اگر بخواهیم یک مثال ساده از کمپرسور باد پیستونی بزنیم می توانیم به تلمبه دوچرخه اشاره کنیم. در این دستگاه به واسطه حرکت پیستون، هوا مکیده می شود و شرایط متراکم فراهم می شود. کمپرسور باد پیستونی در مدل های قدیمی و جدید عرضه شده است. به عنوان مثال کمپرسور باد پیستونی به صورت مدل های یک سیلندر تا چند سیلندر طراحی شده اند. این دستگاه در انواع روغن کاری شده و بدون روغن عرضه شده است. کمپرسور باد پیستونی در نوع بزرگ خود به صورت L ساخته می شود. یک نوع مدل V وجود دارد که فراوان ترین مدل دو سیلندری محسوب می شود.
اساس کار کمپرسور باد پیستونی
در داخل سیستم کمپرسور باد پیستونی قطعه پیستون مانندی دیده می شود. وقتی حرکات رفت و برگشت پیستون در داخل سیلندر صورت می گیرد، دریچه های ورودی و خروجی باز و بسته می شوند. این دریچه ها توسط صفحاتی مسدود شده و سبب می شود که هوا از مجرای ورودی وارد محفظه شود. زمانی که میزان فشرده سازی به حد معینی رسید، مجرای خروجی باز می شود و هوای فشرده از این بخش خارج می شود به همین دلیل است که نام دیگر کمپرسور باد پیستونی به عنوان کمپرسور رفت و برگشتی شناخته می شود. در واقع شرایطی که برای رفت و برگشت پیستون ها در نظر گرفته میشود اساس کار این دستگاه است. برای حرکت رفت و برگشت استفاده از شاتون در نظر گرفته می شود. نام دیگر شاتون، دسته پیستونی است و به میل لنگ متصل است. میل لنگ ها توسط انرژی الکتروموتوری می چرخد، این کار با شفت میل لنگ درگیر شده و یا کوپل می شود.
انواع کمپرسور باد پیستونی
کمپرسور باد پیستونی به عنوان پمپ باد نیز شناخته می شود و بر اساس ظرفیت و فشار های پایین تا متوسط در مدل تک مرحله ای قرار می گیرند. همینطور در ظرفیت های تولید هوای بالا نیز به صورت دو یا سه مرحله بر اساس تعداد بیشتری سیلندر دسته بندی می شود که به این سبک چند مرحله ای گفته می شود و توسط یک سیلندر بزرگ هوا فشرده شده و به سیلندر کوچکتری وارد می شود و عملیات فشرده سازی مجدداً انجام می شود. بنابراین کمپرسور باد پیستونی در سه مدل، پمپ باد تک مرحله ای، پمپ باد دو مرحله ای یا چند استیج و پمپ باد دوبل دسته بندی شده است.
موضوع مهم در دسته بندی کمپرسور باد پیستونی فشار کاری است. پمپ باد پیستونی تک مرحله ای اغلب بین 8 الی 12 بار فشار تولید می کند. مدل های دو مرحله ای این محصول تا 70 بار فشار تولید می کند. در صورتی که پمپ باد پیستونی چند مرحله به بالا باشد تا 700 بار فشار تولید می کند.
در طراحی پمپ باد پیستونی چند مرحله ای اغلب سیلندر پیستون اول به نسبت پیستون دوم بزرگ است و به همین ترتیب مدل اول و دوم از سومی بزرگتر است و این رویه تا آخر ادامه دار است. در واقع در هر مرحله به سمت انتها، پیستون از مرحله قبلی سایز کوچکتری دارد. در واقع وقتی فشار حاصل در هر مرحله افزایش می یابد، حجم هوا کمتر می شود و این رویه برای مرحله بعدی اتاقک هواساز، کوچکتر خواهد بود به طوری که فشار حاصل برای مرحله بعدی بیشتر شود. دقت کنید که اگر نیاز باید فشار افزایش داشته باشد مرحله های کمپرسور اغلب به صورت سریال هستند. زمانی که نیاز به افزایش دبی باشد کمپرسورها در مدل موای قرار می گیرد و واحد آن لیتر در ثانیه ارزیابی شده است.
کمپرسور باد پیستونی از نظر ظرفیت نیز دسته بندی می شود:
کمپرسور باد پیستونی فندکی در مدل بون مخزن می توانند با برق 12 ولت کار کند. پمپ باد پیستونی در مدل 10 لیتری برای فشار کاری 6 الی 8 بار در نظر گرفته شده است. پمپ باد پیستونی در مدل 24، 50 و 80 لیتری نیز می توان فشار کاری 6 الی 8 بار را در نظر بگیرد. پمپ باد در مدل 250 لیتری پوشش دهی فشار کاری 6 الی 8 بار را شامل می شود و ضخامت مخزون آن نیز 3 میل در نظر گرفته شده است و توان الکتروموتور آن نیز در حدود 1.5 کیلووات است.
پمپ باد پیستونی در مدل 350 لیتری اغلب با فشار کاری 6 الی 8 بار بوده و ضخامت مخزون آن 4 میل است که توان موتور برای آن 2.2 الکترووات در نظر گرفته می شود.
پمپ باد پیستونی در مدل 500 لیتری با ضخامت 4 میل که فشار کاری 6 الی 8 بار را تحمل کرده و توان الکتروموتور در آن 5.5 کیلووات است.
پمپ باد پیستونی 750 لیتری با ضخامت 4 میل و فشار کاری 6 الی 12 بار که توان الکتروموتور در آن 5.5 کیلووات است.
در نهایت کمپرسور باد پیستونی 1000 لیتری با فشار کاری 6 الی 12 بار و ضخامت مخزن 4 میلی بوده که توان الکتروموتور در آن 7.5 کیلووات است.
یکی از نکات مهم در خصوص راندمان کمپرسور هوای پیستونی است. راندمان پمپ باد پیستونی به عواملی مانند دور کمپرسور، حجم محفظه فشار ساز، آب بندی سوپاپ ورودی و خروجی و همینطور رینگ های فشاری و روغنی بستگی دارد. البته که یک سری عوامل فرعی نیز وجود دارد که بر روی راندمان کمپرسور تأثیر می گذارد. مثلاً عواملی مانند ارتفاع از سطح دریا در محل نصب کمپرسور و دمای محیطی نیز دخالت دارد. دمای محیطی مربوط به فضایی است که کمپرسور در آن نصب می شود. در این زمینه نیا است که مشخصات فنی خط ورودی نیز بررسی شود و البته که رطوبت محلی نیز دخالت زیادی دارد.
برای نگهداری از کمپرسور باد پیستونی نیاز است که روغن آن هر روز پیش از شروع کار مورد بازدید قرار بگیرد. نیاز است که تسمه انتقال نیمه از الکتروموتور به محور در وضعیت تعادل قرار بگیرد. در این زمینه نیاز است که تسمه انتقال نیرو نه شل باشد و سفت.
نیاز است که کمپرسور به صورت دوره ای از نظر فنی بررسی شود و از شیر اطمینان تست گرفته شود و همینطور سنسورهای قطع و وصل نیز به طور دقیق چک شوند.