تیک و نحوه عملکرد هواساز

کمپرسور اویل فری چگونه کار می کند؟

کمپرسور اویل فری به دلیل عدم استفاده از روغن در داخل قطعات کمپرسور به سرعت گرم می شود. به همین منظور نیز عمل فشرده کردن هوا معمولا در دو مرحله یا بیشتر صورت می گیرد. در ادامه به توضیح مراحل فشره سازی هوا توسط کمپرسور بدون روغن خواهیم پرداخت.

مرحله اول:

در ابتدا کمپرسور به وسیله دریچه های ورودی، هوا را وارد سیستم خود می کند. این هوا ابتدا باید از فیلتر های مخصوص عبور کند تا از سلامت و خالص بودن آن اطمینان حاصل شود. کمپرسور تنها در صورتی می تواند دریچه های ورودی را باز نگه دارد که در حال کار نباشد. هنگامی که کمپرسور شروع به فشرده سازی هوا کند، دریچه های ورودی بسته می شوند.

مرحله دوم:

در مرحله دوم هوای ورودی به داخل قسمت اول فشرده کننده (المنت اول) فرستاده می شود. در این قسمت هوا فشرده می شود. فشرده شدن هوا در کنار نبودن مایعی برای خنک کردن دستگاه موجب می شود دمای هوای فشرده بسیار بالا برود.

معمولا دمای هوا ممکن است تا ۹۵ درجه نیز افزایش یابد. این هوای بسیار گرم برای استفاده به هیچ وجه مناسب نیست و حتما باید خنک شود. بنابراین هوا به مرحله بعدی فرستاده می شود.

مرحله سوم:

در مرحله سوم، هوایی که به دلیل فشرده شدن بسیار گرم شده بود وارد خنک کننده می شود. خنک کننده دمای هوا را پایین می آورد. هوای با درجه حرارت بالا معمولا مقداری از اکسیژن خود را از دست می دهد و با سرد شدن دوباره به حالت قبل باز می گردد.

نکته مهمی که در این مرحله وجود دارد این است که با سرد کردن هوا ممکن است رطوبت و بخار در هوا به وجود بیاید. سیستم خنک کننده اولیه دارای فیلتر هایی است که رطوبت را از هوا جدا می کند و با این کار باعث می شود آسیبی به بخش های دیگر کمپرسور وارد نشود.

در برخی کمپرسور ها که نیاز به تولید فشار کمی ندارند همین هوا به عنوان خروجی مورد استفاده قرار می گیرد ولی در مدل های دیگر هوا برای فشرده سازی ثانویه فرستاده می شود.

مرحله چهارم:

در مرحله چهارم، هوای خنک شده دوباره به کمپرسور وارد می شود تا تحت فشار قرار گیرد. در این مرحله با توجه به خنک بودن هوا، فشار بیشتری بر روی آن وارد شده ولی دما تا حدود ۸۰ درجه بالا می رود. در این مرحله نیز به دلیل عدم وجود مایع خنک کننده دمای هوای فشرده بالا می رود.

مرحله پنجم:

مرحله پنجم به عنوان مرحله آخر فشرده سازی هوا در کمپرسور اویل فری شناخته می شود. هوای فشرده شده با حرارت بالا به خنک کننده دوم وارد می شود تا دوباره سرد شود. این هوا پس از سرد شدن وارد مخزن ذخیره کمپرسور شده و یا به صورت مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع کمپرسور اویل فری

کمپرسور اویل فری معمولا به سه دسته کلی تقسیم می شود.

کمپرسور اویل فری برگشتی

کمپرسور اویل فری پیچ روتاری

کمپرسور اویل فری اسکرول

کمپرسور بدون روغن برگشتی

کمپرسور بدون روغن برگشتی از سیستم جابجایی مثبت استفاده می کند که باعث ایجاد فشار هوا از طریق مکش و یا تخلیه می شود. از سیستم جابجایی مثبت برای فشرده سازی مقادیر کم هوا در فشار بالا استفاده می شود و این سیستم  می تواند بسیار سریع تر گرما را از هوای فشرده جدا کند.

کمپرسور اویل فری برگشتی دارای توان خروجی کمتری در مقایسه با دیگر مدل ها است ولی از طرف دیگر می تواند به راحتی به فشار های بسیار بالا دست یابد. کمپرسور بدون روغن برگشتی معمولا از حلقه پیستون با جنس تفلون به جای روغن خنک کننده استفاده می کند.

استفاده از حلقه تفلون به این معنی است که نیازی به روانکاری برای پیستون ها، حلقه ها و سیلندرها نخواهید داشت، زیرا همین ماده سایش بین قطعات را کاهش می دهد.

کمپرسور بدون روغن پیچ روتاری

کمپرسور بدون روغن پیچ روتاری از جابجایی برای فشرده سازی هوا استفاده کرده و این کار را به وسیله یک مجموعه از پیچ های متصل به هم که در هوا جاری شده و سپس در یک منطقه کوچک فشرده می شوند، انجام می دهد.

کمپرسور اویل فری پیچ روتاری از حلقه های بدون برخورد کربن برای خنک کنندگی استفاده می کند. این حفاظ ها از وارد شدن روغن به جریان هوا در درون واحد فشرده سازی جلوگیری می کنند. بخش خنک کننده در طرف دیگر حفاظ برای خنک کردن آسان، نگه داشته می شود تا به هیچ وجه دو طرف کمپرسور با یکدیگر برخورد نداشته باشند.

کمپرسور بدون روغن اسکرول

کمپرسور اویل فری اسکرول از یک سیستم فشرده سازی پیشرفته هوا استفاده می کند که شامل یک مارپیچ متحرک و یک مارپیچ ثابت است که با هم کار می کنند تا هوا را برای فشرده سازی به داخل محفظه برسانند. هوا با قرار گرفتن در درون مارپیچ فشرده می شود و سپس برای خنک شدن به مرکز کمپرسور هدایت می شود.

بزرگترین مزیت این تکنولوژی در عدم وجود اصطکاک و یا سایش در سیستم نهفته است، زیرا مارپیچی ها هرگز در تماس با یکدیگر قرار نمی گیرند. در بسیاری از موارد، این کمپرسورها با صدای متفاوت از سایر کمپرسورها و به شکل بسیار نرم تری کار میکنند. برخی از مدل ها ممکن است نیاز به روان کننده داشته باشند، اما بسیاری از مدل های رایج کمپرسور اویل فری اسکرول با طراحی بدون روغن کار می کنند.

اهمیت کمپرسور اویل فری

صنایع بسیار زیادی نیاز به کمپرسور بدون روغن دارند. به طور کلی هنگامی که از هوای فشرده استفاده می شود این انتظار وجود دارد که هوای خروجی خالص و بدون مشکل باشد. در کمپرسور های معمولی بسته به نوع کمپرسور مقداری روغن در هوای خروجی وجود دارد که برای مثال در کپسول های اکسیژن ممکن است موجب جرقه و انفجار شود.

در دندانپزشکی نیز از هوای فشرده برای یونیت و هندپیس ها استاده می شود و در صورت استفاده نکردن از کمپرسور اویل فری، هوای دارای روغن به شکل مستقیم وارد دهان بیمار خواهد شد. مثال دیگر نیز صنایع کاغذ است.

هنگامی که برگه های سفید و جدید کاغذ ایجاد شده اند و کمپرسور هوا برای تفکیک آن ها وارد کار می شود در صورت وجود روغن در هوا، ایجاد لکه روغن باعث از بین رفتن کاغذ های تولیدی می شود.

کاربرد کمپرسور اویل فری