت می کنند و نقش مهمی در تبرید و تهویه مطبوع دارند. با این حال، آنها برای استفاده متناوب طراحی شده اند و فقط در حدود 50-60٪ از چرخه کاری خود کار می کنند.
چگونه کار می کند؟
کمپرسورهای نوع پیستونی اساساً شامل یک فرآیند دوگانه هستند که در آن فشار هوا در حالی که حجم کاهش می یابد افزایش می یابد.
مرحله 1: سکته مغزی ورودی (مکش).
یک کمپرسور پیستونی شامل یک سیلندر با شیرهای ورودی و تخلیه در یک انتها می باشد. این سوپاپ ها به شکل فلپ های فلزی در طرفین مخالف قسمت بالایی سیلندر قرار می گیرند.
پیستون از سر سیلندر دور می شود و در بالای آن خلاء ایجاد می کند. سپس، دریچه ورودی باز می شود و به هوا اجازه می دهد تا ناحیه بالای پیستون را پر کند.
در حالی که دریچه های ورودی باز هستند، دریچه های تخلیه بسته می مانند، به این معنی که هوا می تواند وارد شود اما خارج نشود.
مرحله 2: ضربه فشرده سازی
هنگامی که سیلندر پر از هوا است، پیستون به سمت بالا می رود و هوا را در یک حرکت فشار فشرده می کند. در کمپرسورهای دو مرحله ای، هوا برای دور دیگری از فشرده سازی وارد سیلندر دوم می شود.
مرحله 3: ضربه برق (احتراق).
برخی از طرح‌ها، مانند کمپرسورهای پیستونی گازسوز، شامل جریان برق یا احتراق هستند. در طی این مرحله، سوخت با هوای فشرده مخلوط شده و مشتعل می شود و نیروی اضافی برای به حرکت درآوردن پیستون فراهم می کند.
مرحله 4: تخلیه سکته مغزی
هنگامی که هوا به فشار مورد نظر فشرده شد، پیستون به سمت بالا می رود و هوا را از طریق دریچه های تخلیه باز آزاد می کند. اکنون می توان از هوای فشرده برای کار با ماشین آلات متصل به خطوط تامین واحد استفاده کرد. اکثر کمپرسورهای هوا دارای مخازنی هستند که هوا را در محدوده فشار تعریف شده برای استفاده بعدی ذخیره می کنند.
کمپرسورهای پیستونی به چرخه ورودی، فشرده سازی و تخلیه مداوم بستگی دارند و منبع ثابتی از هوای فشرده را برای کاربردهای مختلف فراهم می کنند.
مزایای استفاده از کمپرسورهای پیستونی
انواع بدون روغن و روغن کاری شده
بسته به نیازهای خاص شما، کمپرسورهای هوای پیستونی به شما امکان انتخاب بین مدل ها را می دهند. آنها معمولا در دو نوع هستند:
کمپرسورهای پیستونی تزریق روغن
کمپرسورهای پیستونی تزریق روغن با روانکاری میل لنگ، پیستون و سیلندر، عملکرد نرم‌تر و دوام بیشتری را ارائه می‌دهند. روغن روان کننده به فشرده سازی کارآمد هوا کمک می کند و به اتلاف گرما کمک می کند.
اشکال اصلی پتانسیل ورود روغن باقیمانده به هوای فشرده است. در صنایع با الزامات سختگیرانه کیفیت هوا، این می تواند نگران کننده باشد. کمپرسورهای نوع پیستونی روغن کاری شده نیز به تعمیر و نگهداری بیشتری نیاز دارند، از جمله تعویض منظم روغن.
کمپرسورهای پیستونی بدون روغن
کمپرسورهای پیستونی بدون روغن دارای یاتاقان های دائمی روغن کاری شده و رینگ های پیستون بدون چربی هستند. آنها برای صنایعی که خلوص هوا بسیار مهم است، مانند الکترونیک، فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی و داروسازی ایده آل هستند.
در برخی کاربردهای سنگین، کمپرسورهای بدون روغن ممکن است سایش و پارگی بیشتری نسبت به همتایان روغن کاری شده داشته باشند. عدم وجود روغن روانکار می تواند منجر به دمای عملیاتی بالاتر شود و به طور بالقوه بر عملکرد سیستم تأثیر بگذارد.
طراحی ساده
مزیت اصلی نیروی هوا این است که هر ابزار به موتور حجیم نیاز ندارد. طراحی ساده آن باعث می شود تعمیر و نگهداری کمپرسور هوای صنعتی بسیار آسان باشد. قطعات یدکی به راحتی پیدا می شوند و حداقل زمان خرابی را تضمین می کنند.
ماندگاری
کمپرسور پیستونی یک گزینه عالی برای کسانی است که به دنبال یک ماشین قابل اعتماد و بادوام هستند. اگرچه طول عمر آن بر اساس نام تجاری، نگهداری مناسب و دفعات استفاده متفاوت است، اما اکثر کمپرسورهای پیستونی 10 تا 15 سال عمر می کنند. این طول عمر آن را به یک سرمایه گذاری ارزشمند برای هر کسب و کاری تبدیل می کند.
خروجی فشار بالا
کمپرسورهای پیستونی برای کاربردهایی که نیاز به نسبت تراکم بالا دارند ایده آل هستند. این سیستم ها را می توان از تنظیمات صنعتی تا تجاری برای عملکرد و کارایی بهینه به کار برد.
کارایی هزینه
کمپرسورهای پیستونی هزینه اولیه کمتری نسبت به سایر انواع کمپرسور دارند و آنها را برای عملیات در مقیاس کوچکتر مناسب می کند.
طیف وسیعی از اندازه ها
کمپرسورهای پیستونی در اندازه‌های متنوعی تولید می‌شوند که از دستگاه‌های قابل حمل گرفته تا سیستم‌های ثابت بزرگ را شامل می‌شود و راه‌حل‌های مناسب برای هر کاربرد ارائه می‌دهد.
کاربردهای متنوع کمپرسورهای پیستونی
کمپرسورهای پیستونی به عنوان ابزاری ضروری برای تنظیمات متعدد عمل می کنند:
صنعت خودرو
در تعمیرگاه ها و مراکز تولیدی خودرو از کمپرسورهای پیستونی برای باد کردن لاستیک ها، رنگ آمیزی و راه اندازی ابزارهای بادی استفاده می شود.
صنایع غذایی و آشامیدنی
کمپرسورهای پیستونی به عملیات بسته بندی، برچسب گذاری و پرکردن در تاسیسات فرآوری مواد غذایی کمک می کنند. آنها هوای تمیز و بدون روغن را برای حفظ کیفیت محصول فراهم می کنند.
کارخانه های تولیدی
این سیستم‌ها با تامین انرژی سیستم‌های نوار نقاله و کار با ماشین‌آلات خودکار، به اجرای روان فرآیندهای تولید کمک می‌کنند.
بخش ساخت و ساز
کمپرسورهای پیستونی به جک چکش ها، تفنگ های میخکوبی و ویبره های بتن در سایت های ساخت و ساز نیرو می دهند و کارایی و تولید را افزایش می دهند.
کاربردهای پزشکی
کمپرسورهای پیستونی به تامین انرژی تجهیزات تنفسی و سایر وسایل پزشکی در مراکز بهداشتی کمک می کنند.
تبرید و تهویه مطبوع
از کمپرسورهای پیستونی برای فشرده سازی گازهای مبرد استفاده می شود که فرآیند خنک سازی را تسهیل می کند.
