کمپرسور پیستونی چیست؟
کمپرسور های پیستونی به عنوان یکی از زیرمجموعه‌های کمپرسور هستند که جا به جایی مثبتی هم داشته و حتی به این نوع جا به جایی هم شناخته می‌شوند و نحوه عملکرد آن ها هم به‌صورت رفت و برگشتی می باشد.
این کمپرسورها با کمک یک پیستون و سیلندر در محور میل‌لنگ می‌توانند هوا را به طور کامل فشرده کنند.
نحوه ی عملکرد این فرایند این گونه است که در ابتدا پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند و در اثر این حرکت پیستون خلأ ایجاد می‌شود و این خلأ باعث می‌شود که هوای خارج با فشار اتمسفر سوپاپ ورودی را باز کند و بخش بالای پیستون نیز پر شود.
اگر بخواهیم دقیق تر بیان کنیم در ۳ مرحله این کار انجام می شود که این سه مرحله شامل موارد زیر می باشد:
۱- و اما در مرحلهی اول که مرحله مکش نام دارد و میل‌لنگ‌ها شروع به حرکت می کنند و سپس پیستون‌ها هم درون سیلندر حرکت خود را آغاز می کنند که به طور همزمان با این حرکت‌ها شیر ورودی کمپرسور باز خواهد شد. مجموعه این فعالیت‌ها باعث می‌شوند که در داخل محفظه سیلندر، خلأ تشکیل شده و مکش هوا از شیر ورودی دستگاه به طور کامل بازگردد.
۲- در مرحله دوم نیز عمل فشرده‌سازی انجام می‌شود و به این نام هم معروف می باشد و بعد از تکمیل شدن حرکت پیستون و رسیدن به پایین‌ترین حد ممکن، حرکت به سمت بالا آغاز می‌شود.
در این حالت شیر ورود و خروج سیلندر به طور کامل بسته خواهد شد و در نهایت حرکت پیستون به افزایش دما و فشار هوا منجر خواهد شد.
۳- و اما در مرحله پایانی که مرحله ی سوم است مرحله تخلیه نام دارد و زمانی که دما و فشار به میزان مشخص می‌رسد شیر خروجی سیلندر باز شده و گاز با فشار بالا به بیرون منتقل می‌شود.
زمانی که پیستون به انتهای مسیر سیلندر برسد این چرخه به طور کلی کامل می شود و دوباره به نقطه ابتدایی باز می گردد.
این کمپرسورهای پیستونی با توجه به امتیازات و مزایای متعددی که دارند به راحتی هم در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می گیرند، به همین دلیل، همواره مورد استقبال کاربران هم قرار گرفته است که البته در ادامه به مزایای دیگری از این کمپرسورها می پردازیم که شامل موارد زیر می باشند:
۱- مورد اول در خصوص تنوع ظرفیت بالایی است که دارند که در ظرفیت های مختلف قابل اجرا می باشند.
۲- مورد بعدی مصرف سوخت پایین است که با توجه به نحوه ی ساخت این کمپرسور ها مصرف سوخت در ان ها به حداقل رسیده است.
۳- مورد سوم که بسیار کاربردی می باشد داشتن طول عمر بالا است که تا سال ها بدون آسیب جدی کار خود را انجام می دهند.
۴- مورد بعدی امکان استفاده از این دستگاه در فشارهای بالا
۵- و در نهایت نگهداری و تعمیر ساده ای که دارند و از نظر هزینه ای با توجه به عملکرد کاربردی آن ها بسیار مقرون به صرفه می باشند.
هم چنین انواع مختلفی از آن ها نیز وجود دارد که هر کدام عملکرد و کارایی متفاوتی دارند و بسته به نیاز کاربران تهیه و تولید می شود.
هم چنین کمپرسور پیستونی یک نوع دستگاه کمپرسور (فشارزن) است که برای افزایش فشار گاز یا هوا به کار می‌رود.
این نوع کمپرسور از یک سیلندر و یک پیستون تشکیل شده است که درون سیلندر حرکت می‌کند.
وقتی پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند، حجم داخل سیلندر کم می‌شود و فشار گاز یا هوا درون سیلندر افزایش می‌یابد.
این فشار باعث خروج گاز یا هوا از سیلندر به سمت خط لوله یا مخزنی که قرار دارد، می‌شود.
بعد از اتمام حرکت به سمت بالا، پیستون به سمت پایین باز می‌گردد و حجم داخل سیلندر افزایش پیدا می‌کند.
این باعث جذب گاز یا هوا از محیط خارجی به داخل سیلندر می‌شود.
در این مرحله، پیستون دوباره به سمت بالا حرکت کرده و فشار داخل سیلندر افزایش پیدا می‌کند، و این فرآیند تکرار می‌شود تا فشار مورد نیاز به دست آید.
کمپرسورهای پیستونی معمولاً در برنامه‌های مختلف مانند تأمین هوا برای ابزارهای پنوماتیک (هوایی)، سیستم‌های تهویه و تبرید، و سایر صنایع استفاده می‌شوند.
انواع کمپرسورهای پیستونی
کمپرسورهای پیستونی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: تک مرحله‌ای و چند مرحله‌ای.
این دو نوع از نظر تعداد مراحلی که گاز یا هوا در آن‌ها فشرده می‌شود، تفاوت دارند.
۱- کمپرسورهای تک مرحله‌ای (Single-Stage Compressors)
در این نوع کمپرسورها، گاز یا هوا تنها در یک مرحله فشرده می‌شود.
به عبارت دیگر، پیستون یک بار از سمت پایین به سمت بالا حرکت می‌کند و فشار درون سیلندر افزایش می‌یابد.
این کمپرسورها به طور عمده برای کاربردهایی با فشارهای پایین تا متوسط مانند تهویه و تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۲- کمپرسورهای چند مرحله‌ای (Two-Stage Compressors)
در این نوع کمپرسورها، گاز یا هوا در دو مرحله فشرده می‌شود.
ابتدا پیستون در یک مرحله اول به سمت بالا حرکت می‌کند و در اینجا گاز یا هوا به طور مؤقت فشرده می‌شود.
سپس این گاز یا هوا به یک سیلندر دوم منتقل می‌شود که پیستون در آن به سمت بالا حرکت می‌کند و گاز یا هوا به فشار نهایی مورد نیاز فشرده می‌شود.
این نوع کمپرسورها برای فشارهای بالا و کاربردهای صنعتی و تجاری مناسب هستند.
در هر دو نوع کمپرسور، عملکرد پیستون و سیلندر مهم است و ممکن است با توجه به نوع و کاربرد دستگاه تفاوت‌هایی داشته باشد.
کمپرسور پیستونی در چه صنایعی کاربرد دارد؟
کمپرسورهای پیستونی به عنوان یک نوع از کمپرسورها در انواع مختلف صنایع استفاده می‌شوند.
بسته به نوع کمپرسور، توان، ظرفیت، و کاربردهای خاص می‌توانند متفاوت باشند.
در موارد زیر، چندین صنعت که از کمپرسورهای پیستونی استفاده می‌کنند که شامل موارد زیر می باشد؛
۱- صنایع تهویه مطبوع و تبرید
کمپرسورهای پیستونی در سیستم‌های تهویه مطبوع (کولرها و گرمایشگرها) و تبرید (یخچال‌ها و فریزرها) به عنوان منبع فشار فشرده‌سازی گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۲- صنایع نفت و گاز
در این صنعت‌ها، کمپرسورهای پیستونی برای افزایش فشار گازها به منظور حمل و نقل، ذخیره‌سازی و فرآوری گازهای طبیعی و دیگر گازهای مختلف استفاده می‌شوند.
۳- صنعت پتروشیمی
در واحدهای پتروشیمی، از کمپرسورهای پیستونی برای انتقال و فشرده‌سازی گازهای مختلف مانند هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و مخلوط‌های گازی استفاده می‌شود.
۴- صنایع فولاد
در فرآیندهای مختلف تولید فولاد، کمپرسورهای پیستونی برای تزریق هوا به کوره‌ها و ایجاد فشار در عملیات‌های مختلف استفاده می‌شوند.
۵- صنایع پنوماتیک (هوایی)
در کاربردهای پنوماتیک که از هوا برای ایجاد حرکت در ابزارها و ماشین‌آلات استفاده می‌شود، کمپرسورهای پیستونی به عنوان منبع فشار هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۶- صنایع خودروسازی
در خطوط تولید خودروها، کمپرسورهای پیستونی برای تزریق هوا به تایرها (پنچر)، تهویه داخلی و سیستم‌های تعلیق استفاده می‌شوند.
۷- صنایع غذایی
در تولید مواد غذایی مانند نان، کیک و شیرینی‌ها، کمپرسورهای پیستونی جهت تامین هوا برای ایجاد حجم و حباب‌های لازم در دستورپخت به کار می‌روند.
این فهرست تنها یک نمونه از صنایعی است که از کمپرسورهای پیستونی استفاده می‌کنند. به طور کلی، این نوع کمپرسورها در صنایع مختلف به دلیل قابلیت‌های فشرده‌سازی، قیمت نسبتاً کمتر نسبت به کمپرسورهای دیگر و پیچیدگی کمتر در ساختار، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
و در نهایت برای استفاده از این دستگاه ها لازم است فاکتور های نگهداری در خصوص آن ها رعایت شود که برخی از این فاکتورها شامل موارد زیر می باشد:
۱- مورد اول تخلیه مخزن آب کمپرسور به صورت روزانه است که حتما برای عملکرد بهتر این دستگاه باید انجام شود.
۲- مورد بعدی بررسی مداوم بخش‌های مختلف کمپرسور است که اگر اجزایی از آن ها دچار آسیب جزئی شده باشد هر چه سریع تر تعمیرات و یا تعویض اجزا انجام شود.
۳- و هم چنین مورد سوم که تنظیم دمای هوای محیط کمپرسور است که باید به‌گونه‌ای باشد که آسیبی به دستگاه وارد نشود.
۴- و در نهایت تعویض فیلتر هوا در مدت زمان مشخص هم بسیار پر اهمیت است.
که بهتر است هر ۴ ماه یک‌بار انجام شود و دلیل این مورد این است که با جذب گرد و غبار ممکن است کارایی دستگاه پایین آید و مشکلاتی را ایجاد کند.
