پمپ باد ( کمپرسور باد )
مقدمه
پمپ هوا یا کمپرسور هوا یکی از پر طرف ترین لوازم های مکانیکی در صنعت های مختلف و همچنین در خانه هم مورد استفاده قرار گرفته است . از باد زدن لاستیک های خودرو گرفته تا استفاده در خط های تولید کار خانه ها ، نقاشی های صنعتی ، ابزار آلات پنوماتیکی و سیستم های تهویه دار ، پس نقش حیاتی این تجهیز غیر قابل انکار است . ما قصد داریم در این مقاله به بررسی جامع جنبه های فنی و کاربردی همچنین انتخاب پمپ باد بپردازیم .
تعریف و عمل کرد پمپ باد
پمپ هوا دستگاهی است جهت این که هوا را از محیط های اطراف خود مکش کرده و سپس با فشرده سازی هوا ، به داخل مخزن هدایت و ذخیره می کند . این هوا سپس با فشاری زیاد به مقاصد مختلف که وصل شده است مصرف می شود .
اجزای تشکیل دهنده پمپ باد
همه پمپ های بادی از چندین جزء اصلی تشکیل شده اند که هر کدام نقشی حیاتی در کار کرد کلی سیستم دستگاه دارند :
واحد تولید نیرو یا موتور
موتور ها منبع تولید انرژی های مکانیکی ، جهت به حرکت افتادن واحد های تراکم است . این موتور ها می توانند الکتریکی تک فاز و یا سه فاز ، دیزلی همچنین بنزینی باشند . توان و قدرت موتور رابطه ای مستقیم با حداکثر دبی و فشار تولید را دارند .
واحد تراکم یا کمپرسور
سیلندر ها یا واحد تراکم: این قسمت به قلب عملیاتی کمپرسور ها معروف است.
- پیستونی : این مدل شامل پیستون ها ، سیلندر ها ، میل لنگ های تجهیز و همچنین سوپاپ های مکش دستگاه و تخلیه گمپرسور ؛ پیستون ها در داخل سیلندر حرکت می کند و حجم هوای ورودی را تا حد زیادی کاهش می دهد .
- اسکرو : شامل دو روتور مارپیچیه نر و ماده هست که با چرخش های متقابل ، هوا در بین شیار های خود به دام می اندازد و سپس فشرده می کند .
سیستم ذخیره سازی و کنترل
مخزن ذخیره هوا : محفظه ای هست تحت فشار بوده تا این که هوای فشرده شده ی اطراف را ذخیره کند تا پمپ این توانایی را داشته باشد در فصل های زمانی مختلف شروع به کار کند و مصرف کنند های جریان هوای پیوسته را دریافت کند .
سیستم های جانبی
فیلتر هوا : این تجهیز در ورودی هوا به پمپ نصب می شود به جهت این که تا از ورود غبار ، ذرات معلق همچنین آلودگی ها و انتقال آن به داخل تراکم و آلوده شدن هوای خروجی از دستگاه جلو گیری شود .
سیستم خنک کننده : از آنجایی که فشرده سازی هوا باعث افزایش بیش از حد دما هوا و دست گاه می شود ، در کمپرسور های بزرگی که در صنایع کار می کند ، پره های خنک کننده ای جهت کاهش دمای هوا و افزایش امنیت استفاده می شود در این قسمت ها از شیر برقی هم استفاده می شود .
سیستم های روغن کاری : در این مدل های روغنی ، روغن جهت کاهش اصطکاک ، خنک کاری و روان کاری قطعات متحرک ضروری است و استفاده می شود . توجه داشته باشید که اگر این روغن وارد شیر برقی شود عمر مفید آن کاهش می دهد برای همین از فیلتر رگلاتور پنوماتیک هم استفاده می شود .
انواع پمپ باد
الف) دسته بندی شده بر اساس کاربرد و اندازه پمپ
- پمپ باد فندکی :
این تجهیز از کوچک ترین و پر متحرک ترین مدل های پمپ است که مستقیم از فندکی و یا باتری خودرو نیرو می گیرد و عمل می کند . برای کاربرد های اضطراری مثل تنظیم باد لاستیک های ماشین ، توپ ورزشی یا لوازم بادی کوچک طراحی شده و مورد استفاده است . - پمپ باد برقی خانگی/کارگاهی :
این پمپ با برق 220 ولت برق شهری عمل می کند . اکثراً ظرفیت متوسطی دارد حدودای 24 تا 100 لیتر مخزن و همچنین برای کار هایی مثل صنایع نیمه سبک ، ابزار بادی کوچک همچنین مصارف خانگی بسیار مناسب هستند . - پمپ باد صنعتی :
این مدل از پمپ ها برای شرایط سنگین و پر کار طراحی شده اند . اکثراً موتور هایی سه فاز ، ظرفیت های مخزن بزرگ و سیستم های خنک کننده ی پیشرفته ای دارند .
ب) دسته بندی شده بر اساس تراکم
- پمپ بادیه پیستونی :
این پمپ مبتنی است بر حرکت رفتی و برگشتی یک یا چندین پیستون داخل سیلندر ها است . این مدل ها ارزان تر و نگهداری آن ها آسان تر همچنین فشار تولیدیه بالایی دارند . ولی صدای به نسبت زیادی تولید می شود و میزان حجم روغن مصرف آن ها در طول زمان بیشتر از پمپ های دیگر است . - پمپ بادیه اسکرو :
این مدل از پمپ ها جهت کار کرد مستمر طراحی شده اند تا از دو موتور مارپیچ جهت فشرده سازی هوا استفاده می شوند که درگیری کمتری رو ایجاد می کنند . این کار باعث کاهش حداکثری صدا ، لرزش و گرمی عملیات می شود . - پمپ بادیه اسکرول :
نسل جدید تری از پمپ ها هستند که از دو مارپیچ مدور استفاده می کنند که یکی از آن ها ثابت و آن دیگری متحرک است . این کمپرسور ها هوا صد در صد تمیز و بدون روغن تولید می شود و در کار های پزشکی حساس بسیار مورد توجه بوده و استفاده می کنند .
ج) دسته بندی شده بر اساس نیازمندی به روغن کاری
- پمپ بادیه روغنی :
بخش های متحرک این پمپ با روغن روان کاری می شود . این مدل از پمپ ها عمری طولانی تری و اطمینان تر است و در بار هایی سنگین به کار می رود .
پمپ بادیه بی روغن :
قطعات داخلی پمپ با موادی به جز روغن مثل تفلون و یا پوشش های سرامیکی روان کاری می شود . این مدل پمپ ها هوایی کاملاً پاک تولید می کنند همچنین برای صنعت هایی مثل دارو سازی ، تولیدات مواد غذایی و البته دندانپزشکی کاملا ضروری می باشند .
نحوه عمل کرد بخش فنی پمپ باد
چرخه عملیاتی
- مرحله مکش : پیستون به طرف پایین حرکت می کند و با باز شدن سوپاپ های ورودی ؛ هوا با قدرت وارد سیلندر می شود .
- مرحله تراکم : سوپاپ های ورودی بسته می شود و پیستون به جهت بالا حرکت می کند و حجم هوا را تا حد زیادی کاهش می دهد ؛ پس در نتیجه فشار و دمای هوای پمپ به شدت زیاد می شود .
- مرحله تخلیه : زمانی که فشار داخل سیلندر ها از فشار مخزن ذخیره بالا تر رود سپس سوپاپ تخلیه هوا باز شده و هوای فشرده شده با قدرتی زیاد به درون مخزن هدایت می گردد .
- تنظیم و خروج : هوای ذخیره شده در داخل مخزن پس از عبور از فیلترینگ ها و تنظیم مجدد فشار توسط رگلاتور ها به مصرف کننده رسیده و بهره برداری می شود .
پارامترهای کلیدی عملکردی پمپ باد
- فشار :
مقدار نیرویی که هوا بر سطح اجسام زمین وارد می کند . واحد اندازه گیری در خیلی از کشور ها واحدی به نام بار ” bar ” است . - دبی یا ظرفیت :
حجم هوای فشرده شده ای که کمپرسور باد می تواند در هر واحد زمان تولید کند و این پارامتر ها خیلی مهم هستند و اکثراً بر اساس فوت مکعب در دقیقه ” CFM ” و یا لیتر در دقیقه ” LPM ” بیان شده است . - قدرت موتور :
مقدار انرژیه مکانیکی که توسط موتور ها تأمین می شود .
کاربردهای پمپ باد در صنایع مختلف کاربرد پمپ باد در صنعت
- صنعت خودرو سازی و تعمیرگاه : تأمین و جمع آوری هوا جهت رنگ پاشی به بدنه ، ابزار های پنوماتیکی مثل آچار بادی و بکس بادی ، تمیز کاری با تفنگ های بادی با فشاری قوی و باد کردن لاستیک ها ماشین .
- ساخت و ساز : نیروی محرکی جهت میخ کوب کردن ، منگنه های میخ کوب ها و ابزار های سنگین مثل چکش های برقیه بادی .
- صنعت غذایی و بسته بندی سازی : استفاده جهت این که جا به جایی مواد اولیه ی سبک .
- کارخانه های نجاری و کار گاه های قالب سازی : جهت جا به جایی لوازم کوچک ، تمیز کاری سطوح کاری و اجرای سیستم های پنوماتیکی یا جک پنوماتیک روی دستگاه های CNC .
نگهداری از پمپ باد
سرویس دهی و رسیدگی به این محصول باید به صورت دوره ای انجام شود مثل :
نگهداری روزانه
- تخلیه رطوبت : آب حاصل از فشرده سازی هوا که در کف مخزن جمع شده است ، این شیر تخلیه باید روزانه باز کنید تا از زنگ زدگی در داخلی مخزن جلوگیری شود و زود خراب نشود .
- بررسی فیلتر ورودی هوا : اگر فیلترینگ پمپ مسدود گردد کمپرسور مجبور خواهد شد تا با فشاری منفی بالایی کار کند تا باعث کاهش فشار و افزایش دمای موتور گردد .
نگهداری ماهانه
- چک کردن سطح روغن : شما باید سطح روغن همیشه در بین حداقلی و حداکثری مخزن روغن باشد . کاهش روغن باعث می شود تا افزایش شدید گرما و خراب شدن یاتاقان ها و سیلندر ها شود .
- بررسی اتصالات : بررسی شیلنگ ها و خطوط و واشر ها جهت اطمینان از عدم نشتی های هوا که موجب به هدر رفت انرژی دستگاه می شود .
سرویس دورهای
- تعویض روغن کمپرسور باد : روغن های مخصوصی برای کمپرسور باد هست که خواصی ضد کف همچنین ضد اکسیداسیون دارند و باید طبق زمان بندی و دستور العملی که نوشته شده است تعویض گردد .
- تعویض فیلترینگ های ثانویه یا دوم : در کمپرسور های بادی اسکرو ، فیلترینگ هوا ، فیلترینگ روغن و سپراتور هوا باید به موقع و سر وقت تعویض گردد .
- تنظیم و بازرسی سوپاپ ها جهت اطمینان : اطمینان از کار کرد صحیح سوپاپ های اطمینان و فشار شکن ها باید آن ها را برسی کنید .
نکات ایمنی در استفاده از پمپ های باد
- کنترل فشار : شما هرگز نباید فشار عملیاتی که در دستگاه بالاتر از حد معمول فشار کاری درج شده است بر روی مخزن بیاید . فشار سنج ها را به صورت مرتب کالیبره کنید .
- محافظت های شخصی : هنگام کار با ابزار های پنوماتیکی و یا در نزدیکی با نازل خروجی ، تاکید می شود همیشه از عینک های ایمنی و مخصوص استفاده کنید .
- بازرسی تجهیزات : شیلنگ ها باید درجه فشاری مناسب داشته باشند ( با توجه به ظرفیت ) و از هر گونه پارگی و همچنین ترک خوردگی دور باشند . هرگز از شیلنگی که جهت فشار های کاری مشخص طراحی شده است ، برای فشار های بالاتر و بیش از حد استفاده نکنید تا باعث بروز آسیب نشود .
- فاصله ایمن هنگام تخلیه هوا یا آب پمپ باد : هنگام تخلیه ناگهانی فشار پمپ باد یا کار با ابزار هایی مثل تفنگ بادی ، از هدف قرار دادن افراد ( شوخی ) به شدت خود داری فرمائید ؛ زیرا که فشار خروجی پمپ می تواند باعث ایجاد آسیب هایی جدی به فرد وارد کند .
- محیط های عملیات : کمپرسور های بادی باید در شرایطی با تهویه ای مناسب قرار بگیرند تا از گرمای تولید شده به خوبی دفع کنند و از خطر آتش سوزی جلوگیری کند . لطفا هرگز هیچ دستگاه را در معرض زیر باران و یا رطوبت قرار ندهید .
- قطع شدن برق قبل از سرویس : قبل از انجام هر گونه از تعمیر یا سرویس ها ، حتماً دستگاه را از برق اصلی جدا کنید و از عدم وجود فشار در دستگاه اطمینان حاصل فرمائید .
معیارهای انتخاب پمپ باد درست
توجه داشته باشید اگر در انتخاب و خربد پمپ باد موارد لازم و نیاز ها را ندانید باعث ایجاد آسیب به دستگاه و اطراف خواهد شد .
اگر قرار باشد که پمپ باد به صورت مستمر عمل کند نوع اسکرو برای شما مناسب تر است و برای کار های گاه به گاه مثلا کار گاه ها یا تعمیر گاه ها نوع پیستونی را انتخاب کنید .
هر چقدر مخزن بزرگ باشد ، پمپ کمتر روشن می گردد و برای عمل هایی مثل میخ کوبی کردن و یا رنگ کاری مداوم بهتر باشد .
اگر در محیط هایی بسته و یا خانگی کار می کنید حتماً باید از پمپ های کم صدا مثلا زیر ۷۰ دسی بل و بهتر است بدون روغن و یا اسکرو را انتخاب کنید .
بررسی شود که آیا برق سه فاز در محل کار دارید یا فقط تکفاز هست ؛ پمپ های صنعتی که در صنایع مختلف استفاده می شود معمولاً سه فاز هستند .
