در سیستم های پنیوماتیک هوا که سیال اصلی جهت عملکرد سیستم است را باید کمپرس یا فشرده نموده و در مخزن یا انبار ذخیره نمود. جهت تهیه هوای فشرده از دستگاهی بنام کمپرسور استفاده میگردد. نیروی محرکه جهت عملکرد کمپرسور معمولاً یا انرژی برق و الکتروموتوراست و یا توسط یک موتور بنزینی یا دیزلی تأمین میگردد. با توجه به نکات مختلفی از قبیل محل قرار گرفتن کمپرسور، شرایط اقلیمی، فشار موردنیاز هوای فشرده و نیز عوامل دیگری از قبیل هزینه استفاده و تعمیرات و نگهداری، کمپرسور موردنیاز یک کارخانه یا مرکز تخصصی انتخاب میگردد.
عوامل مختلفی که با توجه به آنها کمپرسور انتخاب میگردد عبارتاند از:
- شرایط اقلیمی نظیر درجه حرارت، رطوبت هوا و ارتفاع محل نصب کمپرسور
- مقدار یا حجم هوای موردنیاز در واحد زمان (ظرفیت کمپرسور)
- فشار موردنیاز کم فشار (3-0بار)، فشار متوسط (12-3 بار)، فشار قوی (12بار به بالا)
- عواملی نظیر مقدار صدا، مقدار لرزش کمپرسور و اثرات آن بر محیط و افراد
- میزان آلوده کردن هوا توسط کمپرسور (در صورت کارکرد با موتورهای بنزینی یا دیزلی)
- هزینه نصب و راه اندازی، تعمیر و نگهداری کمپرسور و متعلقات آن
- نیاز یا عدم نیاز به کارکنان متخصص جهت نگهداری کمپرسور
کمپرسورها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند که عبارتاند از:
- کمپرسورهای سیالی یا دینامیکی.
- کمپرسورهای جابجایی (که هوا را در محفظه محبوس کرده، جابجا و فشرده می کنند.)
برخی از انواع کمپرسورهای جابجایی:
- کمپرسور پیستونیReciprocation compressor) )
همانطوری که قبلاً اشاره شد این نوع کمپرسور فراوانترین کاربرد را در تهیه هوای فشرده در صنایع را دارد. در انواع کوچکتر، کمپرسور به انضمام مخزن هوای فشرده دارای چرخ است و می توان آن را به سهولت حرکت داد یعنی قابلیت حمل و نقل را داراست و سیار است. طرز کار کمپرسور بدین صورت است که با گردش میل لنگ یا محور اصلی کمپرسور پیستون کمپرسور حرکت رفت و برگشتی می یابد. در حرکت به سمت پایین سوپاپ ورودی هوا باز است و سوپاپ خروجی هوا بسته است و حرکت پیستون به سمت پایین هوا را به داخل محفظه کمپرسور می کشد، مادامیکه پیستون به سمت بالا حرکت می کند سوپاپ ورودی هوا بسته شده و سوپاپ خروجی هوا باز می شود و هوای محبوس در محفظه با فشار پیستون که به سمت بالا حرکت می کند فشرده شده و از سوپاپ خروجی خارج میگردد و با تکرار این عمل یعنی حرکت بالا و پایین یا به عبارتی رفت و برگشت پیستون و باز شدن سوپاپ های ورودی و خروجی هوا، عمل تهیه هوای فشرده صورت می پذیرد.
تقسیم بندی كمپرسورهای پیستونی
- از نظر قدرت برودتی:
- ریز
- كوچك
- متوسط
- بزرگ
- از نظر مراحل تراكم:
- كمپرسورهای یك مرحله ای
- کمپرسورهای دو یا سه مرحله ای
- از نظر تعداد حفره كار
- از نظر سیلندر
- تك سیلندر
- چند سیلندر
- از نظر قرار گرفتن محور سیلندرها
- افقی
- قائم
- زاویه (V شكل و مایل)
- از نظر ساختمان سیلندر و كارتر
- تركیبی
- انفرادی
- از نظر مکانیسم میل لنگ و شاتون
- بدون واسطه ( معمولی )
- با واسطه
- کمپرسور پیچی (Rotary Screw Compressor)
نوع دیگری از کمپرسورهای مورداستفاده در صنعت پنیوماتیک جهت تهیه هوای فشرده کمپرسور پیچی یا اسکرو است این نوع کمپرسور فراوانترین موردمصرف رادارااست و به دلیل ساختمان داخلی آن چون قطعات چرخنده دارد دارای لرزش کمتری ونیز سروصدای کمتری نسبت به نوع پیستونی را دارا است در کمپرسورهای پیستونی چون جهت تهیه هوای فشرده پیستون دائماً حرکت رفت وبرگشتی داردیک نوع به خصوص لرزش رادارند.
کمپرسورهای پیچی به دودسته تقسیم می شوند:
- کمپرسور یک پیچه (Single Screw Compressor)
- کمپرسوردوپیچه (Two Screw Compressor)
- کمپرسور نوع پرهای (Van type compressor)
این نوع کمپرسور همانگونه که از نامش پیداست چون در ساختمان داخلی آن از یکسری تیغه متحرک استفاده شده است به این نام خوانده می شود.کمپرسورازیک پوسته یامحفظه اصلی تشکیل شده است که درون آن یک استوانه به صورت غیرهممرکز تعبیه واستوانه دارای یکسری شیاراست ودرون هرشیاریک تیغه که قابلیت حرکت راداردقرارگرفته است. مادامی که توسط نیروی موتور که معمولاً الکتروموتوراست استوانه به حرکت یا چرخش درمیآیدبراثرنیروی گریزازمرکزتیغههای متحرکباسطح داخلی پوسته تماس پیداکرده وتعدادی محفظه یااتاقک تشکیل می شود وفرم تشکیل اتاقکهابه صورتی است که ازسمت ورودی هوابه سمت خروجی کوچکترمی شوند یعنی باچرخش استوانه اتاقکها نیز می چرخند ودرون هراتاقک هوایی که محبوس شده باگردش فشرده ترمیگردد ودرقسمت خروجی باقرار گرفتن اتاقک فشرده شده درمقابل خروجی، هوای فشرده شده خارج میگرددواین عمل برتمام اتاقکها درطی چرخش استوانه تکرارمیگردد.
- کمپرسورهای چرخان ((Rotary van compressor
کمپرسور چرخان (تیغهای) تشکیل شده از یک عدد روتور که چاکهایی داخل آن و پرههایی داخل این چاکها قرار میگیرد و به صورت خارج از مرکز داخل سیلندری قرارگرفته و زمانی که این کمپرسورها اکثراً یک مرحله ای بوده و تا حدود 14کیلوگرم بر سانتی مترمربع هوا را فشرده کرده، دومرحلهای آنها قادراست تا 30 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع هوا را فشرده نماید.این کمپرسورها تماماً به صورت خودکار کارکرده و تمام موارد ایمنی روی آنها نصب میگردد و چنانچه فیلتر آنها به موقع تعویض گردد و از روغن مخصوص کمپرسور استفاده گردد و سیستمهای ایمنی آنها طبق برنامه بازدید گردد هزینه نگهداری آنها پایین است.
- کمپرسور روتس Roots compressor))
این نوع کمپرسور در حقیقت یک نوع دمنده هوا است و در صنایع در مکانهایی استفاده می شود که حالت دمیدن نیاز باشد و هوای فشرده تولید نمی کند.کمپرسور دارای دو قطعه بادامک مانند چرخان است که به طرز خاص درون یک پوسته یا محفظه قرارگرفته اند و این دو قطعه چرخدنده در حین گردش باعث ایجاد اتاقکهایی می شوند که هوا را از ورودی کمپرسور گرفته و با حبس هوا آن را به قسمت خروجی انتقال میدهد.
- کمپرسور دنده چرخانRotary tooth compressor))
این نوع کمپرسور همانگونه که از نام آن پیداست دارای دو قطعه چرخنده با فرم بخصوص که دارای دندانه است ساخته شده و با چرخش قطعههای چرخنده مانند کمپرسور روتس اتاقکهایی تشکیل میگردد که در این نوع کمپرسور افزایش فشار نیز وجود دارد درحالیکه در کمپرسور روتس افزایش فشار وجود نداشت.