کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی چیست؟

درست مثل پمپ پیستونی رفت و برگشتی دیگ بخار، کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی هم با تغییر حجم سیلندر سیال را به حرکت درمی آورند. سوپاپ های ورودی باید با پایین رفتن پیستون باز شوند تا هوا وارد سیلندر شود سپس سوپاپ بسته می شود. برخلاف پمپ ها با بالا آمدن پیستون سیال از سیلندر خارج نمی شود، بلکه متراکم می شود، تا زمانی که فشار داخل سیلندر از فشار مخزن ذخیره و خط خروجی بیشتر نباشد سیال از سیلندر خارج نخواهد شد. وقتی پیستون به پایین می رود فشار داخل سیلندر کاهش یافته و شیر ورودی باز شده و تا زمانی که پیستون به انتهای کورس پایین نرسیده هوا به داخل سیلندر پر میشود و سیکل به همین ترتیب ادامه می یابد.

تفاوت پمپ دیگ بخار با کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی

کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی خیلی پیچیده تر از پمپ دیگ بخار  است که فقط پر و خالی می شود. شما نمی توانید حجم کورس و ظرفیت کمپرسور رفت و برگشتی را محاسبه کنید چون قسمت خوب کورس به تراکم مجدد سیالی که پس از بسته شدن سوپاپ خروجی منبسط میشود اختصاص می یابد. باید متوجه شده باشید که هر چه سیال کمتر در انتهای کورس تخلیه در سیلندر باقی بماند فضای کمتری را برای ادامه سیکل در کورس بعدی اشغال می کند. به همین خاطر ساخت کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی متفاوت است.

در طراحی کمپرسور حداقل لقی (فاصله) بین سیلندر و پیستون در انتهای کورس در نظر گرفته می شود. اگر هیچ فاصله ای پیش بینی نشود رطوبتی که وارد سیلندر میشود مشکل ساز خواهد بود چون با وجود عبور از شیر خروجی سرو صدای زیادی تولید و ضرباتی که وارد می کند به کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی آسیب می رساند. این دلیل ضرورت تخلیه کردن آب جمع شده در داخل کمپرسور است.

طبقات (مراحل) کمپرسور مشابه پمپ است. مثلا در کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی دو مرحله ای، بخش اول مقداری از تراکم را انجام داده و مرحله دوم آن را تکمیل می کند هرچند که ممکن است تعداد مراحل بیشتر هم باشد. البته معمولا بین مراحل کمپرسور کولر قرار می گیرد، که نوعی مبدل حرارتی هستند و سیال متراکم را خنک می کنند. با این کار مرحله بعدی خیلی داغ نمی شود. شاید متوجه شده باشید که کولر زیر محافظ تسمه قرار میگیرد و این حقیقت که پره های چرخ تسمه مثل فن عمل می کنند به کولر در خنک کردن سیال کمک می کند. در اینجا یک نکته وجود دارد، اگر آن صفحه و فین های روی آن را تمیز نگه دارید کارکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی بهینه تر خواهد بود.

کاربرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی در دیگ بخار بویلر صنعتی

در کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی تقریبا همیشه باید روغن مورد توجه باشد. کمپرسورهای کوچکی وجود دارند که به جای پیستون از دیافراگم به همراه واشرهای مصنوعی که میتوانند بدون روغن کار کنند بهره می گیرند (در انواع بدون روغن)؛ اما اکثر آنهایی که در دیگ بخار بویلر صنعتی بخار کار میکنند روغن دارند. باید همیشه روغن این کمپرسورها را کنترل کرد. همیشه درست پس از خاموش شدن این کار را انجام دهید.

اگر همین طور بدون توجه به طرف آن رفته و درپوش را بردارید روغن روی شما پاشیده خواهد شد. روغن برای روانکاری قطعات متحرک کمپرسور به استثنای انواع غیرروغنی مورد نیاز است. از آنجا که روغن سطح سیلندر را می پوشاند توسط رینگ های پیستون روی قطعات داغ کشیده میشود و مقداری از آن تبخیر و مقداری با هوا خارج میشود. هر چه کمپرسور کهنه شود اختلاط هوا و روغن بیشتر می شود.

دستگاه شما باید جداکننده روغن داشته باشد تا از هوا جدا شده و تجهیزاتی را که با این هوا کار می کنند آلوده نکند. این مساله در اکثر موارد صادق است روغن نباید به هیچ وجه سمی باشد. چون ممکن است به هر حال به بیرون نشت کرده و پیامدهای بدی در پی داشته باشد. به علاوه می توانید از فیلترهایی که روغن را جذب می کنند هم استفاده کنید. خود این فیلترها نیازمند رسیدگی هستند و باید در صورت نیاز آنها را تعویض کنید. همچنین از کارکرد مناسب جداکننده روغن هم اطمینان حاصل کنید.

عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی

عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی بطور است که معمولا تراکم هوای کنترل هیچ آبی را در کولر کندانسه نمیکند بنابراین هیچ مجرای تخلیه ای ندارد. کمپرسور پیستونی بزرگتر به قدری خنک میشوند که آب باید جدا، جمع آوری و تخلیه گردد. در گذشته اپراتور شیر تخلیه را باز می کرد تا آب و رطوبت از مخزن تخلیه شود. بعدها امکان انجام این کار به صورت خودکار فراهم شد ولی آنها چندان قابل اطمینان نبودند و همچنان خود اپراتور باید آنها را کنترل نماید.

اکثر سیستم های امروزی مجهز به تله های تخلیه تایمردار هستند و شیرهای برقی متصل به تایمر در زمانهای تنظیم شده آن را باز می کند تا مایع تخلیه شود ولی از این شیرها هم در کنار آب، هوای زیادی خارج میشود که این هم یک اتلاف است. مشکل این است که ما نمی دانیم هدف تقاضا از عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی چیست و تایمرها را برای بدترین شرایط (بار کامل) تنظیم می کنیم. گاهی کمپرسور خاموش شده و یا بین سیکل های شیر تخلیه بدون بار کار می کند پس تنها چیزی که تخلیه می کند هوا است. اینها قابل اطمینان هستند.

عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی برای استارت بدون بار طراحی شده اند. طرح معمول، استفاده از فشار روغن روان کار در جایی است که یک پمپ روغن کوچک در نهایت با روشن شدن کمپرسور فشار تولید میکند که برای غلبه بر نیروی فنرهایی است که شیرهای ورودی عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی را باز نگه میدارند. طی عملکرد عادی فشار روغن یکسان است  تا امکان باز نگه داشتن شیرهای ورودی برای باربرداری فراهم شود.

عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی چند سیلندر

در کمپرسورهایی که چندین سیلندر دارند می توان یک سری از شیرها را در حالی که بقیه در حال کار هستند بدون بار کرد تا ظرفیت عملکرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی تنظیم گردد. این نوع باربرداری معمولا توسط سوییچ فشار انجام می شود که شیرهای موجود در مدار روغن را سوییچ میکند هرچند که میتوان این کار را با سوییچ الکتریکی یا شیر برقی انجام داد. این روش در کمپرسورهای تبرید متداول است.

اگر میخواهید تنظیماتی در سیستم انجام دهید باید از این طرح باربرداری آگاه باشید. تجربیات اپراتور دیگ بخار در این مورد: من اپراتوری را می شناختم که فکر میکرد می تواند با کاهش فشار هوای متراکم، صرفه جویی مالی داشته باشد. او فشار را پایین آورد اما نتوانست ادامه کار کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی را ببیند. او تنظیمات بدون بار را مجددا تنظیم کرد که کمپرسور با نصف سیلندرها به صورت بدون بار کار می کرد. فرد دیگری تنظیم کنترل فشار باز و بسته را به کمتر از شیر باربرداری کمپرسور با باربرداری هیدرولیک کاهش داد که موتور آن سوخت چون کمپرسور پیوسته روشن و خاموش میشد. بدون بارکننده ها باید در محدوده ظرفیت سوییچ کنترل روشن – خاموش کار کنند. اگر تنظیمات بدون بار در رنج کاری کمپرسور نباشند کار نخواهند کرد.