معرفی کمپرسور باد پیستونی

کمپرسورهای باد یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند که در اغلب تجهیزات با سیستم‌ پنوماتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. ابعاد مختلف، بازدهی و راندمان بالا، هزینه‌ی کم و همچنین ظرفیت‌های گوناگون این نوع کمپرسورها سبب شده تا امروزه علاوه بر صنایع گوناگون از آن‌ها برای مصارف خانگی نیز استفاده شود. با توجه به عملکرد گسترده‌ی این کمپرسورها، در این مطلب کمپرسور پیستونی را به عنوان یکی از قدیمی‌ترین انواع کمپرسور باد معرفی کرده و با بررسی قطعات مختلف آن، نحوه‌ی عملکرد این کمپرسور را شرح خواهیم داد. در انتهای مطلب نیز اصول و شرایط نگهداری و تعمیر کمپرسورهای پیستونی را به عنوان قطعاتی ضروری در دستگاه‌ها، ابزارها و تجهیزات صنایع بررسی خواهیم کرد.

کمپرسور پیستونی چیست؟

کمپرسور باد پیستونی یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین کمپرسورهای جابه‌جایی مثبت هستند که برای فشرده سازی هوا از اصل جابه‌جایی استفاده می‌کنند. از آن جا که این نوع کمپرسورها با رفت و برگشت پیستون عمل مکش هوا و فشرده سازی آن را انجام می‌دهند، لذا غالبا به نام کمپرسور برگشت پذیر یا کمپرسور رفت و برگشتی نیز شناخته می‌شوند. اصلی‌ترین قطعه در کمپرسور باد پیستونی، پیستون است که با عملکرد خود فشار هوا را افزایش داده و حجم آن را کم می‌کند. علاوه بر پیستون، این نوع کمپرسور باد با سیستم سوپاپ خود به همراه دو دیسک سوپاپ از جنس استنلس استیل ضد رنگ، هوا را به داخل سیلندر کمپرسور می‌کشد. با خم شدن دیسک بزرگ‌تر به سمت پایین، هوا وارد کمپرسور پیستونی می‌شود. سپس پیستون به سمت بالا حرکت کرده و هوای وارد شده را فشرده می‌کند. با خم شدن مجدد دیسک، هوای فشرده شده به سمت سوراخ موجود در سوپاپ فشار هدایت شده و به مرحله‌ی نهایی فشرده سازی می‌رسد. برخی از کمپرسورهای پیستونی تنها از یک سیلندر برای فشرده سازی هوا استفاده می‌کنند. از آن جا که در این نوع کمپرسورها فشار در طول تولید هوا از بین می‌رود، هوای فشرده‌ی حاصل از آن‌ها ناهموار و ناصاف تولید می‌گردد.

قطعات تشکیل دهنده‌ی کمپرسور باد پیستونی

آگاهی از نحوه‌ی عملکرد کمپرسور باد پیستونی مستلزم شناخت قطعات تشکیل دهنده‌ی آن است. هر یک از این قطعات به شیوه‌ای خاص در عمل فشرده سازی هوا توسط کمپرسور نقش اساسی دارند. به طور کلی، یک کمپرسور پیستونی دارای میل لنگ، سیلندر، میلگرد اتصال، پیستون و سر شیر است که با کارکرد مکمل، عمل فشرده سازی هوا را انجام می‌دهند. میل لنگ از طریق موتور برقی یا گازی هدایت شده و کار می‌کند. سیلندرها قطعاتی هستند که در دو طرف مخالف میل لنگ قرار گرفته‌اند و پیستون درون آن‌ها حرکت می‌کند. اغلب کمپرسورها دارای مخزنی برای نگه داشتن هوا در محدوده‌ی فشار هستند، اگرچه کمپرسورهای پیستونی کوچک تنها از موتور و پمپ تشکیل شده‌اند. سر شیر در بالای سیلندر قرار دارد و شامل شیرهای ورودی و تخلیه می‌باشد که هر دو فلزی و نازک هستند؛ یکی از آن‌ها در زیر و دیگری در قسمت بالای سوپاپ تعبیه شده است.

نحوه‌ی عملکرد کمپرسور باد پیستونی

به طور کلی کمپرسورهای پستونی برای عمل فشرده سازی هوا ۳ مرحله را طی می‌کنند: مکش هوا، متراکم ساختن آن و تخلیه‌ی هوای فشرده شده. زمانی که پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند، در فضای بالای آن خلاء ایجاد می‌شود. با خم شدن دیسک، امکان ورود هوای بیروی به داخل کمپرسور باد فراهم می‌گردد. هوا با فشار شیر دریچه‌ی ورودی کمپرسور را باز کرده و فضای خالی بالای پیستون را پر می‌کند. سپس با بالا رفتن پیستون و فشار آوردن به هوا، حجم آن کم شده و فشرده می‌گردد. طی عملیات فشرده سازی هوا توسط پیستون، شیر ورودی خاموش می‌شود تا از ورود بیش از حد هوا به داخل کمپرسور جلوگیری کند. بعد از اتمام عملیات فشرده سازی، شیر تخلیه‌ی کمپرسور باز شده و هوا به سمت مخزن و درگاه تخلیه‌ی دستگاه هدایت می‌شود. در اغلب کمپرسورهای پیستونی، شیرها به صورت خودکار عمل کرده و با توجه به اختلاف فشار هوا باز و بسته می‌شوند. نحوه‌ی عملکرد کمپرسورهای پیستونی و مزایای گوناگون آن‌ها از جمله راندمان بالا، هزینه‌ی کم، عمر طولانی و استفاده‌ی آسان از آن‌ها سبب شده تا از این نوع کمپرسور باد در تجهیزات صنایع مختلف با ظرفیت‌ها و ابعاد گوناگون استفاده شود. با توجه به میزان فشاری که کمپرسورهای پیستونی تولید می‌کنند، از آن‌ها در کسب‌وکارهای کوچک که نیاز کمی به فشار دارند، استفاده می‌شود.

نحوه‌ی نگهداری و تعمیر کمپرسورهای پیستونی

کمپرسورهای برگشت‌پذیر پیستونی به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع کمپرسور باد با بیشترین کارایی شناخته می‌شوند. به دنبال آن، این کمپرسورها نیاز به نگهداری و تعمیر بیشتری نسبت به سایر کمپرسورها دارند. با وجود این که کمپرسورهای پیستونی نسبت به سایر کمپرسورها از تعداد قطعات متحرک کمتری تشکیل شده‌اند، اما با توجه به عملکرد مهم این قطعات، نگهداری از آن‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. علاوه بر نحوه‌ی نگهداری، تعمیر آن‌ها در صورت خرابی‌های ناشی از اصطکاک بین قطعات و یا حرارت حاصل از عمل فشرده سازی نیز از جمله فاکتورهای مهمی است که هنگام استفاده از این کمپرسورها باید به آن توجه کرد. با توجه به کاربردهای گسترده‌ی کمپرسورهای پیستونی به عنوان یکی از مهمترین و اصلی‌ترین قطعات در تجهیزات، ماشین‌آلات و ابزارهای صنایع، امروزه مراکز بسیاری جهت مراقبت‌ و تعمیر این نوع پمپ‌های باد تاسیس شده‌اند تا بتوانند در کمترین زمان ممکن و به بهترین شکل آن‌ها را به حالت اولیه برگردانند. تعمیر و نگهداری کمپرسورهای پیستونی به شکل صحیح و اصولی نه تنها کارایی تجهیزات، ماشین‌آلات و ابزارها را بالا می‌برد، بلکه طول عمر کمپرسور باد را نیز افرایش می‌دهد و هزینه‌های تولید را کم می‌کند. مهمترین موارد در نگهداری کمپرسورهای پیستونی، شامل نکات ایمنی است که باید هنگام استفاده از آن مورد توجه قرار گیرد؛ از جمله:

– فیلتر کمپرسور باد یکی از مهمترین قطعات آن است که در کیفیت هوای فشرده شده‌ی حاصل از دستگاه، نقشی اساسی دارد. بدین منظور کلیه‌ی قطعات حساس کمپرسور پیستونی، به ویژه فیلترهای ورودی آن، باید به صورت مداوم مورد بررسی قرار بگیرند.

– استفاده از کمپرسور باد در محدوده‌ی فشار مجاز باعث عمر طولانی کمپرسور و دستگاه می‌گردد. علاوه بر این روش صحیح اندازه‌ گیری میزان فشار در کمپرسورهای پیستونی از اهمیت بسیاری برخوردار است. بدین منظور در خطوط انتقال هوای فشرده در صنایع گوناگون، همواره مقادیری از هوا به عنوان افت فشار در نظر گرفته می‌شود.

– یکی از مهمترین نکات در موارد نگهداری از کمپرسور پیستونی، جلوگیری از نشت گاز در بالای پیستون است. بدین منظور، باید حلقه‌های پیستون به طور مرتب تعویض شوند.

تعمیر کمپرسور باد پیستونی در مراحل زمانی مختلف صورت می‌گیرد؛ به عنوان مثال در بازرسی روزانه‌ی این کمپرسورهای هوا موارد گوناگون از جمله نظافت آن، از بین بردن گریس یا نشتی روغن، بررسی کابل برق، تعویض قطعات ضعیف و پوسیده، مقدار روغن، نشتی هوا و همچنین فیلترهای موجود در کمپرسور بررسی می‌شود. در بازبینی هفتگی معمولا تنها فیلتر کمپرسور مجددا مورد بررسی قرار می‌گیرد. در بازبینی ماهانه نیز سوپاپ ایمنی کمپرسور (سوپاپ اطمینان)، که یکی از مهمترین قطعات در کمپرسور باد است، آزمایش می‌شود. تست میزان فشار کمپرسور پیستونی و همچنین سایر آچارکشی‌های کمپرسور باد نیز در بازبینی‌های ماهانه آزمایش می‌شوند. هنگام تعویض قطعات نیز رعایت برخی نکات ضروری است؛ از جمله:

– هنگام تعویض قطعات کمپرسور پیستونی حتما از قطعات اصل استفاده کنید و این کار را به متخصص بسپارید. قطعه‌های تقلبی نه تنها بازدهی کمپرسور را کاهش می‌دهند، بلکه عمر آن را نیز کوتاه می‌کنند.

– قبل از باز کردن دریچه‌ی هواکش، کمپرسور را خاموش کنید تا مشکلی به وجود نیاید.