کمپرسور هوا در اصل یک دستگاه مکانیکی است که به منظور تولید هوای فشرده، قدرت و نیروی لازم برای تأمین نیاز ابزارهای پنوماتیک و ماشین‌آلات گوناگون را فراهم کرده و در صنایع مختلف به کار می‌رود. این سیستم‌ها می‌توانند بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون فشار مکش، دهش و ظرفیت آن‌ها، سرعت یا سرعت متغیر، تعداد مراحل کار، نوع موتور محرک، نحوه پاشش روغن و نحوه روغن‌کاری، نحوه کار و عملکرد و … دسته‌بندی شوند. کمپرسورهای هوای پیستونی از جمله کمپرسورهای جابجایی مثبت هستند که انواع مختلفی داشته و کاربردهای متعددی دارند. در ادامه مطلب به بررسی کامل قطعات کمپرسور باد پیستونی و وظایف آن‌ها پرداخته می‌شود.
آشنایی با کمپرسور باد پیستونی
قبل از معرفی قطعات کمپرسور باد پیستونی لازم است که یک آشنایی کلی با این دستگاه پیدا کرد. کمپرسور باد پیستونی در حقیقت یکی از انواع کمپرسورهای جابجایی مثبت است که به صورت رفت و برگشتی عمل کرده و با کمک یک پیستون و سیلندر محور میل‌لنگ سیالات را فشرده کرده و موجب افزایش فشار آن‌ها شوند. کمپرسورهای پیستونی یا رفت و برگشتی انواع مختلفی همچون کمپرسورهای تک اثره، دو اثره و دیافراگمی داشته و بدون توجه به فشار خروجی و با دبی ثابت عمل خواهند کرد و با جابجایی حجم سیلندر کمپرسور محیط کار را فشرده می‌کنند.
اصلی‌ترین قطعات کمپرسور پیستونی
هر کدام از انواع کمپرسورهای باد پیستونی همانند بلوئر هوا و تجهیزات دیگر می‌توانند از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل شده و کاربردهای متعددی داشته باشند. در اصل هر کمپرسور از ده‌ها و شاید صدها قطعه مختلف تشکیل می‌شود اما مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعات کمپرسور باد پیستونی شامل موارد زیر هستند:
الکتروموتور کمپرسور
الکتروموتور یا دینام از مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعات کمپرسور باد پیستونی است که وظیفه آن تامین انرژی مورد نیاز برای شروع به کار کمپرسور است. این قطعه توسط یک تسمه به واحد هواساز متصل می‌شود و با چرخاندن فلکه سیلندر (واحد هواساز) باعث می‌شود فرایند فشرده‌سازی هوا ایجاد شود.
تابلو برق کمپرسور
از دیگر قطعات کمپرسور باد پیستونی می‌توان به تابلو برق اشاره کرد که وظیفه آن مدیریت و کنترل نوسانات ولتاژ برق و جلوگیری از آسیب‌دیدگی سایر قطعات است. این قطعه معمولاً در کمپرسورهایی با 2 ساب بخار قدرت و بیشتر استفاده می‌شوند. در کمپرسورهای هوا و در زمان نوسانات ولتاژ و جابجایی فازها، پلاتین‌های داخل کلید اتوماتیک اتصالی پیدا کرده و موجب سوختگی الکتروموتور می‌شود.
شیر یکطرفه
شیر یکطرفه از جمله قطعاتی کاربردی و مهم کمپرسور پیستونی است که به صورت خودکار جریان هوای تولید شده از واحد هواساز را به سمت مخزن هوا هدایت کرده و مانع برگشت هوا از مخزن به داخل هواساز خواهد شد. معیوب بودن این قطعه باعث برگشت هوا از مخزن به هواساز شده و در نهایت منجر به خراب شدن واشر سر سیلندر می‌شود. همچنین خراب شدن شیر یکطرفه باعث فشار زیاد به الکتروموتور نیز شده و احتمال سوختن موتور را افزایش میدهد.
مخزن باد
مخزن هوا نیز از جمله مهم‌ترین قطعات کمپرسورها هستند که وظیفه محافظت و نگهداری از هوای فشرده شده را بر عهده دارند. مخزن باد علاوه بر ذخیره هوای متراکم می‌تواند از خاموش و روشن شدن‌های متعدد کمپرسور جلوگیری کند و باعث افزایش طول عمر آن شود. جنس ورقه‌های فولادی به کار رفته در تولید مخزن باد باید SA516 باشد اما به دلیل قیمت بالا معمولاً با ورق ST37 جایگزین می‌شود.
پرشر سوئیچ
سوئیچ فشار کمپرسور باد وسیله‌ای است که قابلیت تنظیم فشار باری کمپرسور را دارد. به عنوان نمونه زمانی که فشار کمپرسور 8 باشد می‌توان با استفاده از این قطعه فشار آن را به 10 یا 6 تغییر داد. این قطعه به این نحو عمل می‌کند که اگر فشار باری روی 6 الی 8 بار تنظیم شود، زمانی که فشار هوا به 8 بار برسد فرمان قطع برق سیستم را داده و الکتروموتور خاموش می‌شود و زمانی که فشار به 6 بار برسد فرمان راه‌اندازی مجدد سیستم و روشن شدن الکتروموتور را میدهد.
شیر تخلیه مخزن
شیر تخلیه در زیر مخزن هوا نصب شده و به منظور تخلیه آب جمع شده در مخزن استفاده می‌شود. این شیرها به صورت دستی و اتوماتیک وجود دارند و هر کدام می‌توانند مزیت‌های خاص خود را داشته باشند
مانومتر
مانومتر هم از دیگر قطعات کمپرسور باد پیستونی است که بر روی مخزن دستگاه نصب شده و میزان فشار هوای فشرده شده داخل مخزن را نمایش میدهد. این قطعه فشار را با واحد بار، کیلوپاسکال و … نشان میدهد و اپراتور را از حجم هوای فشرده موجود باخبر می‌کند.
شیر گازی
شیر گازی کمپرسور باد که با نام بال والو نیز شناخته می‌شود بر روی مخزن هوا نصب شده و وظیفه کنترل خروج و عدم خروج هوای فشرده داخل مخزن را برعهده دارد.
سوپاپ اطمینان
این قطعه نیز بر روی مخزن ذخیره هوا نصب خواهد شد و زمانی که فشار مخزن به بیش‌ازحد مقدار تعیین شده برسد، درصورتی‌که پرشر سوئیچ عمل نکند و فرمان خاموش شدن الکتروموتور را صادر نکند، سوپاپ اطمینان عمل کرده و هوای اضافی را خارج خواهد کرد تا فشار به میزان تعیین شده برسد.
فیلتر هوا
فیلتر هوا از مهم‌ترین قطعات کمپرسور باد پیستونی است که از ورود گرد و غبار و آلودگی‌های مختلف به واحد هواساز جلوگیری می‌کند. این قطعه بر روی بدنه هواساز نصب می‌شود و لازم است که به صورت مستمر تمیز شود و چنانچه دچار ایراد گردد می‌تواند باعث آسیب سایر قطعات شود.
پیستون و رینگ‌های آن
پیستون نیز جز مهم‌ترین قطعات کمپرسور باد پیستون است و این قابلیت را دارد که با حرکت خود، سبب ایجاد حرکت در قطعات دیگر شود. این قطعه با نیرویی که از طریق موتور تأمین می‌شود کار می‌کند و شامل انواع رینگ‌های مختلفی همچون رینگ فشار، رینگ روغن و رینگ آب‌بندی خواهد بود. هر کدام از رینگ‌های یاد شده کارایی ویژه‌ای دارند. به عنوان مثال رینگ روغن از خروج روغن جلوگیری کرده و رینگ فشار مانع نفوذ گاز متراکم به داخل دستگاه می‌شود.
سنسور حرارتی
سنسور حرارتی از دیگر قطعات مهم کمپرسور هوای پیستونی است که تغییرات دمای دستگاه که در اثر متراکم شدن هوا ایجاد می‌شود را نشان میدهد. در اصل این سنسور از خطرات احتمالی ناشی از افزایش دما جلوگیری خواهد کرد.
افتر کولر
زمانی که گاز فشرده شود دمای آن به طور خودکار افزایش یافته و برای جلوگیری از این عمل از افتر کولر به عنوان سیستم خنک کننده کمپرسور استفاده می‌شود. این قطعه به عنوان یکی از مهم‌ترین لوازم کمپرسور باد پیستونی وظیفه سرد کردن هوای خروجی را دارد.
اینتر کولر
فرایند متراکم شدن گاز در چندین مرحله انجام می‌شود و در هر مرحله برای افزایش خاصیت تراکم سازی از قطعه اینترکولر استفاده خواهد شد. این قطعه قابلیت آن را دارد با چرخاندن مایع خنک کننده، دمای مجموعه را در یک شرایط مطلوب نگه دارد.
جمع‌بندی نهایی
کمپرسور باد پیستونی نوعی کمپرسور جابجایی مثبت است که برای متراکم کردن هوا در صنایع مختلف به کار می‌رود. مهم‌ترین قطعات کمپرسور باد پیستونی شامل موتور، فیلتر، تابلو برق کمپرسور، شیر یکطرفه، مخزن باد، پرشر سوئیچ، شیر تخلیه مخزن، مانومتر، شیر گازی، سوپاپ اطمینان، فیلتر هوا، پیستون و رینگ‌های آن، سنسور حرارتی و … هستند که هرکدام کاربردها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی دارند.
