معرفی انواع حجم کمپرسور و کاربرد آنها

کمپرسورها یکی از مهم‌ترین تجهیزات در صنایع مختلف هستند که وظیفه اصلی آن‌ها فشرده‌سازی و افزایش فشار گاز یا هوا است. این دستگاه‌ها بسته به نوع طراحی و عملکرد، در حوزه‌های گوناگونی مانند صنایع نفت و گاز، خودروسازی، تهویه مطبوع، پزشکی و حتی کارگاه‌های کوچک کاربرد دارند. آشنایی با انواع کمپرسور و حجم آن‌ها کمک می‌کند تا انتخاب درست‌تری برای هر پروژه یا نیاز صنعتی داشته باشیم. به طور کلی، کمپرسورها بر اساس روش عملکرد (جابجایی مثبت یا دینامیکی) و ظرفیت یا حجم هوادهی دسته‌بندی می‌شوند و هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

کاربرد دستگاه فشرده سازی هوا

کمپرسور هوا و ابزارهای پنوماتیکی این امکان را فراهم می‌ کنند که در چند ثانیه به چیزی دست پیدا کنید که ممکن است ساعت ‌ها طول بکشد تا با دست انجام شود. وقتی نوبت به بریدن مواد سخت، شل کردن پیچ و مهره های سفت بسیار می شود، ابزاری که از فشار هوا استفاده می کند می تواند فورا کاری را انجام دهد که در غیر این صورت غیرممکن خواهد بود. با این حال، دانستن الزامات فشار هوای یک ابزار یا کاربردی خاص مهم است.

 ابزارهای پنوماتیک و کمپرسورهای هوا دارای درجه بندی cfm هستند. این درجه بندی حجم هوای مورد نیاز ابزارهای معین را نشان می دهد. همچنین دانستن مقدار psi مورد نیاز برای هر کاربرد به تعیین مقدار  cfm برای کارکرد موثر ابزارهای پنوماتیک کمک می کند. بنابراین هنگام خرید  کمپرسور اسکرو یا دستگاه های فشرده سازی هوا، سطوح فشار مورد نیاز برای عملکرد خاصی که ابزارهای شما انجام می دهند را در نظر بگیرید. میزان cfm یا حجم دستگاه شما توسط چند عامل زیر تعیین می شود.

تعداد ابزار متصل به دستگاه فشرده سازی هوا

حجم دستگاه فشرده سازی هوای یا همان کمپرسور شما به استفاده از چندین ابزار به طور همزمان مرتبط است. این وضعیت در کارخانه‌ها و کارگاه‌هایی که دو یا چند نفر در یک شغل یا مشاغل متوالی کار می‌کنند، رایج است. توانایی اجرای چندین ابزار می تواند به میزان قابل توجهی اثربخشی کسب و کار شما را افزایش دهد. بنابراین انتخاب حجم مناسب کمپرسور  و یا کمپرسور اسکرو برای این کار ضروری است. اگر چندین ابزار با یک دستگاه کار می‌کنند، باید رتبه ‌بندی‌های جداگانه cfm هر ابزار را به هم اضافه کنید تا کل حجم مورد نیاز دستگاه تعیین شود.

به عنوان مثال، تیمی که به طور همزمان از یک آسیاب 2 اینچی که به  cfm30 نیاز دارد و یک آچار ضربه ای 1 اینچی که به cfm 60 نیاز دارد استفاده می کند، در مجموع به  cfm 90 نیاز دارد. به این معنی که کمپرسور شما باید به طور قابل اعتماد  cfm 90 هوا تولید کند تا هوای مورد نیاز هر دو دستگاه را تامین کند.

استفاده مداوم در مقابل استفاده متناوب از کمپرسور

نحوه استفاده از ابزارهای پنوماتیک بسیار مهم است. هنگام تعیین حجم مورد نیاز دستگاه فشرده سازی هوا یا کمپرسور اسکرو ، بررسی نحوه عملکرد روزانه شما بسیار مهم است. آیا در فواصل زمانی کوتاه با وقفه های کوتاه کار می کنید یا از ابزارهای خود برای مدت طولانی استفاده می کنید؟ آیا کمپرسور شما در بین دوره های استفاده، زمان کافی برای استراحت و خنک شدن دارد؟

اگر ابزارهای هوا را برای مدت طولانی اجرا می کنید، باید از کمپرسور با حجم بیشتر استفاده کنید. در مقابل، ابزارهای پنوماتیکی که برای کارهای متناوب استفاده می ‌شوند ممکن است با دستگاه کم‌ حجم تر اما مقرون ‌به ‌صرفه ‌تر کار کنند. بنابراین اگر به دنبال کار مداوم بیش از یک ابزار هستید، ممکن است لازم باشد کل cfm را در 4 ضرب کنید. استفاده مداوم از چندین ابزار می تواند به حجم قابل توجهی از هوا نیاز داشته باشد.

چرخه کار دستگاه فشرده سازی هوا

هنگام تعیین حجم مورد نیاز کمپرسور هوا، توجه به چرخه کار بسیار مهم است. در این مورد، چرخه وظیفه به درصد زمانی اشاره دارد که یک دستگاه می تواند قبل از نیاز به استراحت برای خنک شدن کار کند. میانگین امتیاز cfm  برای ابزارهای هوا معمولا بر اساس چرخه کاری 25٪ است. به همین دلیل، اغلب توصیه می شود که امتیاز cfm  دستگاه شما 1.5 برابر ابزار هوای شما باشد. این تنظیم از کار بیش از حد دستگاه جلوگیری می کند.

نوع ابزار متصل به دستگاه فشرده سازی هوا

هنگام خرید دستگاه کمپرسور الزامات cfm ابزارهای پنوماتیک خود را در نظر بگیرید. دستورالعمل سازنده باید این اطلاعات را در کتابچه راهنمای ابزارها مشخص کند. اگر از یک ابزار هوا استفاده می‌کنید، چه مته 1 یا 2 اینچی یا یک جک چکش 10 اینچی باشد، حداقل حجم دستگاه شما باید بالاترین  cfmابزارهای مشخص شده را داشته باشد.

ابزارهای پنوماتیک ساخته شده برای استفاده عمومی با دستگاه های قابل حمل معمولا به 0 تا 5 فوت مکعب در دقیقه (cfm) با 70 تا 90 پوند بر اینچ مربع (psi) نیاز دارند. در حالی که ابزارهای بزرگتر متصل به سیستم های ثابت، معمولا به بیش از 10 cfm در دقیقه با 100 تا 120  psi نیاز دارند. در ادامه برخی از این ابزارها و همچنین حجم مورد نیاز مربوط به آنها آورده شده است.

-آسیاب زاویه ای:

در تعمیر و نگهداری خودرو و یا در فلزکاری از آسیاب زاویه ای برای برش کردن و سفت کردن استفاده می شود. حتی می‌توان از آن برای سنباده زدن سطوح و لبه‌ های مواد خاص استفاده کرد. برای کاربردهای عمومی، یک آسیاب زاویه ای استاندارد 7 اینچی به 5 تا 8 cfm در 90 psi نیاز دارد.

-سنباده زن:

یک سنباده زن کوچک برای صیقل دادن اشیاء فلزی به دستگاه فشرده سازی هوا با حجم 4 تا 6 cfm در 90 psi  نیاز دارد. سنباده مداری نیز برای صیقل دادن سطوح چوبی استفاده می شود. این ابزار برای صنعت چوب ایده آل است. سر گرد دیسک سنباده به صورت بیضی در سراسر سطح چوبی حرکت می کند. که با دوبار اجرا روی یک سطح، صافی را تضمین می کند. 

تنها با مقادیر متوسط فشار دست، سنباده زن پنوماتیکی به 6 تا 9 cfm در 90 psi  نیاز دارد. سنباده زن دو میله ای نیز با نیروی هوای آزاد شده، در عرض چند ثانیه سطوح را صاف می‌کند. این وسیله برای کارهای فلزی و چوبی عالی است و به 11 تا 13 cfm در 90 psi نیاز دارد.

-رنگ آمیزی:

شاید بهترین کاربرد کمپرسور، ابزارهای پنوماتیک رنگ آمیزی باشد. به عنوان یکی از ظریف ترین کارها در مراحل نهایی تکمیل وسیله نقلیه، ساختمان و مبلمان، جریان رنگ باید عاری از آلودگی و رطوبت باشد. این الزامات با یک ایر براش پنوماتیک امکان پذیر می شود. برای برخی از بهترین رنگ ها و پرداخت ها، یک ایر براش به 3 تا 11.3 cfm  در 90 psi نیاز دارد.

-اسکنه هوا:

به عنوان ابزاری که گاهی برای برش فلز استفاده می شود، اسکنه هوا یکی از ابزارهای بادی سنگین است. این ابزار با لبه برش صاف و باریک خود می تواند روی سنگ یا چوب نیز استفاده شود که آن را به ابزاری مفید برای ساخت و ساز ساختمان ها تبدیل می کند. در مصارف عمومی، یک اسکنه هوا به 3 تا 11 cfm در 90 psi نیاز دارد.

-ابزار برش:

ابزار برش به کمپرسوری با 4 تا 10 cfm در 90 psi نیاز دارد. این وسیله برای بریدن ورق های فلزی برای کارهای صنایع دستی، تعمیرات خانگی یا خودرو و کاربردهای صنعتی ساخته شده است.

-گریس زن:

قطعات متحرک ماشین آلات متکی به روانکاری است و تنها چیزی است که از ساییدگی سطوح فلزی در برابر سایش و اصطکاک که در نتیجه گرما ایجاد می شود، محافظت می کند. به عنوان مثال، در وسایل نقلیه، از گریس زن ها برای روانکاری لولاهای در و قطعات موتور استفاده می شود. این یک ابزار پنوماتیک ساده و نسبتا کم فشار برای کار است، زیرا فقط به 4 cfm در 90 psi نیاز دارد.

-دستگاه نیلینگ:

دستگاه نیلینگ به عنوان یک ابزار پنوماتیک نسبتا سبک وزن، به کمپرسور با حجم تنها 0.3 cfm در 90 psi نیاز دارد. در ساخت و ساز و بازسازی خانه، از این ابزار برای کوبیدن میخ استفاده می شود.

-مته:

دستگاه های فشرده سازی هوا به ویژه برای حفاری مفید هستند. به لطف قدرت و سرعت مته‌های پنوماتیک، کار در زمان بسیار کمی انجام می شود. در حالی که مته های برقی سنتی فقط می توانند به چوب نفوذ کنند، مته های پنوماتیکی این قدرت را دارند که به فلز و سنگ نیز نفوذ کنند. یک مته پنوماتیکی به 3 تا 6 cfm در 90 psi نیاز دارد.

-پرچ کن:

به عنوان یکی از ابزارهای بادی کم مصرف، پرچ هیدرولیک به 4 cfm در 90 psi نیاز دارد. از این وسیله برای بست دائمی در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شود. به عنوان مثال، پرچ ها در سازه هایی ترجیح داده می شوند که بست باید تا حد امکان قوی باشد، اما در جایی که وزن باید به حداقل برسد، مانند هواپیماها.

-آچار بکس بادی:

بادی بکس برای باز کردن پیچ های محکم استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای اعمال یا برداشتن کلاهک ها و همچنین برای کنار هم قرار دادن و جدا کردن نرده ها، عرشه ها و سازه های بیرونی استفاده کرد. مزیت برتر این است که یک بکس بادی عملا به هیچ قدرت یا فشاری از طرف کاربر نیاز ندارد. صرف نظر از اینکه برای کاربردهای معکوس یا رو به جلو استفاده می شود، برای هر اندازه نازل، الزامات یک بکس بادی یا آچار ضربه ای 90 psi به شرح زیر است:

3.8 اینچ = 2.5 تا 3.5 cfm

1.2  اینچ = 4 تا 5  cfm

1 اینچ = 10  cfm

-اره بادی:

اره بادی برای کارکرد با ظرفیت بهینه، به کمپرسور با حجم 5 cfm در 90 psi نیاز دارد. این اره‌ها به طور متوسط 9000 ضربه در دقیقه دارند که سرعت و دقت را هنگام برش در لایه‌های ورق فلزی 16 گیج و همچنین از طریق صفحات و نوارهای آلومینیومی، مسی و پلاستیکی امکان‌پذیر می‌کند. اره های بادی با نیروی هوا می توانند به عنوان یک ابزار حیاتی در ساخت انواع صنایع دستی مسی و فلزی، به غیر از کاربردهای خودروسازی و صنعتی، استفاده شوند.

سخن پایانی

انتخاب کمپرسور مناسب تنها به شناخت برند یا قیمت محدود نمی‌شود، بلکه درک حجم و ظرفیت مورد نیاز، شرایط کاری، نوع گاز یا هوا و حتی مصرف انرژی از مهم‌ترین عوامل در تصمیم‌گیری است. آشنایی با انواع کمپرسور و حجم آن‌ها باعث می‌شود در کنار بهینه‌سازی مصرف انرژی، راندمان کار نیز به بالاترین سطح برسد. بنابراین پیش از خرید یا استفاده از کمپرسور، توصیه می‌شود مشخصات فنی پروژه بررسی و با متخصصان این حوزه مشورت شود تا بهترین انتخاب صورت گیرد.

سوالات متداول