کمپرسور رفت و برگشتی



در یک کمپرسور رفت و برگشتی سه مرحله ای، سیلندر و پیستون مرحله سوم در بالای سیلندر و پیستون مرحله دوم قرار گرفته است و یک راه انداز اولیه میل لنگ را می گرداند. این میل لنگ حرکت چرخشی در محرک ها را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می کند. سیکل فشرده سازی در کمپرسور رفت و برگشتی شامل 2 کورس پیستون می شود که به صورت کورس مکشی و کورس فشرده سازی می شوند. هنگامی که در جهت دور شدن از دهانه ورودی سیلندر حرکت می کند کورس مکش آغاز می گردد.


گاز موجود در فضای بین پیستون و دهانه ورودی به سرعت دچار انبساط شده تا زمانی که فشار پایین تر از فشار قسمت مخالف شیر مکش بیاید. اختلاف فشار در شیر مکش موجب باز شدن شیر مکش شده و اجازه خواهد داد که گاز به داخل سیلندر وارد شود. گاز به داخل سیلندر جریان پیدا کرده تا پیستون را به انتهای کورس برساند. کورس کمپرسور زمانی که پیستون حرکت برگشتی خود را آغاز نماید شروع خواهد شد. زمانی که فشار در سیلندر از فشار در قسمت مخالف خود بیشتر شود در این زمان است که شیر مکش بسته شده و گاز را در داخل سیلندر به تله خواهد انداخت. همانطور که پیستون به حرکت خود در جهت انتهای سیلندر ادامه می دهد حجم سیلندر دچار کاهش شده و فشار گاز افزایش پیدا خواهد کرد. زمانی که فشار داخل سیلندر به فشار طراحی قسمت مذکور برسد آنگاه است که شیر خروجی باز شده و محتویات سیلندر به داخل قسمت مکش مرحله دوم تخلیه می شود. مرحله دوم مکشی را از خروجی مرحله اول دریافت کرده و گاز مذکور را تا مقدار فشار خروجی نهایی فشرده می کند.


کمپرسورهای دینامیکی
این کمپرسورها در جاهایی مورد استفاده قرار می گیرند که ملزومات تغییرات حداقل مورد نیاز باشد. کمپرسورهای دینامیکی به دو گروه تقسیم بندی خواهند شد:

1- کمپرسورهای گریز از مرکز

2- کمپرسورهای محوری


کمپرسورهای گریز از مرکز- اصول عملکرد
کمپرسورهای گریز از مرکز ، با افزایش سرعت مماسی یک گاز، انرژی گاز را افزایش خواهند داد. اساس عملکرد این کمپرسورها شباهت زیادی به به عملکرد پمپ های گریز از مرکز دارد. گاز از درون دریچه ورودی به کمپرسور وارد شده و میزان گاز ورودی با میزان باز یا بسته بودن دریچه ورودی ارتباط مستقیم دارد. همین موضوع موجب به حداقل رسیدن شوک و اغتشاش وارد به کمپرسور خواهد شد. پروانه از یک توپی گرد و تیغه هایی که بر روی آن قرار گرفته و همه آنها بر روی محور گردنده قرار داده شده تشکیل شده است. این پروانه، گاز را از دریچه ورودی دریافت کرده و با گردش خود میزان انرژی گاز را افزایش خواهد داد. این افزایش انرژی با سرعت تولید شده در لبه تیغه تناسب داشته و سرعت مماسی گازی می باشد که در پروانه تغییر می کند. سرعت حاصله برداری است که حاصل جمع سرعت نسبی و سرعت در لبه تیغه است.

یک پخش کنند پیرامون پروانه را احاطه کرده که وظیفه آن کاهش تدریجی سرعت گاز در لحظه ای است که گاز از پروانه خارج می شود. این پخش کننده، انرژی سرعت را به سطح بالاتری از فشار تبدیل می نماید. در کمپرسورهای چندمرحله ای گاز از پخش کننده خارج شده و به پره های برگشت دهنده وارد خواهد شد. پره های برگشت دهنده گاز را به مرحله دوم هدایت خواهند کرد.


کمپرسورهای گریز از مرکز تک مرحله ای (با نسبت فشرده سازی پایین)
یک نمونه از چنین کمپرسورهایی در شکل 2-9 نمایش داده شده است. گاهی اوقات به این کمپرسورها را به نام کمپرسورهای تک مرحله ای با برآمدگی نیز گفته می شود. دلیل این موضوع نیز این است که پروانه این کمپرسورها بیرون از یاتاقان شعاعی آنها قرار گرفته است.


@image


کمپرسورهای گریز از مرکز تک مرحله ای با دنده کامل
این نوع کمپرسورها از گونه خطی بوده و شبیه پمپ می باشند که معمولا به وسیله یک موتور از درون یک جعبه دنده گردانده می شوند. این کمپرسورها برای استفاده در جریان های پایین با انرژی بالا مورد استفاده قرار می گیرند. این کمپرسورها در سرعت بالا می توانند کار کنند.

مقاله مرتبط


کمپرسورهای پره ای دوار

یک کمپرسور پره ای دوار با پره های کشویی (لغزشی) از تعدادی پره تشکیل شده است که به صورت آزادانه بر روی شیارهای طولی که بر روی محور برش داده شده اند قرار دارند. نیروی گریز از مرکز سبب می شود که پره ها به سمت بیرون حرکت کرده و قسمتی که بین محور و هر دو پره و پوسته تشکیل می شود به شکل محفظه ای درخواهد آمد.

کمپرسورهای گریز از مرکز چند مرحله ای با پوسته های افقی دو تکه

پوسته به دو قسمت بالایی و پایینی در امتداد خط المرکز افقی کمپرسور دو تکه تقسیم شده است. پوسته با تکه های افقی امکان دسترسی به تجهیزات و متعلقات داخلی کمپرسور بدون ایجاد مشکل از لحاظ لقی بین محور و پوسته و یا هم راستایی یاتاقان ها را میسر خواهد ساخت.

مشخصات کمپرسور(جابه جایی مثبت و دینامیکی)

فشرده سازی با کمپرسورهای جابه جایی مثبت به صورت افزایش گاز به دلیل عمل کردن یک حجم ثابت در یک فضای محبوس شده تعریف می شود. انواع این کمپرسورها به صورت رفت و برگشتی، گوشواره ای دوار، پیچی دوار و پیستون مایع دوار دسته بندی می شود.

حجم واقعی، حجم استاندارد و جریان جرمی کمپرسورها

طراحی هر کمپرسور بر اساس جریان حجمی آن می باشد. به دلیل اینکه در عملکرد کمپرسور باید سرعت گاز در نظر گرفته شود به همین دلیل جریان حجمی واقعی همواره جهت طراحی مورد استفاده قرار می گیرد. شکل 3-4 مفهوم جریان حجمی واقعی را نشان می دهد.