انواع کمپرسورها: کمپرسورها وسایل مکانیکی هستند که هدف آنها فشار دادن گازها است، همانطور که از پمپ ها برای فشار دادن مایعات و انتقال آنها از طریق لوله ها استفاده می‌شود و یا از آنجایی که گازها در طبیعت تراکم پذیر هستند، اثر کمپرسور نیز کاهش حجم گازها است.
کمپرسورها به دو دسته تقسیم می شوند. آنهایی که متعلق به نوع جابجایی مثبت و آنهایی که متعلق به نوع پویا هستند.
1. کمپرسورهای جابجایی مثبت (Positive Displacement Compressors)
کمپرسورهای جابجایی مثبت دارای قطعات مکانیکی هستند که گاز را در مراحل حجم مجزا از ورودی کمپرسور می‌کشند. این عمل باعث کاهش حجم گاز، افزایش فشار گاز و تخلیه گاز از خروجی کمپرسور می‌شود.
کمپرسورهای جابجایی مثبت به دو نوع تقسیم می‌شوند. نوع چرخشی و نوع رفت و برگشتی.
الف. کمپرسورهای جابجایی مثبت روتاری (Rotary Positive Displacement ompressors)
همانطور که از نام آن مشخص است، انواع روتاری کمپرسورهای جابجایی مثبت دارای مکانیزم چرخشی هستند که به کشیدن گاز و همچنین تخلیه آن کمک می‌کند.
چند نمونه از کمپرسورهای روتاری عبارتند از: کمپرسور روتاری اسکرو، کمپرسور پره‌ای چرخشی و کمپرسور اسکرول.
کمپرسور روتاری اسکرو (Rotary Screw Compressor)
کمپرسورهای اسکرو حاوی یک جفت پیچ مارپیچ به نام مارپیچ هستند. حرکات چرخشی پیچ ها وظیفه کشیدن گازهای ورودی کمپرسور را بر عهده دارند. گاز در حرکت جارویی مداوم کشیده می شود. آنها در هنگام کار صدای زیادی تولید نمی‌کنند و کمپرسور در طول زمان کار نمی‌لرزد.
کمپرسور پره ای دوار (Rotary Vane Compressor)
کمپرسور پره‌ای دوار شامل یک روتور است که با پره‌ها نصب شده است. پره‌ها امتداد یافته و دیواره های محفظه را لمس می‌کنند و شرایطی را ایجاد می‌کنند که در آن گاز نمی‌تواند از فاصله بین دیوار و لبه های پره‌ها نشت کند. حرکت چرخشی باعث می‌شود حجم گاز کم و زیاد شود و در نتیجه در کمپرسور حرکت کند.
کمپرسور اسکرول (Scroll Compressor)
مکانیسم‌های چرخشی در کمپرسور اسکرول یک جفت پره‌های مارپیچی به هم پیوسته هستند. اغلب یکی از طومارها ثابت است و طومار دیگر به صورت غیرعادی عمل می‌کند. این حرکت گازها را جذب و فشرده می‌کند. آنها یکی از کمپرسورهای کم صدا در حال کار هستند. فاصله بسیار کم بین طومارهای ثابت منجر به راندمان حجمی بالا می شود.
ب. کمپرسورهای جابجایی مثبت رفت و برگشتی (Reciprocating Positive Displacement Compressors)
کمپرسورهای جابجایی مثبت رفت و برگشتی شامل مجموعه‌ای از پیستون و میل لنگ هستند. هدف از مونتاژ این است که وقتی گاز در داخل کمپرسور مکیده می‌شود، مکانیزم میل لنگ یک حرکت رفت و برگشتی ایجاد می‌کند و پیستون را به منظور فشرده سازی گاز حرکت می دهد.
بر اساس نحوه واکنش سیلندر داخل موتور کمپرسور با سیال کار، کمپرسورهای رفت و برگشتی می توانند تک اثره (Single Acting) یا دو اثره (Double Acting) باشند.
در مکانیسم تک اثر، گاز تنها یک بار در طول حرکت بالا پیستون با سیلندر تعامل دارد. در مکانیسم عمل دوگانه گاز دو بار با سیلندر تعامل می‌کند، یعنی گاز دو بار فشرده می شود. در طول حرکت بالا و پایین پیستون.
2. کمپرسورهای دینامیک (Dynamic Compressors)
ویژگی بارز کمپرسورهای دینامیک این است که دارای پره‌هایی هستند که به سرعت می‌چرخند. حرکت این پره‌های چرخش سریع گازها را به داخل کمپرسور می‌کشاند و آنها را در داخل کمپرسور فشرده می‌کند. کمپرسورهای دینامیک معمولاً برای عملیات در مقیاس بزرگ استفاده می‌شوند. انواع کمپرسورهای دینامیک کمپرسورهای گریز از مرکز (Centrifugal Compressor) و کمپرسورهای محوری (Axial Compressors) هستند.
الف. کمپرسور گریز از مرکز (Centrifugal Compressor)
کمپرسورهای گریز از مرکز حاوی پروانه هستند. پروانه ای که با سرعت بسیار بالا می چرخد گاز را می مکد و آن را تا سرعت بالایی شتاب می دهد که در برخی موارد سرعت گاز متحرک به سرعت صوت می رسد. قبل از تخلیه چنین گازی با سرعت بالا، از قسمتی از ناحیه افزایش یافته عبور داده می شود. این باعث می شود که انرژی جنبشی گاز متحرک به انرژی ساکن تبدیل شود.
ب. کمپرسورهای محوری (Axial Compressors)
کمپرسورهای محوری شامل مجموعه‌ای از ایرفویل‌ها هستند که در یک ردیف روی هم قرار گرفته‌اند. معمولا یک فویل هوا می‌چرخد و ایرفویل کنار آن ثابت می‌ماند. حرکت چرخشی ایرفویل‌ها به تدریج گاز را فشرده می‌کند. آنها قادر به دستیابی به نرخ جریان بالا در طراحی فشرده هستند، به دلیل این ویژگی آنها بسیار گران هستند.
Reference:Chemical Engineering World
