پمپ باد صنعتی یا به عبارتی کمپرسور هوا یکی از دستگاه هایی می باشد که امروزه بسیار کاربرد دارد. این دستگاه ها که در ابتدا وسایل ساده ای بودند امروزه با تکنولوژی روز دنیا پا به عرصه های وسیع صنعت نهاده اند. واژه ی کمپرسور، واژه ای خارجی است که به مرور زمان در زبان فارسی هم به کار گرفته شد. در این مقاله قصد داریم بیشتر با پمپ باد صنعتی آشنا شویم و کاربرد های آن را مرور نمائیم، پس با ما همراه شوید.
پمپ باد صنعتی چیست؟
دستگاه هایی که با فشرده سازی هوای اتمسفر مانند فنر، هوای فشرده تولید می نمایند را پمپ باد می گویند. این دستگاه ها انرژی مکانیکی را به انرژی پنوماتیک تبدیل می کنند. در کارهای صنعتی، کمپرسور ها حرکت دورانی خود را از یک موتور الکتریکی دریافت می نمایند. ماشین آلات ساختمانی، وسایل نقلیه موتوری، وسایل نقلیه ی دریایی و سیستم های متحرک توسط یک موتور بنزینی با دیزلی هدایت می گردند.
پمپ بادهای صنعتی چگونه کار می کنند؟
حرکت از موتور باعث ایجاد فشار منفی یا همان خلاء در داخل کمپرسور می شود. هوای مکیده شده از طریق فیلتر به حجم کمی در پمپ باد محدود شده و با سرعت های تنظیم شده ای فشرده می شود. با توجه به نسبت تراکم، فشار نیز افزایش پیدا می کند. برای این که پمپ باد ها به صورت موثر کار کنند باید مراقب بود که هوای ورودی تمیز و خنک باشد.
به عبارتی می توان این گونه هم توضیح داد که کمپرسورهای هوا با فشار دادن هوا به داخل ظرف و تحت فشار قرار دادن آن کار می کنند. سپس، هوا از سوراخی در مخزن عبور می کند، جائی که فشار افزایش می یابد. آن را باید همچون یک بالون در نظر گرفت. هوای فشرده می تواند به عنوان انرژی در هنگام آزاد شدن استفاده شود.
پمپ بادهای صنعتی عموما برای انتقال هوا استفاده می شوند. هوای مکیده شده در پمپ بادها باید از فیلتر عبور داده شود. در غیر این صورت ممکن است در داخل فن و بدنه کثیفی ایجاد شود و این امر ممکن است منجر به سایش گردد. به غیر از فرسودگی در ظرفیت کار و کارائی پمپ نیز تاثیر می گذارد. ممکن است در قسمت های مکش و تخلیه پمپ بادها گرفتگی ایجاد شود. به همین دلیل داشتن سوپاپ اطمینان و بررسی منظم جریان امری ضروری می باشد.
تاریخچه ی پمپ باد صنعتی
این دستگاه دارای تاریخچه ای بسیار قدیمی می باشد. در سال 1650 میلادی Otto von Guericke پیشرفت های مهمی در کمپرسور ها و پمپ های خلاء به وجود آورد. در سال 1829 میلادی ویلیام مان ماشین کمپرسور هوای فشرده را به ثبت رساند. این پیشرفت ها باعث به وجود آمدن ماشین های سبک تری شدند.
بعد از سال 1872 خنک سازی همراه با فشرده سازی صورت گرفت. در این روش یک جت آب در داخل سیلندر فوران می کرد. کمپرسورهایی که در این سیستم کار می کردند مشکلاتی را با خود به همراه داشتند و این نوع فرآیند کنار گذاشته شد.
اصل کار پمپ بادها
اصل کار پمپ باد ها با توجه به نوع آن ها متفاوت می باشد. کمپرسورهائی که به طور کلی با اصل تراکم به عنوان اصل خود کار می کنند، اطمینان حاصل می نمایند که هوا به مقدار خاصی فشرده می گردد. با توجه به نسب تراکم، مقدار فشار هوا هم افزایش پیدا می کند.
کمپرسورهایی که بر اساس اصل تراکم کار می کنند، به صورت گسترده برای به دست آوردن هوای فشرده در سیستم های صنعتی استفاده می شوند. همه ی شرکت های کوچک و بزرگ حداقل یک کمپرسور دارند که طبق این اصل در حال فعالیت و کار می باشند.
اصول کار کمپرسورها
کمپرسورهای بر 2 اصل کار می کنند. کمپرسورهایی که بر اساس اصل فشرده سازی کار می کنند که به 4 نوع تقسیم می شوند:
- کمپرسورهای پیستونی
- کمپرسورهای اسکرو
- کمپرسورهای پالت
- کمپرسور روتور
و کمپرسورهایی که بر اساس اصل دمیدن کار می کنند که آن ها نیز به دو نوع تقسیم می شوند:
- کمپرسورهای نوع توربین گریز از مرکز( توربو گریز از مرکز)
- کمپرسورهای نوع توربین محوری (توربو محوری)
کمپرسورهایی که منطبق بر اصل دمیدن کار می کنند برای انتقال هوای اتمسفر از یک منطقه به منطقه ی دیگر استفاده می شوند. در زمان کار، انرژی سرعت مانند یک فن به هوا اضافه می گردد. انرژی سرعتی که به هوا داده می شود در نتیجه، باریک شدن سطح مقطع و فشردگی ناشی از آن در مقابل هوا، باعث ایجاد مقاومت می شود. پس در نتیجه انرژی سرعت را به انرژی فشار تبدیل می نماید. در شرکت های صنعتی با ظرفیت متوسط و بزرگ و وسایل نقلیه موتوری از آن استفاده می گردد.
انواع کمپرسور
هوای فشرده، پس از برق، گاز و آب چهارمین منبع کمکی پر مصرف در صنعت محسوب می شود. هوای فشرده از فشرده سازی هوای اتمسفر به وسیله ی کمپرسور به دست می آید. کمپرسورها دارای انواع متعددی هستند که هر کدام به نحوی کار می کنند. این کمپرسورها در انواع زیر به بازار ارائه می شوند.
کمپرسورهای رو به عقب: در این نوع از کمپرسور، هوا با حرکت رفت و برگشت پیستون فشرده می شود. دریچه هایی برای ورود و خروج هوای متصل به پیستون وجود دارد. به صورت کلی ،کمپرسور دارای مکانیزم شاتون است که حرکت چرخشی را به حرکت خطی جزر و مدی تبدیل می نماید. سیالی که باید فشرده گردد با دریچه ی ورودی به پیستون مکیده می شود. زمانی که حجم پیستون به بالاترین اندازه ی خود برسد، دریچه ی ورودی بسته خواهد شد و پیستون به سمت جلو حرکت می کند. به سیال فشار وارد شده و با افزایش فشار، دریچه ی خروجی گشوده می شود و سیال خارج خواهد شد.
کمپرسور یک طرفه: اگر کمپرسور از نوع یک طرفه باشد سیال را که گاز یا هوا است از یک طرف مکیده و پرس می کند.
کمپرسورهای دو طرفه: در این کمپرسورها، در حالی که سیال از یک طرف پیستون مکیده می شود، از سوی دیگر به بیرون فشرده خواهد شد. سپس این روند با تغییر جهت ادامه پیدا می کند.
کمپرسورهای قدیمی دارای حجم سیلندر زیاد، سرعت کم، عملکرد دو طرفه و محور افقی در موتور بخار بودند. با این حال با توسعه موتور، احتراق داخلی در خودروها، کمپرسورهایی با حجم کم، مسافت کوتاه، چند سیلندر، سرعت بالا و محور عمودی رواج یافته اند.
اگر هوا تا فشار زیاد بالا برود دمای آن بالا رفته و سیستم روانکاوی سیلندر و پیستون را با مشکل مواجه می کند. به همین خاطر و همچنین برای صرفه جوئی در مصرف برق از پمپ هایی با بیش از یک سیلندر استفاده می شود. دمای هوا که افزایش پیدا می کند از سیلندر اول عبور می نماید و با استفاده از آب سرد دما کاهش پیدا می کند. سپس این هوا برای افزایش فشار به سیلندر فشار قوی فرستاده می شود.
کاربرد پمپ بادهای صنعتی
این کمپرسورها کاربرد های فراوانی دارند که در میان آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- برای تامین هوای تمیز پر فشار جهت پر کردن سیلندر های گاز
- پر کردن مخازن هوای پر فشار
- تامین مقدار زیاد هوا با فشار متوسط برای نیرو بخشی به ابزار های بادی
- تولید حجم زیادی از هوای با فشار متوسط برای فرآیندهای صنعتی در مقیاس بزرگ
- حمل و نقل مواد دانه ای و پودری
- قابل استفاده در صنایع پلاستیک و مواد غذائی
- سم پاشی محصولات کشاورزی
- تهویه سیلوها در تاسیسات کشاورزی
- راه اندازی ماشین آلات پنوماتیک در کارخانه های تولیدی
پمپ ها را می توان در طیف گسترده ای از کاربرد های مختلف استفاده کرد. کمپرسورهای هوا همچنین به صورت وسیع دارای کاربرد در زمینه ی کارهای نفت و گاز، معدن و حفاری به عنوان شستشو دهنده ی محیط مورد استفاده قرار می گیرند.
هنگام انتخاب پمپ باد به چه نکاتی باید توجه کرد؟
هر یک از تجهیزات شرایط خاص خود را دارند. ابتدا باید محل پمپ باد به درستی انتخاب و مشخص شود. دمای هوا، رطوبت نسبی و ارتفاع در محلی که پمپ باد در آن کار می کند را باید در نظر گرفت.علاوه بر این: قدرت موتور،حجم مخزن،روغنی یا بدون روغن بودن،3فاز یا تک فاز بودن،مفدار فشار باد و.... از جمله مهمترین مواردی است که در هنگام انتخاب پمپ باد باید مورد توجه قرار گیرد.
مزایای استفاده از پمپ باد
پمپ باد دستگاهی است که در بسیاری از زمینه ها مزایائی را ارائه می دهد. نگهداری از این دستگاه ها که جریان هوا و گاز منظم تامین می کنند بسیار آسان بوده و نیازی به هزینه های اضافی برای نگه داری ندارد. همچنین از نظر طول عمر هم بسیار به صرفه است. برای رفع سر و صدایی که ایجاد می کند می توان از کابین های صوتی به عنوان عایق استفاده کرد.
برای استفاده از هر وسیله ای باید نکات ایمنی را رعایت نمود. نکته ای که قابل ذکر است این می باشد که ذراتی که ممکن است از این پمپ ها خارج شوند خطرناک هستند زیرا می توانند وارد چشم شوند یا پوست را سائیده نمایند. همچنین گزارش هایی مبنی بر آسیب شنوائی ناشی از فشار هوای فشرده و صدای آن اعلام شده است. فیلتر روغنی که این دستگاه ها دارند قابلیت تعویض را دارا هستند که البته اندکی روغنی شدن آن ها مشکلی به وجود نمی آورد. اگر قصد تعویض دارید نکات مربوط به ایمنی را کاملا رعایت فرمائید.
منبع: iranpump.com
