کمپرسورها، فن‌ها و دمنده‌ها به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها برای فرآیندهای پیچیده کاملاً مناسب هستند و برای برخی کاربردهای خاص ضروری شده‌اند. آنها به زبان ساده به شرح زیر تعریف شده‌اند:
- کمپرسور:کمپرسور دستگاهی است که با ایجاد فشار بالا، حجم گاز یا مایع را کاهش می‌دهد. همچنین می‌توانیم بگوییم که کمپرسور به سادگی ماده‌ای را که معمولاً گاز است، فشرده می‌کند.
- طرفداران:فن دستگاهی است که برای جابجایی سیال یا هوا استفاده می‌شود. این دستگاه از طریق یک موتور و از طریق الکتریسیته کار می‌کند که پره‌های متصل به یک شفت را می‌چرخاند.
- دمنده‌ها:دمنده دستگاهی است که هوا را با فشار متوسط جابجا می‌کند. یا به عبارت ساده، دمنده‌ها برای دمیدن هوا/گاز استفاده می‌شوند.
تفاوت اساسی بین سه دستگاه فوق در نحوه جابجایی یا انتقال هوا/گاز و القای فشار سیستم است. کمپرسورها، فن‌ها و دمنده‌ها توسط ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا) به عنوان نسبت فشار تخلیه به فشار مکش تعریف می‌شوند. فن‌ها نسبت خاصی تا ۱.۱۱، دمنده‌ها از ۱.۱۱ تا ۱.۲۰ و کمپرسورها بیش از ۱.۲۰ دارند.
انواع کمپرسورها
انواع کمپرسور را می‌توان عمدتاً به دو دسته تقسیم کرد:جابجایی مثبت و دینامیک
کمپرسورهای جابجایی مثبت نیز دو نوع هستند:روتاری و رفت و برگشتی
- انواع کمپرسورهای دوار عبارتند از: لوب، اسکرو، رینگ مایع، اسکرال و پره ای.
- انواع کمپرسورهای رفت و برگشتی عبارتند از دیافراگمی، دو طرفه و تک طرفه.
کمپرسورهای دینامیکی را می‌توان به دو دسته سانتریفیوژ و محوری تقسیم کرد.
بیایید اینها را با جزئیات درک کنیم.
کمپرسورهای جابجایی مثبتاز سیستمی استفاده کنید که حجمی از هوا را در یک محفظه وارد می‌کند و سپس حجم محفظه را برای فشرده‌سازی هوا کاهش می‌دهد. همانطور که از نامش پیداست، جابجایی قطعه‌ای وجود دارد که حجم محفظه را کاهش می‌دهد و در نتیجه هوا/گاز را فشرده می‌کند. از سوی دیگر، در یککمپرسور دینامیکی، تغییر در سرعت سیال منجر به انرژی جنبشی می‌شود که فشار ایجاد می‌کند.
کمپرسورهای رفت و برگشتی در جایی که فشار تخلیه هوا زیاد، مقدار هوای جابجا شده کم و سرعت کمپرسور کم است، از پیستون استفاده می‌کنند. آنها برای نسبت فشار متوسط و زیاد و حجم گاز مناسب هستند. از سوی دیگر، کمپرسورهای دوار برای فشارهای کم و متوسط و حجم‌های زیاد مناسب هستند. این کمپرسورها هیچ پیستون و میل لنگی ندارند. در عوض، این کمپرسورها دارای پیچ، پره، اسکرول و غیره هستند. بنابراین می‌توان آنها را بر اساس قطعه‌ای که به آن مجهز شده‌اند، بیشتر طبقه‌بندی کرد.
انواع کمپرسورهای روتاری
- اسکرول: در این دستگاه، هوا با استفاده از دو مارپیچ یا اسکرول فشرده می‌شود. یکی از مارپیچ‌ها ثابت است و حرکت نمی‌کند و دیگری به صورت دایره‌ای حرکت می‌کند. هوا در داخل مسیر مارپیچی آن المنت به دام می‌افتد و در وسط مارپیچ فشرده می‌شود. این نوع اغلب بدون روغن طراحی می‌شوند و به نگهداری کمی نیاز دارند.
- پره: این پره‌ها از پره‌هایی تشکیل شده‌اند که درون یک پروانه به داخل و خارج حرکت می‌کنند و فشرده‌سازی به دلیل این حرکت جاروبی رخ می‌دهد. این حرکت بخار را به بخش‌های کوچک حجمی فشار می‌دهد و آن را به بخار با فشار و دمای بالا تبدیل می‌کند.
- لوب: این شامل دو لوب است که درون یک محفظه بسته می‌چرخند. این لوب‌ها با زاویه ۹۰ درجه نسبت به یکدیگر جابجا می‌شوند. با چرخش روتور، هوا به سمت ورودی محفظه سیلندر کشیده می‌شود و با نیرویی از سمت خروجی در برابر فشار سیستم به بیرون رانده می‌شود. سپس هوای فشرده به خط تحویل تحویل داده می‌شود.
- کمپرسور اسکرو: این کمپرسور مجهز به دو پیچ در هم تنیده است که هوا را بین پیچ و محفظه کمپرسور به دام می‌اندازند و در نتیجه هوا فشرده شده و با فشار بیشتری از شیر تحویل خارج می‌شود. کمپرسورهای اسکرو در مواردی که به فشار هوای کم نیاز است، مناسب و کارآمد هستند. در مقایسه با کمپرسور رفت و برگشتی، تحویل هوای فشرده در این نوع کمپرسور پیوسته و بی‌صدا است.
- کمپرسورهای اسکرال: کمپرسورهای نوع اسکرال دارای اسکرال‌هایی هستند که توسط محرک اصلی به حرکت در می‌آیند. لبه‌های بیرونی اسکرال‌ها هوا را به دام می‌اندازند و سپس با چرخش آنها، هوا از بیرون به داخل حرکت می‌کند و به دلیل کاهش سطح، فشرده می‌شود. هوای فشرده از طریق فضای مرکزی اسکرال به خط هوایی تحویل داده می‌شود.
- حلقه مایع: این حلقه از پره‌هایی تشکیل شده است که درون یک پروانه به داخل و خارج حرکت می‌کنند و فشرده‌سازی به دلیل این حرکت رفت و برگشتی رخ می‌دهد. این حرکت، بخار را به بخش‌های کوچک حجمی تبدیل می‌کند و آن را به بخار با فشار و دمای بالا تبدیل می‌کند.
- در این نوع کمپرسور، پره‌ها درون یک محفظه استوانه‌ای ساخته شده‌اند. هنگامی که موتور می‌چرخد، گاز فشرده می‌شود. سپس مایع، که عمدتاً آب است، به دستگاه وارد می‌شود و با شتاب گریز از مرکز، یک حلقه مایع از طریق پره‌ها تشکیل می‌دهد که به نوبه خود یک محفظه فشرده‌سازی را تشکیل می‌دهد. این دستگاه قادر به فشرده‌سازی همه گازها و بخارات، حتی گرد و غبار و مایعات است.
-
کمپرسور رفت و برگشتی
- کمپرسورهای تک اثره:پیستون آن فقط در یک جهت با هوا کار می‌کند. هوا فقط در قسمت بالای پیستون فشرده می‌شود.
- کمپرسورهای دوکاره:این موتور دارای دو مجموعه سوپاپ مکش/ورودی و خروجی در دو طرف پیستون است. هر دو طرف پیستون برای فشرده‌سازی هوا استفاده می‌شوند.
-
کمپرسورهای دینامیکی
تفاوت اصلی بین کمپرسورهای جابجایی و دینامیکی این است که یک کمپرسور جابجایی با جریان ثابت کار می‌کند، در حالی که یک کمپرسور دینامیکی مانند سانتریفیوژ و محوری با فشار ثابت کار می‌کند و عملکرد آنها تحت تأثیر شرایط خارجی مانند تغییرات دمای ورودی و غیره قرار می‌گیرد. در یک کمپرسور محوری، گاز یا سیال به موازات محور چرخش یا به صورت محوری جریان می‌یابد. این یک کمپرسور دوار است که می‌تواند به طور مداوم گازها را تحت فشار قرار دهد. پره‌های یک کمپرسور محوری نسبتاً به یکدیگر نزدیک‌تر هستند. در یک کمپرسور سانتریفیوژ، سیال از مرکز پروانه وارد می‌شود و توسط پره‌های راهنما از طریق محیط به بیرون حرکت می‌کند و در نتیجه سرعت را کاهش و فشار را افزایش می‌دهد. همچنین به عنوان یک کمپرسور توربو شناخته می‌شود. آنها کمپرسورهای کارآمد و قابل اعتمادی هستند. با این حال، نسبت تراکم آن کمتر از کمپرسورهای محوری است. همچنین، کمپرسورهای سانتریفیوژ در صورت رعایت استانداردهای API (موسسه نفت آمریکا) 617 قابل اعتمادتر هستند.
انواع فن ها
بسته به طراحی آنها، انواع اصلی فن‌ها به شرح زیر است:
- فن سانتریفیوژ:
- در این نوع فن، جریان هوا جهت خود را تغییر می‌دهد. این فن‌ها می‌توانند به صورت مایل، شعاعی، منحنی رو به جلو، منحنی رو به عقب و غیره باشند. این نوع فن‌ها برای دماهای بالا و سرعت‌های نوک پره کم و متوسط در فشارهای بالا مناسب هستند. این فن‌ها را می‌توان به طور مؤثر برای جریان‌های هوای بسیار آلوده استفاده کرد.
- فن‌های محوری:در این نوع فن، هیچ تغییری در جهت جریان هوا وجود ندارد. آنها می‌توانند وان اکسیال، تیوب اکسیال و پروانه‌ای باشند. آنها فشار کمتری نسبت به فن‌های سانتریفیوژ تولید می‌کنند. فن‌های نوع پروانه‌ای قادر به ارائه نرخ جریان بالا در فشارهای پایین هستند. فن‌های تیوب اکسیال دارای فشار کم/متوسط و قابلیت جریان بالا هستند. فن‌های ون اکسیال دارای پره‌های راهنمای ورودی یا خروجی هستند و قابلیت فشار بالا و نرخ جریان متوسط را نشان می‌دهند.
- بنابراین، کمپرسورها، فن‌ها و دمنده‌ها، به دلیل کاربردهای مختلف خود، چه ساده و چه پیچیده، تا حد زیادی صنایع شهری، تولیدی، نفت و گاز، معدن و کشاورزی را پوشش می‌دهند. جریان هوای مورد نیاز در فرآیند به همراه فشار خروجی مورد نیاز، عوامل کلیدی تعیین کننده انتخاب نوع و اندازه فن هستند. طراحی محفظه و کانال فن نیز تعیین کننده میزان کارایی آنها است.
دمنده‌ها
دمنده (Blower) یا هواکش (Blower) وسیله‌ای است که سرعت هوا یا گاز را هنگام عبور از پروانه‌های مجهز افزایش می‌دهد. آنها عمدتاً برای جریان هوا/گاز مورد نیاز برای تخلیه، مکش، خنک‌سازی، تهویه، انتقال و غیره استفاده می‌شوند. دمنده در صنعت معمولاً به عنوان فن‌های گریز از مرکز نیز شناخته می‌شود. در یک دمنده، فشار ورودی کم و در خروجی بیشتر است. انرژی جنبشی پره‌ها، فشار هوا را در خروجی افزایش می‌دهد. دمنده‌ها عمدتاً در صنایع برای نیازهای فشار متوسط استفاده می‌شوند که در آن فشار بیشتر از فن و کمتر از کمپرسور است.
انواع دمنده‌ها:دمنده‌ها را می‌توان به دو دسته‌ی دمنده‌های گریز از مرکز و جابجایی مثبت نیز طبقه‌بندی کرد. مانند فن‌ها، دمنده‌ها از پره‌هایی با طرح‌های مختلف مانند منحنی رو به عقب، منحنی رو به جلو و شعاعی استفاده می‌کنند. آنها عمدتاً توسط موتور الکتریکی به حرکت در می‌آیند. آنها می‌توانند واحدهای تک یا چند مرحله‌ای باشند و از پروانه‌های پرسرعت برای ایجاد سرعت در هوا یا سایر گازها استفاده می‌کنند.
دمنده‌های جابجایی مثبت مشابه پمپ‌های PDP هستند که سیال را فشرده می‌کنند و در نتیجه فشار را افزایش می‌دهند. این نوع دمنده نسبت به دمنده گریز از مرکز در مواردی که فشار بالا در یک فرآیند مورد نیاز است، ترجیح داده می‌شود.
کاربردهای کمپرسورها، فن‌ها و دمنده‌ها
کمپرسورها، فن‌ها و دمنده‌ها عمدتاً برای فرآیندهایی مانند فشرده‌سازی گاز، هوادهی تصفیه آب، تهویه هوا، جابجایی مواد، خشک کردن هوا و غیره استفاده می‌شوند. کاربردهای هوای فشرده به طور گسترده در زمینه‌های مختلفی مانند هوافضا، خودرو، تولید مواد شیمیایی، الکترونیک، مواد غذایی و آشامیدنی، تولید عمومی، تولید شیشه، بیمارستان‌ها/پزشکی، معدن، داروسازی، پلاستیک، تولید برق، محصولات چوبی و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزیت اصلی کمپرسور هوا شامل کاربرد آن در صنعت تصفیه آب است. تصفیه فاضلاب یک فرآیند پیچیده است که نیاز به تجزیه میلیون‌ها باکتری و همچنین زباله‌های آلی دارد.
فن‌های صنعتی همچنین در کاربردهای متنوعی مانند صنایع شیمیایی، پزشکی، خودرو،کشاورزی،معدنکاریصنایع غذایی، فرآوری مواد غذایی و ساخت و ساز، که هر کدام می‌توانند از فن‌های صنعتی برای فرآیندهای مربوطه خود استفاده کنند. آنها عمدتاً در بسیاری از کاربردهای خنک‌کننده و خشک‌کننده استفاده می‌شوند.
دمنده‌های گریز از مرکز به طور معمول برای کاربردهایی مانند کنترل گرد و غبار، تأمین هوای احتراق، سیستم‌های خنک‌کننده، خشک‌کن، برای هواده‌های بستر سیال با سیستم‌های نقاله هوا و غیره استفاده می‌شوند. دمنده‌های جابجایی مثبت اغلب در انتقال پنوماتیک و برای هوادهی فاضلاب، شستشوی فیلتر و تقویت گاز و همچنین برای جابجایی انواع گازها در صنایع پتروشیمی استفاده می‌شوند.
- برای هرگونه سوال یا کمک بیشتر، لطفا با ما تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۱۳ ژانویه ۲۰۲۱