پمپ بادصنعتی یا به عبارتی کمپرسور هوا یکی از دستگاه‌هایی می‌باشد که امروزه بسیار کاربرد دارد. این دستگاه‌ها که در ابتدا وسایل ساده‌‌‌ای بودند امروزه با تکنولوژی روز دنیا پا به عرصه‌های وسیع صنعت نهاده اند. واژه‌ی کمپرسور، واژه‌‌‌ای 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 کاربرد‌های آن را مرور نمائیم، پس با ما همراه شوید.
پمپ بادصنعتی چیست؟
دستگاه‌هایی که با فشرده سازی هوای اتمسفر مانند فنر، هوای فشرده تولید می‌نمایند را پمپ بادمی‌گویند. این دستگاه‌ها انرژی مکانیکی را به انرژی پنوماتیک تبدیل می‌کنند. در کارهای صنعتی، کمپرسورها حرکت دورانی خود را از یک موتور الکتریکی دریافت می‌نمایند. ماشین آلات ساختمانی، وسایل نقلیه موتوری، وسایل نقلیه‌ی دریایی و سیستم‌های متحرک توسط یک موتور بنزینی با دیزلی هدایت می‌گردند.
پمپ بادهای صنعتی چگونه کار می‌کنند؟
حرکت از موتور باعث ایجاد فشار منفی یا همان خلاء در داخل کمپرسور می‌شود. هوای مکیده شده از طریق فیلتر به حجم کمی‌در پمپ بادمحدود شده و با سرعت‌های تنظیم شده‌‌‌ای فشرده می‌شود. با توجه به نسبت تراکم، فشار نیز افزایش پیدا می‌کند. برای این که پمپ بادها به صورت موثر کار کنند باید مراقب بود که هوای ورودی تمیز و خنک باشد.
به عبارتی می‌توان این گونه هم توضیح داد که کمپرسورهای هوا با فشار دادن هوا به داخل ظرف و تحت فشار قرار دادن آن کار می‌کنند. سپس، هوا از سوراخی در مخزن عبور می‌کند، جائی که فشار افزایش می‌یابد. آن را باید همچون یک بالون در نظر گرفت. هوای فشرده می‌تواند به عنوان انرژی در هنگام آزاد شدن استفاده شود.
پمپ بادهای صنعتی عموما برای انتقال هوا استفاده می‌شوند. 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 می‌گذارد. ممکن است در قسمت‌های مکش و تخلیه پمپ بادها گرفتگی ایجاد شود. به همین دلیل داشتن سوپاپ اطمینان و بررسی منظم جریان امری ضروری می‌باشد.
تاریخچه‌ی پمپ بادصنعتی
این دستگاه دارای تاریخچه‌‌‌ای بسیار قدیمی‌می‌باشد. در سال 1650 میلادی Otto von Guericke پیشرفت‌های مهمی‌در کمپرسورها و پمپ‌های خلاء به وجود آورد. در سال 1829 میلادی ویلیام مان ماشین کمپرسور هوای فشرده را به ثبت رساند. این پیشرفت‌ها باعث به وجود آمدن ماشین‌های 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 می‌کرد. کمپرسورهایی که در این سیستم کار می‌کردند مشکلاتی را با خود به همراه داشتند و این نوع فرآیند کنار گذاشته شد.
اصل کار پمپ بادها
اصل کار پمپ بادها با توجه به نوع آن‌ها متفاوت می‌باشد. کمپرسورهائی که به طور کلی با اصل تراکم به عنوان اصل خود کار می‌کنند، اطمینان حاصل می‌نمایند که هوا به مقدار خاصی فشرده می‌گردد. با توجه به نسب تراکم، مقدار فشار هوا هم افزایش پیدا می‌کند.
کمپرسورهایی که بر اساس اصل تراکم کار می‌کنند، به صورت گسترده برای به دست آوردن هوای فشرده در سیستم‌های صنعتی استفاده می‌شوند. همه‌ی شرکت‌های کوچک و بزرگ حداقل یک کمپرسور دارند که طبق این اصل در حال فعالیت و کار می‌باشند.
اصول کار کمپرسورها
کمپرسورهای بر 2 اصل کار می‌کنند. کمپرسورهایی که بر اساس اصل فشرده سازی کار می‌کنند که به 4 نوع تقسیم می‌شوند:
- کمپرسورهای پیستونی
- کمپرسورهای اسکرو
- کمپرسورهای پالت
- کمپرسور روتور
و کمپرسورهایی که بر اساس اصل دمیدن کار می‌کنند که آن‌ها نیز به دو نوع تقسیم می‌شوند:
- کمپرسورهای نوع توربین گریز از مرکز( توربو گریز از مرکز)
- کمپرسورهای نوع توربین محوری (توربو محوری)
کمپرسورهایی که منطبق بر اصل دمیدن کار می‌کنند برای انتقال هوای اتمسفر از یک منطقه به منطقه‌ی دیگر استفاده می‌شوند. در زمان کار، انرژی سرعت مانند یک فن به هوا اضافه می‌گردد. انرژی سرعتی که به هوا داده می‌شود در نتیجه، باریک شدن سطح مقطع و فشردگی ناشی از آن در مقابل هوا، باعث ایجاد مقاومت می‌شود. پس در نتیجه انرژی سرعت را به انرژی فشار تبدیل می‌نماید. در شرکت‌های صنعتی با ظرفیت متوسط و بزرگ و وسایل نقلیه موتوری از آن استفاده می‌گردد.
انواع کمپرسور
هوای فشرده، پس از برق، گاز و آب چهارمین منبع کمکی پر مصرف در صنعت محسوب می‌شود. هوای فشرده از فشرده سازی هوای اتمسفر به وسیله‌ی کمپرسور به دست می‌آید. کمپرسورها دارای انواع متعددی هستند که هر کدام به نحوی کار می‌کنند. این کمپرسورها در انواع زیر به بازار ارائه می‌شوند.
کمپرسورهای رو به عقب: در این نوع از کمپرسور، هوا با حرکت رفت و برگشت پیستون فشرده می‌شود. دریچه‌هایی 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 می‌نماید. سیالی که باید فشرده گردد با دریچه‌ی ورودی به پیستون مکیده می‌شود. زمانی که حجم پیستون به بالاترین اندازه‌ی خود برسد، دریچه‌ی ورودی بسته خواهد شد و پیستون به سمت جلو حرکت می‌کند. به سیال فشار وارد شده و با افزایش فشار، دریچه‌ی خروجی گشوده می‌شود 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 می‌کند.
کمپرسورهای دو طرفه: در این کمپرسورها، در حالی که سیال از یک طرف پیستون مکیده می‌شود، از سوی دیگر به بیرون فشرده خواهد شد. سپس این روند با تغییر جهت ادامه پیدا می‌کند.
کمپرسورهای قدیمی‌دارای 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 می‌کند. به همین خاطر و همچنین برای صرفه جوئی در مصرف برق از پمپ‌هایی با بیش از یک سیلندر استفاده می‌شود. دمای هوا که افزایش پیدا می‌کند از سیلندر اول عبور می‌نماید و با استفاده از آب سرد دما کاهش پیدا می‌کند. سپس این هوا برای افزایش فشار به سیلندر فشار قوی فرستاده می‌شود.
کاربرد پمپ بادهای صنعتی
این کمپرسورها کاربرد‌های فراوانی دارند که در میان آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- برای تامین هوای تمیز پر فشار جهت پر کردن سیلندر‌های گاز
- پر کردن مخازن هوای پر فشار
- تامین مقدار زیاد هوا با فشار متوسط برای نیرو بخشی به ابزار‌های بادی
- تولید حجم زیادی از هوای با فشار متوسط برای فرآیندهای صنعتی در مقیاس بزرگ
- حمل و نقل مواد دانه‌‌‌ای 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 کارخانه‌های تولیدی
پمپ‌ها را می‌توان در طیف گسترده‌‌‌ای از کاربرد‌های مختلف استفاده کرد. کمپرسورهای هوا همچنین به صورت وسیع دارای کاربرد در زمینه‌ی کارهای نفت و گاز، معدن و حفاری به عنوان شستشو دهنده‌ی محیط مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هنگام انتخاب پمپ بادبه چه نکاتی باید توجه کرد؟
هر یک از تجهیزات شرایط خاص خود را دارند. ابتدا باید محل پمپ بادبه درستی انتخاب و مشخص شود. دمای هوا، رطوبت نسبی و ارتفاع در محلی که پمپ باد در آن کار می‌کند 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 بادباید مورد توجه قرار گیرد.
مزایای استفاده از پمپ باد
پمپ باددستگاهی است که در بسیاری از زمینه‌ها مزایائی را ارائه می‌دهد. نگهداری از این دستگاه‌ها که جریان هوا و گاز منظم تامین می‌کنند بسیار آسان بوده و نیازی به هزینه‌های اضافی برای نگه داری ندارد. همچنین از نظر طول عمر هم بسیار به صرفه است. برای رفع سر و صدایی که ایجاد می‌کند می‌توان از کابین‌های صوتی به عنوان عایق استفاده کرد.
برای استفاده از هر وسیله‌‌‌ای باید نکات ایمنی را رعایت نمود. نکته‌‌‌ای که قابل ذکر است این می‌باشد که ذراتی که ممکن است از این پمپ‌ها خارج شوند خطرناک هستند زیرا می‌توانند وارد چشم شوند یا پوست را سائیده نمایند. همچنین گزارش‌هایی مبنی بر آسیب شنوائی ناشی از فشار هوای فشرده و صدای آن اعلام شده است. فیلتر روغنی که این دستگاه‌ها دارند قابلیت تعویض را دارا هستند که البته اندکی روغنی شدن آن‌ها مشکلی به وجود نمی‌آورد. اگر قصد تعویض دارید نکات مربوط به ایمنی را کاملا رعایت فرمائید.
منبع: iranpump.com