کمپرسورهای صنعتی جایگاه ویژه ای در صنعت هوای فشرده دارند و با پیشرفت تکنولوژی و صنعت، بر اهمیت این نوع دستگاهها افزوده می شود. کمپرسور یا متراکم‌کننده (Compressor) یک دستگاه مکانیکی است که با کاهش حجم گازها، فشار آن‌ها را افزایش می‌دهد.
از کمپرسورها برای فشرده‌کردن گازها استفاده میشود. در حقیقت کمپرسورها با صرف انرژی مکانیکی که که با بکارگیری موتورهای الکتریکی، دیزل و یا بنزینی، سیال را با سرعت به درون خود مکیده، آن را فشرده میکنند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده میشود نیز افزایش می‌یابد. معمولاً گاز پرفشار خروجی از کمپرسورها را از یک سیستم خنک‌کننده عبور می‌دهند تا دمای گاز کاهش یابد. انواع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و عمومی طراحی شده‌اند. کمپرسور هوا گونه ای از کمپرسورها میباشد. با افزایش هوای فشرده در مخازن این تجهیزات فشار هوا نیز افزایش می یابد. افزایش هوای فشرده داخل مخزن تا حد مجاز ادامه پیدا میکند و سپس دستگاه خاموش شده و هوای فشرده تا زمان استفاده در مخزن نگهداری میکند.
به صورت کلی سه نوع کمپرسور هوا فشرده در بازار وجود دارد:
کمپرسور پیستونی
از متداول ترین کمپرسورهای موجود در بازار می توان به کمپرسور پیستونی اشاره نمود که در صنایع کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. کمپرسورهای پیستونی فشاری بین 8 تا 12 بار را تولید می کنند. الکتروموتور، مخزن ذخیره هوا و بلوک هواساز بخش های اصلی این کمپرسور می باشند.
مزایای کمپرسور پیستونی
- کاربرد گسترده از لحاظ نوع گاز و کاربرد در صنایع مختلف
- تنوع ظرفیت: کمپرسور پیستونی از یخچال خانگی گرفته تا سیستم‌های تهویه مطبوع و سردخانه‌های بزرگ بکار می روند.
محدودیت‌های کمپرسور پیستونی
- بازدهی انرژی پایین: کمپرسور پیستونی به علت مقاومت شیرها در تخلیه و مکش، نشت بین سیلندر و پیستون‌ها، دارای بازدهی انرژی پایینی هستند.
- حساس به ورود مبرد به صورت مایع: در صورت ورود مایع به محفظه تراکم، سر و صدا تولید شده و در ادامه کمپرسور آسیب می‌بیند.
- ابعاد بزرگ و نسبت "ظرفیت به وزن" پایین در مقایسه با سایر کمپرسورها.
- نگهداری نسبتا دشوار با توجه به ساختار پیچیده‌ای که کمپرسور پیستونی دارد.
- لرزش به علت یکنواخت نبودن حرکت مبرد.
کمپرسور اسکرو
کمپرسور اسکرو یا کمپرسور پیچی (screw compressor) از مکانیزمی روتاری (دورانی) برای متراکم کردن گاز استفاده میکند. از این کمپرسورها معمولاً در جایی که نیاز به حجم هوای متراکم زیادی باشد و کمپرسورهای پیستونی جوابگوی این نیاز نباشد استفاده میشود. از آنجایی که عمل مکش و دهش در این نوع کمپرسور یک عمل پیوسته است، برعکس کمپرسورهای پیستونی جریان دارای موج یا ضربه (Surge) نمی باشد.
از کمپرسورهای اسکرو بیشتر در کارخانجاتی که به هوای فشرده بالاتر از 1000 لیتر در دقیقه نیاز باشد استفاده می شود. عملیات فشرده سازی هوا توسط چرخش روتور مارپیچی صورت می پذیرد. از اجزای تشکیل دهنده کمپرسور اسکرو می توان به سیستم هواساز، تابلو برق، الکتروموتور، رادیاتور، مخزن و شیرهای ورودی و خروجی اشاره نمود. این نوع کمپرسورها توانایی تولید فشار هوایی بین 8 تا 12 بار را دارند.
بعد از روشن شدن کمپرسور هوای مکیده شده محیط از فیلتر این دستگاه عبور کرده و سپس وارد قسمت هواساز می گردد. در این قسمت دو روتور مارپیچی بصورت نر و ماده قرار گرفته است که با فاصله بسیار کم و به صورت متناوب در حال دوران می باشند. پس از انکه هوا از طریق فیلتر وارد این بخش شد، بین دو ماپیچ به دام افتاده و به علت کاهش حجم پیوسته انرژی جنبشی مولکول های هوا بالا میرود و بدین ترتیب فشرده سازی هوا صورت می پذیرد. هوای فشرده شده از انتهای مارپیچ ها خارج و بعد از فیلتر شدن روغن در مخزن هایی که برای ذخیره تعبیه شده است دخیره سازی می شود.
کمپرسور اسکرو به طور کلی در دو نوع طراحی و ساخته می شود:
- کمپرسور اسکرو بدون روغن یا کمپرسور اویل فری (Oil Free Compressor)
- کمپرسور اسکرو روغنی یا کمپرسور اسکرو اویل اینجکت (Oil Injected Compressor)
