امروزه کمپرسورهای زیاد در طول زمان تولید شده است. یکی از این کمپرسورها ، که در این مقاله قرار است به آن بپردازیم کمپرسور دوار می باشد. پس اگر میخواهید درباره انواع و نحوه عملکرد این کمپرسورها بیشتر بدانید تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
کمپرسورهای دوار یا روتاری یکی از اجزای اصلی سیستم‌های صنعتی و خانگی هستند و نقش مهمی در صنعت‌های مهمی مانند تولید، پتروشیمی و تهویه مطبوع دارند. این دستگاه همه‌کاره برای فشردهسازی گاز طراحی شده است و انواع مختلفی دارد که هر کدام مکانیسم و مزایای منحصر به فرد خودشان را دارند. اگر قصد خرید کمپرسور دوار را دارید، بهتر است به طور کامل با این نوع کمپرسور و نحوه عملکرد آن آشنا شوید تا انتخاب بهتری داشته باشید. لوکاس تولز در کنار شماست و در ادامه این مقاله به بررسی کامل و جامع کمپرسورهای دوار می‌پردازد.
کمپرسور دوار چیست؟
قبل از اینکه شروع به این کنیم که کمپرسورهای دوار ابزارهای مکانیکی هستند و برای فشردهسازی گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کمپرسورها حجم گازها مانند هوا یا مبرد را کاهش می‌دهند و با افزایش فشار عملیات فشردهسازی هوا را تکمیل میکنند. نام دیگر این کمپرسور، روتاری نیز شناخته می شود و از آنجایی که پره موجود در این کمپرسور مشابه یک پیستون و پره آن مانند یک سیلندر عمل میکند روتاری نام گرفته.
کمپرسورهای دوار بر اساس اصل جابجایی مثبت کار میکنند، به این صورت که مقدار ثابتی گاز را به دام می‌اندازند و سپس به صورت مکانیکی آن را فشرده میکنند. به همین علت یکی از اجزای حیاتی برای سیستم تهویه مطبوع، تبرید، فرایندهای صنعتی و سیستم‌های پنوماتیک هستند.
کمپرسور دوار چگونه کار میکند؟
روند اصلی کار کمپرسور دوار شامل استفاده از اجزای دوار برای به دام انداختن و فشردهسازی گاز است. به طور کلی کمپرسورهای دوار روند کار خود را در طی ۳ مرحله طی میکنند:
- مرحله ورود گاز به کمپرسور
- مرحله فشردهسازی
- مرحله خروج گاز به بیرون
در ادامه به طور کامل هر مرحله را توضیح می‌دهیم. اما گاهی اوقات شما کمپرسوری دارید که نوع آن دوار نیست ولی مایل هستید که اصول عملکرد کمپرسور خود را بدانید که ما برای این دغدغه شما هم مقاله ای را تهییه کرده ایم.
1- مرحله ورود گاز به کمپرسور
این فرایند اولین مرحله کار کمپرسورهای دوار است. هر کمپرسور دوار با توجه به نوعی که دارد عملیات ورود گاز را به روش‌های مختلفی انجام می‌دهد. در ادامه به انواع ورود گاز به کمپرسور در مدل‌های مختلف کمپرسور دوار می‌پردازیم.
- کمپرسورهای پرهای دوار: در این کمپرسورها گاز از طریق یک درگاه ورودی وارد میشود و با چرخش روتور پرهای محفظه‌های در حال گسترش را ایجاد میکند که این محفظه‌ها گاز را به داخل می‌کشند.
- کمپرسورهای روتاری اسکرو: این مدل کمپرسور از یک جفت اسکرو یا پیچ مارپیچ به هم پیوسته برای کشیدن گاز در حین چرخش روتورها استفاده میکند.
- کمپرسورهای روتاری اسکرول: این کمپرسور از اسکرول یا میله‌های مارپیچی کمک می‌گیرد. یکی از این اسکرول‌ها حرکت میکند و فضایی را برای مکش گاز در اختیار دستگاه قرار می‌دهد.
مراحل بالا که ذکر شد را میتوان جز اصلی ترین مراحل ورود گاز به کمپرسور دوار یا روتاری دانست اما در نظر بگیرید که این مراحل در همه کمپرسورها یکی نیست و ممکن است تعداد مراحل ورود گاز در هر کمپرسور متفاوت باشد زیرا هر کمپرسور بادی را مناسب با صنایع خاصی طراحی میکنند.
2- مرحله فشردهسازی
هنگامی که گاز به داخل کمپرسور دوار کشیده میشود، وارد مرحله فشردهسازی هوا می‌شویم. این بخش نیز با توجه به نوع کمپرسور دوار متفاوت عمل میکند.
کمپرسورهای پرهای دوار: گاز بین پرهها و محفظه کمپرسور حبس میشود و با ادامه چرخش روتور، حجم گاز محبوس‌شده کاهش می‌یابد. این کاهش حجم در نهایت منجر به افزایش فشار میشود.
کمپرسورهای روتاری اسکرو: گاز در حین حرکت بین پیچ‌های مارپیچی به هم پیوسته فشرده میشود و به تدریج با کاهش حجم افزایش فشار صورت می‌گیرد.
کمپرسورهای دوار اسکرول: این کمپرسور گاز را بین میله‌های مارپیچ به دام می‌اندازد. کمپرسورهای دوار اسکرول مانند کمپرسورهای اسکرو عمل میکنند، اما مکانیزم متفاوتی دارند.
3- مرحله خروج گاز به بیرون
پس از فشردهسازی، گاز تحت فشار از کمپرسور خارج میشود و در حالت آماده باش قرار می‌گیرد. فرایند خروج گاز بسته به نوع کمپرسور متفاوت است.
انواع مختلف کمپرسورهای دوار
کمپرسورهای دوار انواع مختلفی دارند که هر کدام شامل طراحی و ویژگی‌های منحصر به فرد خودشان هستند. به طور کلی انواع مختلف کمپرسورهای دوار عبارتند از:
- کمپرسورهای دوار پرهای
- کمپرسور دوار اسکرو
- کمپرسورهای دوار اسکرول
- کمپرسورهای دوار لوب
در ادامه به بررسی کامل هر یک از این کمپرسورها و نحوه عمل‌کردشان می‌پردازیم.
کمپرسورهای دوار پرهای
عملکرد: کمپرسورهای پرهای دوار از یک روتور دوار با پره‌هایی تشکیل شدند که در داخل یک محفظه استوانه‌ای به داخل و خارج می‌لغزند. همانطور که روتورها می‌چرخند پرهها محفظه‌های منبسط و منقبض ایجاد میکنند.
این انبساط و انقباض کمک میکند که کمپرسور گاز را به داخل بکشد و عملیات فشردهسازی را شروع کند. عملیات کمپرسورهای پرهای دوار مانند آرایش پیستون-سیلندر است، هرچند در این کمپرسور از پره‌های دوار استفاده میشود.
| ویژگی کمپرسور دوار پرهای | کاربرد کمپرسورهای دوار پرهای |
| کمپرسورهای پرهای عملکرد نسبتا بی‌صدایی دارند و برای محیط‌های حساس به نویز کاملا مناسب است. | این کمپرسورها اغلب در سیستم‌های تهویه مطبوع خودرو کاربرد دارند. |
| سطح راندمان خوبی ارائه می‌دهند و به کاهش مصرف انرژی کمک میکنند. | از این کمپرسورها در بسته‌بندی ابزارهای پنوماتیک و فرایندهای صنعتی کوچک استفاده میشود. |
| برای کاربردهای کوچک یا متوسط مناسب است. | کمپرسورهای پرهای دوار هوای فشرده را برای صندلی‌های دندانپزشکی و وسایل پزشکی فراهم میکند. |
کمپرسور دوار اسکرو
عملکرد: کمپرسورهای اسکرو دوار از ۲ اسکرو یا پیچ مارپیچ به هم پیوسته استفاده میکنند. این دو پیچ در مقابل هم قرار دارند و به پیچ‌های نر و ماده معروف هستند. کمپرسورهای اسکرو با چرخش این پیچ‌ها، گاز را در فضای بین مارپیچ‌ها حبس میکند و به تدریج با کاهش حجم، عملیات فشردهسازی را انجام می‌دهند.
| ویژگی کمپرسور دوار اسکرو | کاربرد کمپرسورهای دوار اسکرو |
| کمپرسورهای دوار اسکرو برای کاربردهایی مناسب است که نیاز به تامین هوای مداوم با ظرفیت بالا دارند. | کمپرسورهای اسکرو دوار در تاسیسات تولیدی برای فرایندها و ابزارهای صنعتی بسیار مناسب هستند. |
| این کمپرسورها راندمان بالایی دارند و نیازی نیست که به طور مداوم از آنها نگهداری کنید. | در پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی از کمپرسورهای دوار اسکرو زیاد استفاده میکنند. |
| این کمپرسورها اغلب در فرایندهای صنعتی سنگین کاربرد دارند. | واحدهای تهویه مطبوع بزرگ تجاری یا صنعتی به طور مداوم از ظرفیت بالای کمپرسورهای دوار اسکرو کمک می‌گیرند. |
کمپرسورهای دوار اسکرول
عملکرد: کمپرسورهای اسکرول دوار از دو اسکرول مارپیچی ساخته شده اند. یک اسکرول ثابت و دیگری دائماً در حال حرکت است. اسکرول در حال حرکت به صورت دایره‌ای می‌چرخد و گاز را بین اسکرول‌ها به دام می‌اندازد. این اسکرول‌ها گاز را فشرده میکنند و سپس به سمت مرکز و بخش تخلیه می‌فرستند.
| ویژگی کمپرسور دوار اسکرول | کاربرد کمپرسورهای دوار اسکرول |
| طراحی فشرده و سبکی دارد و برای فضاهای تنگ مناسب است. | معمولا در سیستم‌های تهویه مطبوع منازل، ادارات و ساختمان‌های تجاری استفاده میشود. |
| راندمان بالایی دارد و قابل اطمینان است. | واحدهای تبرید برای یخچال و سایر وسایل خنک‌کننده از کمپرسور دوار اسکرول استفاده میکنند. |
| این کمپرسورها صدای کمی تولید میکنند و لرزش پایینی دارند. | در فشردهسازی متوسط برای صنعت تولید و فرآوری مواد غذایی کاربرد دارد. |
کمپرسورهای دوار لوب
عملکرد: کمپرسورهای لوب دوار دارای روتورهای لوب مانند هستند که به یک‌دیگر متصل می‌شوند، اما با هم تماسی ندارند. این کمپرسورها باچرخش روتور، گاز را به دام می‌اندازند و این گاز پس از عملیات فشردهسازی به بخش خروجی و دریچه تخلیه منتقل میشود.
| ویژگی کمپرسور دوار لوب | کاربرد کمپرسورهای دوار لوب |
| کارایی بالایی در انتقال هوای فشرده دارند. | معمولا برای حمل و نقل و بسته‌بندی در صنایع غذایی کاربرد دارند. |
| بی صدا هستند و لرزش پایینی دارند. | برای حمل مواد به صورت فله‌ای و پنوماتیک استفاده میشود. |
| فشردهسازی بدون روغن را به خوبی انجام می‌دهند. | در فرایندهای هوادهی برای تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. |
مزایای کمپرسورهای دوار
کمپرسورهای دوار بی دلیل محبوب نشده‌اند و بدون شک مزیت‌های قابل توجهی دارند که میزان استفاده از آنها را دوچندان میکند. این مزایا عبارتند از:
- کارایی و بهره‌وری انرژی بالا
- عملکرد ثابت و پیوسته
- طول عمر و دوام بالا
- طراحی فشرده
- میزان نویز و لرزش کم دستگاه
- عملکرد بدون روغن
- ظرفیت بالا در انجام کار
مزایای کمپرسورها را میتوان اصلی ترین هدف یک خریدار دانست. پیشنهاد میکنیم مزایای کمپرسور دوار که در ادامه به اختصار توضیح داده‌ایم مطالعه کنید.
کارایی و بهره‌وری انرژی بالا
کمپرسورهای دوار به دلیل بهره‌وری انرژی معروف هستند. این کمپرسورها می‌توانند سطح بالایی از فشردهسازی را با مصرف انرژی کم انجام دهند. این موضوع به کاهش هزینه‌های عملیاتی در دراز مدت کمک میکند.
عملکرد ثابت و پیوسته
کمپرسورهای روتاری می‌توانند گاز فشرده را به طور پیوسته و ثابت انتقال دهند. این عملکرد پیوسته در کارهایی مزیت خودش را نشان می‌دهد که به جریان ثابت هوا یا گاز فشرده نیاز است.
طول عمر و دوام بالا
کمپرسورهای دوار قطعات متحرک کم‌تری نسبت به سایر انواع کمپرسورها دارند که احتمال خرابی دستگاه را کاهش می‌دهد. در واقع در این کمپرسورها به تعمیر و نگهداری نیازی ندارید.
طراحی فشرده
برخی از کمپرسورهای دوار مانند کمپرسورهای اسکرول دارای طراحی فشرده هستند و در مصرف فضا صرفه‌جویی میکنند. به همین دلیل این کمپرسورها برای فضاهای محدود کاملاً مناسب است.
میزان نویز و لرزش کم دستگاه
بسیاری از کمپرسورهای دوار بی سر و صدا کار میکنند و لرزش بسیار کمی دارند. از این کمپرسورها برای محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی که به سر و صدا حساسیت دارند، کاملا مناسب هستند.
عملکرد بدون روغن
برخی از کمپرسورهای دوار مانند، کمپرسورهای اسکرول، می‌توانند عملیات فشردهسازی هوا و گاز را بدون روغن‌کاری انجام دهد. کمپرسورهای دوار در فرآوری مواد غذایی و تجهیزات پزشکی بسیار کاربرد دارند.
ظرفیت بالا در انجام کار
کمپرسورهای دوار اسکرو ظرفیت بالایی دارند و برای کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ بسیار مناسب هستند. در واقع، این کمپرسورها می‌توانند خروجی هوای فشرده و گاز قابل توجهی ارائه کنند.
معایب کمپرسورهای دوار
با توجه به اینکه کمپرسورهای دوار مزایای زیادی دارند، اما نمی‌توان با اطمینان ادعا کرد که از همه نظر عالی هستند زیرا معایب به خصوصی نیز دارند. چند مورد از معایب کمپرسورهای دوار عبارتند از:
- هزینه اولیه بالا
- میزان فشار محدود
- آلودگی روغن
- تولید گرما
در ادامه به بررسی کامل هر یک از این معایب می‌پردازیم.
هزینه اولیه بالا
به طور کلی هزینه اولیه کمپرسورهای دوار بیشتر از کمپرسورهای رفت و برگشتی است. این سرمایه اولیه یک عامل مهم در فرایند تصمیم‌گیری برای پروژه‌های مختلف است و برای خرید این دستگاه به بودجه بیش‌تری نیاز دارید.
میزان فشار محدود
کمپرسورهای دوار معمولاً برای کارهایی مناسبت که به فشارهای متوسط رو به بالا نیاز دارند. اگر به کمپرسور با فشار بالا نیاز دارید بهتر است به سراغ کمپرسورهای دوار نروید. کمپرسورهای رفت و برگشتی عملکرد بهتری در محدوده فشار بالاتر دارند.
آلودگی روغن
برخی از کمپرسورها مانند کمپرسورهای اسکرو از روغن‌کاری برای خنک‌سازی و آب‌بندی استفاده میکنند. روغن‌کاری راندمان و ظرفیت کمپرسور را بالا می‌برد اما منجر به آلودگی گاز یا هوا میشود. در این نوع کمپرسورها باید از فیلتر برای جداسازی روغن از هوا استفاده کنید. اکر جزء آن دسته از افرادی هستید که از کمپرسورهای روغنی استفاده میکنید ، پیشنهاد میکنیم مقاله بهترین روغن کمپرسور را مطالعه کنید زیرا در روغن کاری کمپرسور خود به همچین مقاله به شدت نیاز دارید.
تولید گرما
کمپرسورهای دوار حین عملیات فشردهسازی گرما تولید میکنند. در نتیجه، این کمپرسورها در کاربردهایی که به کنترل دقیق دما نیاز دارند چندان مناسب نیست و حتما باید از سیستم‌های خنک‌کننده اضافی استفاده کنید تا میزان گرمای کمپرسور پایین بیاید.
نتیجه‌گیری
کمپرسورهای دوار نقش مهمی در صنایع و کاربردهای مختلف ایفا میکنند و مزایای متعددی دارند. کارایی بالا، سازگاری و طراحی فشرده این کمپرسورها باعث شده است که در طیف وسیعی از کاربردها و وسایل صنعتی مانند تهویه مطبوع، فرایندهای تولید و پتروشیمی مورد استفاده قرار بگیرند.
این کمپرسورها در کنار مزایا، معایب نیز دارند، هرچند نسبت مزایا به معایب بسیار بیشتر است. اگر قصد خرید کمپرسورهای دوار را دارید حتما به سراغ فروشگاه‌های معتبر بروید تا کیفیت مناسب را دریافت کنید.
فروشگاه و سایت‌های معدودی وجود دارند که کیفیت مطلوب را ارائه کنند. به همین علت ما به شما سایت لوکاس تولز را معرفی میکنیم. این فروشگاه تمام ابزارآلات صنعتی را با بالاترین کیفیت و بهترین قیمت به دست‌تان می‌رساند و نیازی نیست که ساعت‌ها به دنبال کمپرسور دوار بگردید.
سوالات متداول
کمپرسور دوار چیست؟
کمپرسور دوار یک ابزار صنعتی است که با فشردهسازی گاز، معمولاً هوا یا مبردها، حجم آنها را کم میکند و باعث افزایش فشار میشود.
کمپرسورهای دوار چه مزیت‌هایی دارند؟
مزایای این کمپرسورها شامل راندمان بالا، طراحی فشرده، ارائه گزینه‌هایی برای عملکرد بدون روغن، کارکرد مداوم و ظرفیت بالا است.
انواع کمپرسور دوار کدامند؟
انواع مختلف کمپرسور دوار شامل، کمپرسور پرهای، اسکرو، اسکرول و لوب است.
کاربرد کمپرسورهای دوار چیست؟
کمپرسورهای دوار در صنایع مختلف از جمله تهویه مطبوع مسکونی و تجاری، واحدهای تبرید، تولیدات صنعتی، فرآیندهای پتروشیمی، فرآوری مواد غذایی و تجهیزات پزشکی کاربرد دارند.
