آشنایی با انواع کمپرسور گاز، نحوه کار و کاربردهای آن
کمپرسور گاز دستگاهی مکانیکی است که با کاهش حجم گاز، فشار آن را افزایش می‌دهد. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف برای فشردهسازی و انتقال گازها به کار می‌روند. کمپرسورها نقش حیاتی در فرآیندهای صنعتی، از جمله انتقال گاز طبیعی، ذخیره‌سازی گازهای خالص و فشردهسازی هوای ورودی در توربین‌های گاز دارند.
برای خرید کمپرسور گاز و محصولات بیشتر می‌توانید به سایت فرافن هوا مراجعه کنید. این سایت مجموعه‌ای از کمپرسورهای گاز با کیفیت را ارائه می‌دهد و اطلاعات بیشتری در مورد انواع و کاربردهای آن‌ها در اختیار شما قرار خواهد داد.
کمپرسور گاز چیست؟
کمپرسور گاز (Gas Compressor) یک دستگاه مکانیکی است که با کاهش حجم، فشار گاز را افزایش می‌دهد که این فرآیند به طور طبیعی باعث افزایش دمای گاز می‌شود.
کمپرسورها از این جهت که فشار سیال را افزایش داده و باعث حرکت آن در لوله‌ها می‌شوند، شبیه به پمپ‌ها عمل می‌کنند. با این تفاوت که گازها قابل فشردهسازی هستند و کمپرسور می‌تواند حجم آن‌ها را کاهش دهد، در حالی که مایعات تقریباً غیر قابل تراکم هستند و از طریق پمپ انرژی لازم برای جریان یافتن در خطوط لوله را دریافت می‌کنند.
انواع کمپرسورگاز
کمپرسورهای گاز به عنوان یکی از اجزای حیاتی در صنایع مختلف، نقش مهمی در فشردهسازی و انتقال گازها ایفا می‌کنند. این تجهیزات با توجه به نوع و کاربردشان به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که در ادامه به بررسی انواع مختلف کمپرسورهای گاز و کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم.
کمپرسورهای جریان مختلط: کمپرسورهای جریان مختلط (Mixed-flow Compressors) شبیه به کمپرسورهای سانتریفیوژ هستند، اما علاوه بر سرعت شعاعی، سرعت محوری نیز در خروجی از روتور دارند. دیفیوزر برای تبدیل جریان مختلط به جهت محوری استفاده می‌شود و قطر دیفیوزر این کمپرسورها نسبت به کمپرسورهای جریان شعاعی کوچکتر است.
کمپرسورهای گریز از مرکز: کمپرسورهای گریز از مرکز کمپرسورهای سانتریفیوژ (Centrifugal Compressors) از یک دیسک چرخشی یا پروانه در یک محفظه استفاده می‌کنند تا گاز را به لبه پروانه هدایت کرده و سرعت آن را افزایش دهند. دیفیوزر یا کانال واگرا انرژی سرعت را به انرژی فشاری تبدیل می‌کند. این کمپرسورها عمدتاً در سرویس‌های پیوسته صنعتی مانند پالایشگاه‌های نفتی، کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی‌های فرآیندی گاز طبیعی استفاده می‌شوند. دامنه کاربردی آن‌ها از 100 اسب بخار (75 کیلووات) تا هزار اسب بخار متغیر است و فشار خروجی بسیار بالایی (بیش از 10,000 پوند در هر اینچ مربع) تولید می‌کنند.
این کمپرسورها در دستگاه‌های برف‌ساز بزرگ، موتورهای احتراق داخلی به عنوان سوپرشارژرها و توربوشارژرها، و در موتورهای کوچک توربین گاز به عنوان آخرین مرحله فشردهسازی استفاده می‌شوند.
کمپرسورهای رفت و برگشتی: کمپرسورهای رفت و برگشتی (Reciprocating Compressors) از پیستون متحرک و میل‌لنگ استفاده می‌کنند. این کمپرسورها ثابت یا قابل حمل، تک مرحله‌ای یا چند مرحله‌ای و متحرک توسط موتورهای الکتریکی یا احتراق داخلی هستند. کمپرسورهای کوچک رفت و برگشتی از 5 تا 30 اسب بخار در کاربردهای خودرویی و وظایف مختلف استفاده می‌شوند، در حالی که کمپرسورهای بزرگ‌تر تا 1000 اسب بخار در صنایع بزرگ یافت خواهند شد. فشار خروجی آن‌ها از فشار کم تا بسیار بالا است. در برخی موارد خاص مانند فشردهسازی هوا، کمپرسورهای دو عملگر چند مرحله‌ای کارآمدتر، بزرگ‌تر، پر سروصدا و گران‌تر از کمپرسورهای گریز از مرکز هستند.
کمپرسورهای پیچی: کمپرسورهای دوار پیچی (Rotary Screw Compressors) از دو مارپیچ حلقوی برای منتقل کردن گاز به فضایی کوچکتر استفاده می‌نمایند. این کمپرسورها برای جریان پیوسته در کاربردهای تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند و ثابت یا قابل حمل هستند. کاربرد آن‌ها از 3 اسب بخار (2.24 کیلووات) تا بیش از 500 اسب بخار (375 کیلووات) و از فشار کم تا بسیار بالا متغیر است. این کمپرسورها برای تأمین هوای تجهیزات ابزار دقیق و بسیاری از سوپرشارژرهای موتور خودرو استفاده می‌شوند.
کمپرسورهای جریان محوری: کمپرسورهای جریان محوری (Axial-flow Compressors) از تیغه‌های چرخان فن مانند برای فشردهسازی جریان گاز استفاده می‌کنند. تیغه‌های ثابت متصل به بدنه بعد از هر پره متحرک، جریان را به مجموعه بعدی پره‌های متحرک هدایت خواهند کرد. سطح گاز در حال حرکت در طول کمپرسور کم می‌شود تا میزان عدد ماخ ثابت باشد. کمپرسور جریان محوری در کاربردهایی با دبی‌های بالا مانند موتورهای توربو گاز متوسط و بزرگ استفاده می‌شوند و چند مرحله‌ای کار کرده و در نسبت فشارهای طراحی بالاتر از 1 به 4، از هندسه متغیر برای بهبود کارکرد استفاده می‌شوند.
کمپرسورهای مارپیچ: کمپرسورهای اسکرول (Scroll Compressors) که با نام‌های پمپ اسکرول، پمپ خلأ اسکرول و کمپرسورهای اسکرال نیز شناخته می‌شوند، از دو تیغه شفت مارپیچی مشابه برای فشردهسازی مایعات و گازها استفاده می‌کنند. این کمپرسورها راحت‌تر، بی‌سروصداتر و قابل اطمینان‌تر از انواع دیگر کمپرسورها هستند. یکی از تیغه‌های اسکرول ثابت می‌ماند، در حالی که دیگری به طور غیر هم‌مرکز حرکت می‌کند و سیال بین دو تیغه پمپ یا کمپرس می‌شود.
کمپرسورهای دیافراگمی: کمپرسورهای دیافراگمی (Diaphragm Compressors) که به عنوان کمپرسور غشایی نیز شناخته می‌شوند، نوعی از کمپرسورهای رفت و برگشتی هستند. فشردهسازی گاز به وسیله حرکت دیافراگم انعطاف‌پذیر صورت می‌گیرد. این کمپرسورها برای هیدروژن و گاز طبیعی فشرده (CNG) نیز استفاده می‌شوند.
نحوه کار با کمپرسور گاز
نحوه کار کمپرسور گاز شامل سه مرحله است که در ابتدا استوانه از طریق شیر کنترل ورودی پر می‌شود و مایع هیدرولیک که مداوم در پیستون هیدرولیک عمل می‌کند، شروع به فشرده سازی گاز در استوانه کرده و سپس هوای فشرده در استوانه دوم که از استوانه اول کوچکتر است، جاری می‌شود. در نهایت، موقعیت شیر تغییر کرده و سیال هیدرولیک را با فشار به طرف مخالف پیستون هیدرولیک جاری می‌کند. این تغییر باعث حرکت پیستون و فشردهسازی گاز می‌شود. سرانجام گاز از استوانه خارج شده و به مجرای گاز وارد خواهد شد.
کاری که یک کمپر سوز گاز انجام می دهد؟
کمپرسور گاز یک دستگاه مکانیکی است که وظیفه اصلی آن افزایش فشار گاز از طریق کاهش حجم آن است که این دستگاه‌ها در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارند و برخی از وظایف و کاربردهای کمپرسور گاز عبارتند از:
انتقال گاز طبیعی: کمپرسورهای گاز برای انتقال گاز طبیعی از طریق خطوط لوله استفاده می‌شوند.
ذخیره‌سازی گازهای خالص: این دستگاه‌ها برای ذخیره‌سازی گازهای خالص در حجم‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فشردهسازی هوای ورودی در توربین‌های گاز: کمپرسورهای گاز برای فشرده کردن هوای ورودی در توربین‌های گاز استفاده می‌شوند.
کابین هواپیمای تحت فشار: در هواپیماها برای ایجاد فشار مناسب در کابین از کمپرسورهای گاز استفاده می‌شود.
سیستمهای تبرید: کمپرسورهای گاز در سیستمهای تبرید برای جابجایی حرارت استفاده می‌شوند.
تهیه هوای فشرده برای ترمزها: این دستگاه‌ها برای تهیه هوای فشرده برای ترمزهایی که با هوا کار می‌کنند، استفاده می‌شوند.
کاربرد کمپرسورهای گاز
کمپرسورهای گاز در صنایع مختلف نقش حیاتی دارند و کاربردهای گسترده‌ای دارند که برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها در صنعت عبارتند از:
صنایع نفت و گاز: کمپرسورهای گاز برای انتقال گاز طبیعی از طریق خطوط لوله و همچنین در فرآیندهای پالایشگاهی و پتروشیمی استفاده می‌شوند.
صنایع شیمیایی: در این صنایع برای فشردهسازی و انتقال گازهای مختلف در فرآیندهای تولید و ذخیره‌سازی استفاده خواهند شد.
صنایع تبرید و تهویه مطبوع: کمپرسورهای گاز در سیستمهای تبرید و تهویه مطبوع برای جابجایی و فشردهسازی گازهای مبرد استفاده می‌شوند.
صنایع خودروسازی: در این صنعت برای تهیه هوای فشرده برای ترمزها و سیستمهای تعلیق بادی استفاده می‌شود.
صنایع هوافضا: کمپرسورهای گاز برای فشردهسازی هوای ورودی در توربین‌های گاز و همچنین برای ایجاد فشار مناسب در کابین هواپیماها استفاده می‌شوند.
صنایع پزشکی: در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های تنفس مصنوعی و سیستمهای تامین اکسیژن کاربرد دارند.
صنایع غذایی و دارویی: برای خنک کردن و فشردهسازی گازها در فرآیندهای تولید و بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شوند.
نتیجه‌گیری
کمپرسورهای گاز نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها با فشردهسازی گازها، امکان انتقال، ذخیره‌سازی و استفاده بهینه از انرژی را فراهم می‌نمایند. از صنایع نفت و گاز گرفته تا صنایع شیمیایی، تبرید، خودروسازی، هوافضا و پزشکی کمپرسورهای گاز به عنوان یکی از اجزای حیاتی در فرآیندهای تولید و بهره‌برداری شناخته می‌شوند. با توجه به تنوع و کاربردهای گسترده این دستگاه‌ها، انتخاب نوع مناسب کمپرسور برای هر کاربرد خاص اهمیت بسیاری دارد.
برای مشاوره درباره تهیه کمپرسور گاز، می‌توانید به سایت فرافن هوا مراجعه نمایید و از تخصص مشاوران بهره‌مند شوید
سوالات متداول
کمپرسور گاز در چه حوزه‌هایی استفاده می‌شود؟
کمپرسورهای گاز در صنایع نفت و گاز، شیمیایی، تبرید، خودروسازی، هوافضا و پزشکی کاربرد دارند.
چگونه می‌توانم کمپرسور گاز را نگهداری کنم؟
هواکش را تمیز کنید، فشار کاری را تنظیم کنید، مکان مناسبی برای نصب انتخاب نمایید و کمپرسور را به صورت تراز نصب کنید.
چه زمانی نیاز به تعویض کمپرسور دارم؟
زمانی که کارایی کاهش یابد، صدای غیرعادی شنیده می‌شود، دما افزایش یافته یا نشتی گاز مشاهده خواهد شد.
چگونه می‌توانم عمر کمپرسور گاز را افزایش دهم؟
برای افزایش عمر کمپرسور گاز، روغن را به موقع تعویض کنید، فیلترها را تمیز و تعویض نمایید، سرویس‌های دوره‌ای انجام دهید و عملکرد کمپرسور را به طور مداوم پایش کنید.
