انواع کمپرسور ها

کمپرسورهای تبرید ( Refrigeration Compressor )

اجزاء مختلف یک سیستم تراکمی شامل کمپرسور , کندانسور  , اواپراتور و شــیر انبســـاط می باشد که قلب یک سیستم تراکمی بوده که ممکن است . 1 ـ در ماشینهای مبرد تبخیری کمپرسورهای پیستونی 2 ـ کمپرسوردورانی با پیستون گردنده (رتور)  3 ـ کمپرسورهای گریز از مرکز یا توربو کمپرسورها و   4 ـ کمپرسورهای مارپیچی بکار روند .

کمپرسور پیستونی : ( Reciprocating Compressor )

امروزه در صنعت تبرید بیشتر از کمپرسورهای پیستونی استفاده می شود . در این نوع کمپرسور ها نیز از حرکت رفت و آمدی پیستون سیال را متراکم می نمائیم .
این نوع کمپرسور اغلب در سیستم تبرید مورد استفاده قرار می گیرد و ممکن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و می توان از یک سیلندر ویا چند سیلندر تشکیل شده باشد . سرعت دورانی محور کمپرسور ممکن است از 2 تا 6 ( r . s -1 ) تغییر نماید . در کمپرسور ها ممکن است موتور و کمپرسور از هم جدا بوده که کمپرسور های باز نامیده می شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهیم داشت که بیشتر در یخچالهای منزل که موتور کوچکی دارند از این نوع کمپرسورها استفاده می شود .
کمپرسورهای باز با قدرت های بالا غالباً افقی بوده و ممکن است دو عمله نیز باشند . در حالی که کمپرسورهای بسته معمولاً عمودی و یک مرحله می باشند .

تقسیم بندی کمپرسورهای پیستونی :

الف ) از نظر قدرت برودتی به شرح زیر تقسیم بندی می شوند :
1 ـ ریز ـ تا5/ 3 kw/h ( 300 کیلو کالری در ساعت)
2 ـ کوچک ـ از5 / 3 تا 23 kw/h ( 3 تا 20 هزار کیلو کالری در ساعت )
3 ـ متوسط ـ از 23 تا 105 kw/h ( 20 تا 90 هزار کیلو کالری در ساعت )
4 ـ بزرگ ـ بیش از 105 kw/h ( بیش از 90 هزار کیلو کالری در ساعت)
ب ) از نظر مراحل تراکم به کمپرسورهای یک مرحله ای وکمپرسورهای دو یا سه مرحله ای .
ج) از نظر تعداد حفره کارگر به حرکت ساده به طوری که مبرد فقط در یک طرف پیستون متراکم می شود و حرکت دوبل که مبرد به نوبت در هر دو طرف پیستون متراکم می شود .
د ) از نظر سیلندر به تک سیلندر و چند سیلندر .
و ) از نظر قرار گرفتن محور سیلندرها به افقی و قائم و زاویه ( V شکل و مایل)
ر ) از نظر ساختمان سیلندر و کارتر به ترکیبی و انفرادی .
م ) از نظر مکانیزم میل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولی ) و با واسطه
.
اجزاء کمپرسور پیستونی تناوبی :

کارتر ـ در کمپرسورهای قائم و V شکل کارتر یک قسمت اساسی برای اتصال قسمتهای مختلف است و ضمناً نیروی ایجاد شده را تحمل می کند لذا باید سخت و مقاوم باشد .
کارتر های بسته تحت فشار مکش بوده و مکانیزم میل لنگ و شاتون و روغن کاری در آن قرار می گیرد و برای کنترل سطح روغن شیشه روغن نما و برای دسترسی به مکانیزم میل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهای حفره ای و جنبی وجود دارد . در کمپرسورهای کوچک معمولاً یک درپوش حفره ای وجود دارد , به فلانژ بالائی کارتر سیلندر متصل می گــردد . در کمپرسور های متوسط بزرگ کارتر و سیلندر با هم ریخته می شوند .
این امر باعث کم شدن تعداد برجستگی ها و هرمتیک بودن کمپرسور و درست قرار گرفتن محور سیلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زیر یاطاقان میل لنگ می شود .
کارتر کمپرسور معمولاً از چدن ریخته شده بوده و در کمپرسور های کوچک از آلیاژ آلومینیوم می باشد.

سیلندرها :
در کمپرسورهای عمود ( قائم ) و V شکل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سیلندر یا بصورت مجموع سیلندرها می سازند . در سیستم کارتر بوش داخلی پرس می شود که باعث کم شدن خورندگی و ساده شدن تعمیرات می گردد و در صورت سائیده شدن قابل تعویض هستند . مجموعه سیلندرها دارای کانال مکش و رانش مشترک می باشند . تحولات در داخل سیلندر عبارت است از مکش و تراکم رانش مبرد است و بدنه سیلندر نیروهای فشار گاز و فشردگی رینگها و نیروی نرمال مکانیزم میل لنگ و شاتون را تحمل می کند .

 پیستون :
در کمپرسورهای عمودی وV و VV شکل بدون واسطه پیستون های تخت عبــوری بکــار می رود . ولی در کمپرسورهای غیر مستقیم الجریان ساده تر و غیر عبوری می باشد . در پیستون های عبوری که فرم کشیده تری دارند و سوپاپ مکش روی آن قرار دارد کانالی وجود دارد که از طریق این کانال بخار مبرد از لوله مکش به سوپاپ مکش هدایت شده . در کمپرسورهای اتصال مستقیم با اتصال پیستون به شاتون به وسیله اشپیل های شناور پیستونی (3 گژنپین ) انجام می گیرد .

پیستون بدون رینگ معمولاً از چدن یا فولاد با کربنیک پائین ساخته می شود . پیستون کمپرسورهای افقی از چدن یا فولاد با تسمه های بابیتی در قسمت پائین می باشد . مهره و پیستون از جنس فولاد است . در پیستون های تخت لوله ای سوراخ های زیر گژنپین باید در یک راستا و عمود بر محور پیستون باشد . ( برای اینکه در جمع کردن پیستون با شاتون پیستون نسبت به محور سیلندر کج نباشد . در پیستون های دیسکی سوراخ زیر میله باید در یک راستای سطح خارجی پیستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پیستون باشد. شیارهای رینگ ها باید موازی هم بوده و سطوح خارجی آنها عمود بر پیستون باشد . مفصل اتصال پیستون و شاتون ( دسته پیستون ) کاملاً شناور و آزاد است و می تواند در داخل بوش شاتون و بوشهای بدنه پیستون آزادانه بچرخد .

رینگ های پیستون :

برای جلوگیری از نفوذ گاز متراکم شده به کارتر از رینگ های فشار( کمپرسی) و همچنین جلوگیری از خروج روغن از آن از رینگ های روغن استفاده می شود که در شیارهای مخصوص روی پیستون سوار می شوند . رینگ ها باید حتی الامکان کیپ شیار و در عین حال مانع حرکت آزاد پیستون در سیلندر نشوند . تعداد رینگهای آب بندی بستگی به دور کمپرسور دارد .

واسطه ( کریسکف):

واسطه برای اتصال رابط و شاتون بکار می رود و یک حرکت متناوب مستقـــیم الخط را طی می کند .

شاتون :

شاتون برای اتصال میل لنگ به پیستون یا به واسطه بکار می رود و جنس آن فولاد و بعضی اوقات چدن تشکیل شده از میله با دو سر که یکی از آنها اتصال ثابت دارد و دیگری مجزا یا جدا شونده است .

میل لنگ :

این قسمت کمپرسور یکی از مهم ترین اجزاء می باشد و باید خیلی سخت و محکم و در سطح اتصال آن نباید در شرایط مختلف خورندگی ایجاد شود . میل لنگ یک محور چرخنده است که در حرکت دورانی الکتروموتور را توسط شاتون به حرکت متناوبی پیستون در داخل سیلندر تبدیل می کند .
چرخ طیّار :
چرخ طیار را روی میل لنگ بر خار نشانده و با مهره محکم می کنند . در زمانی که برای انتقال انرژی از الکتروموتور به میل لنگ از تسمه استفاده می شود .

کاسه نمد :

برای محکم نمودن میل لنگ و آب بندی خروجی آن از بدنه کارتر در کمپرسورهای اتصال مستقیم از کاسه نمد استفاده می شود . درست کارکردن کاسه نمد باعث آب بندی بودن کمپرسور و در نتیجه کار صحیح کمپرسور می شود .

کاسه نمدها را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

کاسه نمد کمپرسورهای اتصال مستقیم با حلقه های اصطکاک , آب بندی بین حلقه ها در اثر ارتجاع فنر یا سیلیفون یا دیافراگم و همچنین به کمک وان روغنی که ایجاد سیفون هیدرولیکی می نماید می باشد . به گروه اول می توان کاسه نمد سیلیفونی و فنری را نسبت داد .
کاسه نمد کمپرسورهای اتصال غیرمستقیم دارای خانه های زیاد با حلقه های برجسته فلزی یا مسطح با قشر فلوئور است . کاسه نمد سیلیفونی با گشتاور ( کوپل) اصطحکاک برتری .
فولاد تا سالهای اخیر در کمپرسورهای کوچک فریونی با میل لنگ به قطر تا 40 میلی متر مورد استفاده قرار می گرفت. کاسه نمد فنری ـ کار کمتر در تهیه ، معتبر در کار ، مونتاژ ساده و کار ساده تر مزایای کاسه نمدهای فنری با سیفون روغنی است .
بهترین نوع کاسه نمد فنری با کوپل یا چفت های حلقه ای می باشد که یکی از گرافیت مخصوص و دیگری از فولاد سخت می شوند .

سوپاپ های مکش و رانش کمپرسور :

در کمپرسورهای مبرد این نوع سوپاپ ها خودکار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته می شود . مورد استفاده بیشتر را نوع نواری ( صفحه های باریک ) ارتجاعی بدون فنر دو طرفه دارد که یک آب بندی قابل اطمینان را بوجود آورده و مقطع عبور زیادی را ایجاد می نمایند . صفحات این نوع سوپاپ ها از صفحات باریک فولادی که خاصیت ارتجاعی دارند و به ضخامت2/ 0 تا 1 میــلی متر هستــند تهیــه می شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسی هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پایه ( نشیمنگاه) که صفحه روی آن می نشیند و مقطع عبور و بست را تشکیل می دهند و محدود کننده صفحات روی پایه . در بعضی از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسیله فنر به پایه فشرده می شود . و در کمپرسورهای فریونی غیر مستقیم الجریان سوپاپ های مکش و رانش در قسمت فوقانی سیلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .

سوپاپ محافظ :

برا ی حفاظت کمپرسور از سانحه در مواقع ازدیاد سریع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده می شود . ازدیاد سریع فشار رانش ممکن است بخاطر نبودن آب در کندانسور یا بسته بودن شیر رانش در زمان روشن کردن کمپرسور بوجود بیاید .
در زمان کار کمپرسور سوپاپ محافظ باید بسته باشد و وقتی فشار از حد مجاز در سیلندر تجاوز کرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مکش کمپرسور مرتبط می کند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگی به اختلاف فشار محاسبه ای ( Pk - Po ) دارد که معمولاً برای آمونیاک و فریون 22 حدود2 / 1 مگا پاسکال یا 12 کیلو گرم بر سانتی متر مربع و برای فریون 12 حدود8/ 0 مگا پاسکال می باشد که باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار6/ 1 ( آمونیاک و فریون 22 ) و یک مگا پاسکال برای فریون 12 تنظیم می شود .

بای پاس (میان بر) :

دو نوع میان بر وجود دارد :
برای کم کردن قدرت مصرفی در استارت کمپرسورهای متوسط و بزرگ از میان بر استارت استفاده می شود و قسمت رانش را به قسمت مکش متصل می کند و در نتیجه در زمان استارت نیروی وارد بر پیستون حذف می شود یعنی کمپرسور در خلاص کار می کند و قدرت فقط برای حرکت کمپرسور و جبران نیروی انرسی و مقاومت مصرف می گردد .
میان بر گاز ممکن است دستی یا اتوماتیک باشد که در این صورت برای باز شدن از یک شیر برقی (سلونوئید) استفاده می شود و بسته شدن از طریق ضربان رله زمانی وقتی الکتروموتور دور کافی را بدست می آورد صورت می پذیرد .
در میان بر دستی زمان استارت کمپرسور شیرهای رانش و مکش هر دو بسته هستند در حالی که در میان بر اتوماتیک هر دو باز بوده و در لوله برگشت یک سوپاپ برگــشت بکار می رود. در کمپرسورهای کوچک و متوسط تا قدرت 20 کیلو وات معمولاً از میان بر استارت استفاده نمی شود و الکتروموتور آنها با گشتاور استارت بیشتری انتخاب می گردد . در کمپرسور های بزرگ برای تغییر بازده برودتی از میان بر تنظیم استفاده می شود و بطور دستی یا اتوماتیک قسمت سیلندر به قسمت مکش متصل می گردد و بدین ترتیب بازده برودتی حدود 40 الی 60 درصد کاهش می یابد .

      سیستم روغن کاری :
روغن کاری گرم شدن و خورندگی قسمت های متحرک کمپرسور را کم کرده و انرژی مصرفی برای مقاومت را تقلیل می دهد . همچنین باعث آب بندی بیشتر کاسه نمد , رینگ ها و سوپاپ ها می گردد . در کمپرسور های مبرد از روغن های مخصوص طبیعی و مصنوعی استفاده می گردد و برای مبردهای مختلف روغن های متفاوتی بکار می رود .( با عددی که نشان دهنده غلظت روغن است) روغن کاری کمپرسورها به دو طریق فشاری یک پمپ کوچک روغن را تحت فشار به یاطاقانها ثابت متحرک می رساند . پمپ های مورد استفاده چرخ دنده ای یا پروانه ای و یا پیستونی می باشند که یک سوپاپ آزاد کننده فشار در مسیر پمپ سوار می شود تا از تمرکز فشار زیاد بر روی پمپ جلوگیری بعمل آورد . نیروی لازم برای کار پمپ از گردش میل لنگ تأمین می گردد که در پمپ های پیستونی شناور انتهای میل لنگ یک بادامک یا برجستگی خارج از مرکز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده ای سر میل لنگ نیز چرخ دنده ای برای چرخش پمپ دارد و در پمپ های پروانه ای انتهای میل لنگ دارای یک وسیله گرداننده پره ای می باشد .

در قسمت مکش پمپ یک فیلتر قرار می گیرد . توری در ارتفاع 10 تا 15 میلی متر از کف کارتر قرار گرفته و تعداد خانه های ( شبکه های توری) فیلتر بین 150 تا 300 عدد در یک سانتی متر مربع می باشد . در قسمت رانش پمپ روغن کمپرسورهای متوسط و بزرگ یک فیلتر صفحه ای شکافدار توری ریز قرار می گیرد که با کمک آنها وقتی محور بطور دستی می گردد متناوباً تمیز می شود . فاصله بین صفحات03/ 0 تا1/ 0 میلی متر است . فشار روغن از طریق سوپاپ مخصوص کنترل می شود و در صورت افزایش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به کارتر می ریزد . معمولاً فشار روغن بین6/ 0 تا 2 اتمسفر بیش از فشار در کارتر است و هر چقدر فشار روغن زیاد باشد مقدار روغن خروجی از کمپرسور نیز زیادتر می گردد . وقتی از یاطاقانهای لغزنده استفاده می شود معمولاً تمام روغن از پمپ به یاطاقان فرستاده شده و از طریق کانال های مخصوص در میل لنگ به یاطاقان شاتون و همچنین کاســه نمد می رود . وقتی میل لنگ با یاطاقان نوسانی استفاده می شود , روغن به کاسه نمد داده شده و از شیار میل لنگ به قسمت های دیگر روانه می گردد . کمپرسور ها معمولاً دارای کلید اطمینان روغن هستند که به فشار روغن کار می کند و هر زمان که فشار روغن به دلیل خرابی سیستم افت کند موتور را از کار می اندازد و کمپرسور خاموش می شود . در سیستم روغن کاری به طریق پاشش کارتر تا نیمه های یاطاقان اصلی پر از روغن می شود و زمانی که میل لنگ می چرخد ته شاتون ( قسمت خمیده ) وارد روغن شده و با گردش میل لنگ روغن را به قسمت انتهای سیلندر و پیستون می پاشد . گاهی قسمت انتهای شاتون در اتصال به میل لنگ دارای محفظه ای است که در ورود به روغن پر شده و وارد یاطاقان می شود . سیستم روغن کاری پاششی معمولاً در کمپرسور های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد .
در بعضی از کمپرسور ها برای سیستم روغن کاری خنک کننده آبی یا هوائی بصورت کوئل در نظر می گیرند . در کمپرسور های معمولی مخزن روغن همان کارتر کمپرسور است ولی در کمپرسورهای واسطه ای مخزن روغن مخصوصی در نظر گرفته می شود .
در کمپرسور هرمتیک از روغن کاری فشاری استفاده می شود .

 
سیستم خنک کنندة کمپرسور :
کمپرسورها به دو علت اساسی خنک می شوند که یکی اصطکاک بین قطعات متحرک و دیگری افزایش درجه حرارت ناشی از تراکم بخار است . خنک کردن کمپرسور به منظور جلوگیری از کاهش کارآیی کمپرسور و همچنین نگهداری کیفیت روغن و روغن کاری است .
روغنی که برای روغن کاری به گردش در می آید وسیله خوبی برای جـــذب و دفع گرمــا می باشد و به همین جهت در بعضی از کمپرسورها خنک کننده مخصوص بــرای روغن بکار می رود و در بعضی از کمپرسورها سطح خارجی را پره دار می سازند تا سطح تبادل حرارتی آنرا با هوا زیاد کنند و در بعضی انواع نیز از یک موتور و پنکه جهت عبور هوا بر روی کمپرسور و خنک کردن آن استفاده می شود .
در سیستم هائی که تقطیر مبرد به وسیله آب خنک کننده برج است , کمپرسور نیز با آب خنک می شود . برای گردش آب لوله با محفظه ای در قسمت مجاور بالای سیلندر در نظر گرفته می شود که به کیسه خنک کننده معروف است . کمپرسور های هرمتیک ( بسته ) که موتور و کمپرسور در یک پوسته قرار دارند بیشتر در معرض داغی قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مکش کمپرسور با اطراف موتور گرمای آنرا می گیرند .

کمپرسورهای پیستونی تراکم یک مرحله ای :

الف) کمپرسورهای خرد و کوچک:
این کمپرسورها , معمولاً غیرمستقیم الجریان و با فریون 12 ، 22 ، 142 ، 502 کار می کنند . و بصورت باز با آب بندی میل لنگ بوسیله کاسه نمد و یا بدون کاسه نمد و هرمتیک ســاخته می شوند . موارد استفاده این نوع کمپرسورها در یخچا لهای مغازه ای و خانگی و کانتینرها و تهویه مطبوع می باشد .
1 ـ کمپرسورهای فریونی کاسه نمدی :
این نوع کمپرسورها دو سیلندر یا چهار سیلندر بصورت عمودی یاV شکل با قطر 40 تا 70 میلی متر ساخته می شوند . سرد کردن سیلندرها با هوا بوده و میل لنگ کمپرســور با دو تکیه گاه و سرعت آن 24 دور در ثانیه است . انتقال نیرو از الکتروموتور به کمپرسور بوسیله تسمه با کوپلینگ می باشد . دو طرف میل لنگ بوسیله کاسه نمد سیفونی با فنری آب بندی شده و سطح اصطحکاک گرافیت ـ فولادی و برتری یا فولاد است . روغن کاری پاشش فشاری است .
2 ـ کمپرسورهای فریونی بدون کاسه نمد :
این کمپرسورها با الکتروموتور در یک پوسته قرار داشته و رتور الکتروموتور مستقیماً به میل لنگ کمپرسور بطور طره ای ( کنسولی ) متصل می باشد . برای دسترسی به الکتروموتور و کمپرسور دریچه قابل باز شدن در نظر گرفته می شود . این نوع کمپرسورها می توانند با دور بیشتر نسبت به نوع کاسه نمدی کارکنند و ابعاد آنها کوچکتر بوده و سرو صدای کمتری دارند و نسبت به نوع اول با دوام تر هستند .
 

3 ـ کمپرسورهای فریونی هرمتیک :
قدرت برودتی این نوع کمپرسور ها تا5/ 3 کیلو وات ( 3000 کیلو کالری در ساعت ) بوده و در یخچال های مغازه ای تهویه مطبوع اتومبیل ها مورد استفاده قرار می گیرند . مبرد این نوع کمپرسور فریون 12 یا 22 یا 142 است . کمپرسور با الکتروموتور در یک پوسته بسته کیپ قرار دارند و تفاوت آنها با کمپرسورهای بدون کاسه نمد در این است که این نوع کمپرسور در بدنه فاقد دریچه می باشند .
ب) کمپرسور با قدرت برودتی متوسط :
قطعات این نوع کمپرسور ها معمولاً استاندارد شده و با کورس پیستون 70 میلی متر و قطر سیلندر 81 ( مستقیم الجریان ) تا 102 ( غیرمستقیم الجریان ) میلی متر ساخته می شوند و تعداد سیلندرها 2 تا 8 می باشد . کمپرسورهای مستقیم الجریان هم با فریون 12 و 22 و هم با آمونیاک کار می کند ولی مبرد در کمپرسورهای غیر مستقیم الجریان و فریون 12 و 142 است و خنک شدن سیلندر با هوا انجام می گیرد .

 ج ) کمپرسور با قدرت برودتی زیاد :

این کمپرسورها همگی مستقیم الجریان و دارای قدرت برودتی 100000 و 400000 کیلو کالری در ساعت بوده و در دو گروه ساخته می شوند :
گروه اول با آمونیاک و فریون 22 و گروه دوم فقط با فریون 22 کار می کنند . تعداد سیلندرها 2 تا 8 و کورس پیستون تا 130 میلی متر است و قطر سیلندر ها برای آمونیاک و فریون 22 تا 150 میلی متر و برای فریون 12 تا 190 میلی متر است . قرار گرفتن سیلندرها عمودی یا V شکل یا VV شکل است
  
کمپرسورهای بزرگ واسطه ای :
کمپرسورهای بزرگ با قدرت برودتی بیش از 400 هزار کیلوکالری در ساعت بصورت افقی دو عمل ساخته می شوند . تراکم بترتیب در دو طرف سیلندر انجام می گیرد و جهت حرکت مبرد در داخل سیلندر عوض می شود . کمپرسورهای یک مرحله ای برای نسبت فشار کمتر از 9 و اختلاف فشار رانش و مکش در روی پیستون حداکثر 8/ 0 مگا پاسکال یا 8 کیلو گرم نیرو بر متر مربع برای فریون 12 و 22 کیلو گرم بر سانتی متر مربع برای فریون 22 و آمونیاک محاسبه می شوند .
کمپرسورهای پیستونی تراکم دو مرحله ای :
کمپرسورهای دو مرحله ای معمولاً برای سیستم های برودتی با درجه حرارت پائین و قتی اختلاف فشاررانش و مکش بیش از 8 تا 12 کیلو متر بر سانتی متر مربع ونسبت فشارها بیش از 9 باشد مورد استفاده قرار می گیرند .
یک نمونه از این کمپرسورهای دو مرحله ای 4 سیلندرV شکل دارند که با آمونیاک و فریون 22 کار می کنند . قدرت برودتی این نوع کمپر سور ها در دمای جوش 40- درجه سانتی گراد و دمای تقطیر 35 درجه سانتی گراد حدود 80 هزار کیلو کالری در ساعت بوده و کلیه سیلندرها دارای قطر 200 میلی متر و کورس 150 میلی متر و دور میل لنگ 12 دور در ثانیه است که سه سیلندر برای فشار ضعیف و یک سیلندر برای فشار بالا منظور می شود .

 
کمپرسورهای دورانی :
اجزاء اساسی این کمپرسورهای دورانی سیلندر ثابت , پیستون یا روتور و تیغه (پره ) متحرک است. دو نوع کمپرسور دوار وجود دارد .
غلطکی که از یک غلطک و یک سیلندر تشکیل شده و محور با همان غلطک ( روتور ) بطور خارج از مرکز در داخل سیلندر می چرخد و یک تیغه به کمک متری قسمت مکش و رانش را جدا می کند .
نوع تیغه ای که روتور و تیغه ها هر دو می چرخند. روتور روی محور خودش می چرخد ولی سیلندر و غلطک هم محور نمی باشند و تیغه ها به علت خاصیت گریز از مرکز در حال چرخش بوده و به بدنه سیلندر فشرده می شوند . تراکم در کمپرسورهای دورانی بر اساس کم شدن حجم بین سطح داخلی سیلندر , سطح خارجی روتور و تیغه ها می باشد . کمپرسور های دورانی نوع اول دارای قدرت برودتی کم و معمولاً فریونی بوده و در یخچالها بکار می رود .
کمپرسورهای دورانی بزرگ به کمپرسور فشاری ( بوستری ) معروفند و در سیستم های آمونیاکی دو مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرند با مقایسه با کمپرسورهای پیستونی دارای ابعاد کمتر و کار آنها متعادل تر است و نبودن سوپاپ ها مکش و رانش باعث کم شدن تلفات هیدرولیکی در این نوع کمپرسور ها می شود و این امر بخصوص در سرمای پائین بسیار مشهود است.( 40 تا 70 ) کمپرسورهای دورانی خیلی کوچک فریــونی بصورت هرمــتیک ( بسته ) ساخته می شوند

 ساختمان اجزاء کمپرسورهای دورانی

1 ـ ساختمان تیغه :
تیغه ها ممکن است از آهن , فولاد , چدن , آلومینیوم یا زغال ساخته شده باشند لبه آنها صاف و صیقلی بوده و طول آنها باید اندازة ارتفاع سیلندر باشد .

2 ـ ساختمان سیلندر :
سیلندر کمپرسورهای دورانی از چدن درست می شود . سطح داخلی آن بدقت تراش داده شده و صیقلی می گردد . دریچه ورودی و خروجی روی جدار سیلندر تعبیه می شوند . بر روی صفحة انتهایی سوار و صفحة سوپاپ در خروجی دریچه تخلیه و حتی الامکان نزدیک به محفظه فشار سوار می شود. بوسیله چند پیچ سیلندر به بدنه محکم شده و چند خار سیلندر را در جای مناسب بر روی صفحه نگه می دارد .

3 ـ ساختمان قسمت متحرک :
قسمت متحرک در کمپرسورهای نوع تیغه متحرک جزئی از خود محور است . تیغه ها در شکافهایی که برای نصب آنها تعبیه شده قرار می گیرند . امتداد تیغه ها در شعاع محور است .
در کمپرسورهای نوع تیغه ثابت , قسمت متحرک شامل غلطکی است که دقیقاً با قسمت خارج از مرکز محور که جزئی از محور است چفت می شود . در بعضی از این نوع تیغه ثابت به برشی روی غلطک متصل شده که این امر باعث تماس بهتر پره با لنگ خارج از مرکز و آب بندی خوب آن بوده و هم وسیلة مؤ ثری جهت حرکت پره در شکاف می شود .

4 ـ ساختمان میله ( محور) :
میله معمولاً از فولاد کوبیده شده یا فولاد با کربـن متــوسط ساخــته شده و آب داده می شود، در کمپرسورهای باز انتهای میلة مخروطی است و در آن شیاری جهت نصب خار نگهدارنده چرخ طیار تعبیه شده است . میله باید کاملاً صاف و صیقلی باشد و با پوسته یاطاقان فاصله ای در حدود012/ 0 میلی متر داشته باشد. انتهای محور بعضی از کمپرسورهای مستقیم یک قطعه اتصال قابل انعطاف دارد که غیر هم راستایی جزئی محور موتور و کمپرسور را خنثی می کند .

5 ـ ساختمان سوپاپ :
سوپاپ تخلیه بخار از آلیاژ فولاد کربن آب داده شده که خاصیت فنری پیدا کرده ساخته می شود. پاشنة سوپاپ معمولاً جزئی از یکی از صفحات سر سیلندر است و از همان جنس صفحه و باید به صفحه چسبیده و یا نزدیک باشد تا فضای مرده سرسیلندر کم باشد . بعضی از سوپاپ ها دارای فنر ظریفی هستند که بهتر بسته شدن دریچه و بیشتر باز شدن سوپاپ را در مواردی که کمپرسور روغن را از خود عبور می دهد امکان پذیر می سازد .

6 ـ کاسه نمد :
کاسه نمد میل لنگ کمپرسورهای دورانی شبیه کمپرسورهای تناوبی بوده و معمولاً در طرف پرفشار بسته می شود. میله دارای برجستگی است که یک واشر حلقه ای شیاردار لاستیکی به آن تکیه می کند و یک فنر حلقه ای در شیار واشر قرار دارد که آنرا بطرف خارج می فشارد تا از چرخش آن با میله جلوگیری کند. در بعضی از انواع یک کاسه نمد فانوسی با یک واشر زغالی یا لاستیکی در داخل فانوس به میل لنگ متصل می شود. این واشر زغالی یا لاستیکی به همراه میله می چرخد .
 
7 ـ روغن کاری :
در کمپرسورهای دورانی یک لایه نازک روغن در روی سیلندر در غلطک گردان و سطوح تیغه ها باید باشد. روغن تحت تأثیر مکش از طریق یاطاقان اصلی بداخــل سیلنـــدر وارد می شود و سطح روغن تا نیمه یاطاقان را می گیرد. در بیشترکمپرسورهای دورانی روغنکاری تحت فشار انجام می پذیرد و برای این منظور از پمپ جداگانه ای استفاده می شود و در بعضی دیگر از حرکت جلو عقب رفتن تیغه در شکافشان به عنـوان پمــپ روغن استــفاده می شود .
 
کمپر سورهای مارپیچی :
( کمپرسورهای پیستونی در سال 1930 تولید ودر سالهای 1950 و 1960 در اروپا رایج گردید)
کمپرسورهای مارپیچی تشکیل شده از بدنه , دارای شیارهائی اســت که در دو رتــور با تیغه های دنده ای مار پیچی قرار گرفته اند . رتور هادی با الکتروموتور متصل است و دارای دندانه برآمده پهن می باشد . رتور گردانده شده بوسیله فشار بخار متراکم شــده بحرکــت درمی آید و دارای دندانه گرد و نازک می باشد.‌میله گردنده ( رتور) در یک فاصله معینی از چرخ دنده های 7 و 8 نگهداشته می شود . تکیه گاه میله ها یاطاقان های لغزنده یا نوسانی 5 و 6 و یاطاقان اتکائی 4 می باشند . در نزدیک مارپیچ ها آب بندی 9 منظور شده است . مقطع دندانه رتورها را طوری می سازند که همدیگر را بپوشانند و نه با هم برخورد نمایند. و می نیمم فاصله 1 /0 درصد است . فاصله پروفیل مارپیچی ها باید می نیمم باشد و برای این منظور باید خیلی دقیق تراش و جمع آوری شوند . بخار در اثر تماس دریچه مکش که در جدار بدنه قرار گرفته است به گودال ( فرورفتگی ) رتورها وارد می شود و عمل مکش وقتی سطح گودال از دریچه دور می شود خاتمه می یابد .

 دراثرفرورفتن دندانه یکی ازرتورها درگودال رتور دیگرحجم بخارکم شــده و متراکــم می گردد و در انتهای تراکم بخار با دریچه رانش ارتباط یافته وبه وسیله دندانه های رتور بخار رانده می شود . دریچه رانش در طرف دیگر بدنه مقابل دریچه مکش قرار داشته و سوپاپ در این نوع کمپرسور وجود ندارد .
در کمپرسورهای مارپیچی حفره کارگر بدون سیستم روغن کــاری ساخـته می شود (خشک ) زیرا رتور ها بدون تماس با هم گردش می کنند ولی در بعضی از انواع سطح رتور ها روغن کار می شود و چون روغن فاصله بین رتور ها را تا حدی می پوشاند این امر باعث افزایش نسبت تراکم می گردد و در این صورت می تواند ازخنک کردن بدنه به وسیله آب خودداری نمود .

با مقایسه با کمپر سور های پیستونی تناوبی ودورانی این نوع کمپر سور دارای ابعاد و وزن کمتر بوده و راندمان آن بخاطر نبودن سوپاپ و مقاومت در حفره کارگر بیشتر است در عوض سرعت بسیار زیاد و سیستم روغن کاری مخصوص از معایب کمپرسورهای مارپیچی بشمار می رود .

توربو کمپر سور (کمپرسورهای گریز از مرکز) :
( در سال 1920 به وسیله دکتر ویلیس کریر طرح ومورد استفاده قرار گرفت).
توربو کمپر سوردر ماشین ها با قدرت برودتی زیاد و فشار انتهای نسبتاً کم مورد استفاده قرار می گیرد .
تعداد پروانه کمپر سور نشان دهنده مراحل تراکم است . تراکم بخار مبرد در اثر نیروی گریز از مرکز با حرکت سریع حلقه ها چرخ گردان و تبدیل انرژی جنبشی حاصل از پروانه های چرخ گردان به انرژی پتانسیل در دیفوزور می باشد .
در بدنه کمپر سور چرخ گردانها پروانه ای روی میله ( میل لنگ ) سوار می شوند .
روغن کاری یا طا قانهاو کاسه نمد به وسیله دستگاه مخصوصی که در باک روغن قرار دارد از طریق پمپ فیلتر وسوپاپ کنترل فشار انجام می گیرد .

توربوکمپرسور خیلی خوب تعادل یافته و با سرعت دورانی زیاد کار می کند . بخار مبرد از طرف میله بطرف پروانه های چرخ گردان گشیده می شود و بر اثر حرکت در پره ها بخار سرعت زیادی یافته و تحت اثر نیروی گریز از مرکز از پـرده به دیفــوزور ( پخش کننده) می رود و در آنجا بخاطر افزایش مقطع ، سرعت کم شده و فشار افزایش می یابد و با عبور بخار از پروانه های متعدد می توان فشار انتهای تراکم را افزایش داد .
راندمان توربو کمپرسورها بوسیله میله از 100 به 50 درصد تغییر می کند و قبل از پروانه دوم میان بخار مبرد در نظر گرفته می شود .

 خواص توربو کمپرسورها نسبت به کمپرسور های پیستونی بشرح زیر است :

1ـ تعادل و آب بندی بهتر بخاطر نبودن نیروی انرسی متغیر .
2ـ نبودن سوپاپ ها و در نتیجه حذف مقاومت .
3ـ حذف شدن خطر ضربه هیدرولیکی احتمالی .
4 ـ ابعاد کوچکتر و وزن کمتر در قدرتهای مساوی .
5 ـ حذف روغن کاری درونی که در نتیجه آن روغــن به وسایــل تبــادل کننــده نمی رود(کندانسور ـ تبخیر کنند). در عوض استفاده از سیستم روغن کاری مخصوص و الکتروموتور سینکرونی از کمبودهای توربو کمپرسور بشمار می رود .
موارد استفاده از توربوکمپرسورها در ماشینهای مبرد بزرگ در صنایع شیمیایی و نفت و در دستگاههای بزرگ تهویه مطبوع می باشد و معمولاً وقتی از این نوع کمپرسور استـفاده می شود که حجم بخار ورودی به کمپرسور خیلی زیاد باشد .
مبردهای مورد استفاده در توربو کمپرسورها باید دارای راندمان حجمی کم ( زیاد شدن حجم بخار) و وزنی ملکولی زیاد (افزایش انرژی جنبشی وکم شدن تعداد پروانه) باشند که این خواص در فریون 11 و 142 و 12 مشاهده می شود .

در مکانهای که احتیاج به سرمایش زیادی دارند از کمپرسورهای بزرگ تبرید مورد استفاده قرار می گیرند و ظرفیت هز یک از آنها ار ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تن تبرید است . بر حسب نوع و ظرفیت کمپرسور مبردهای مورد استفاده در چیلرفریون ۱۲ یا ۲۲ یا ۱۱۳ یا یا ۵۰۰ یا ... استفاده می شوند البته در سالهای اخیر به دلیل آشکار شدن اثر مخرب CFC ها بر لایه اوزون جو زمین و ممنوعیت استفاده از آنان مبردهای بی زیان برای لایه اوزون به تدریج جانشین آنان می شوند که از جمله آنان می توانیم به R134a اشاره کرد .
کمپرسورهای تبرید از یک یا تعدادی پره تشکیل می شوند که روی محوری که با سرعت در محفظه می چرخد سوار شده استمبرد که به چشم پره وارد شده است با نیروی گریز از مرکز در سرعت زیادبه نوک پره رانده می شود و از اینجا مبرد به دیفیوزر وارد شده و فشار سرعتی آن به فشار استاتیکی تبدیل می شود . سپس به کندانسور رانده شده تا تقطیر شودو ادامه سیکل انجام می شود .
 

۱) روانکاری
در کمپرسورهای سانتریفوژ بنا بر دستورالعمل کارخانه سازنده فقط باید از روغن با درجه بالا استفاده شود سطح روغن باید در تمام سیستم روغن کاریمورد بررسی قرار گیرد تا حد صحیح آن همیشه برقرار باشد .
سطح روغن باید به عنوان مرجع روی شیشه رویت یا سایت گلاس علامت گذاری شود و لازم است حین کار و هنگام خاموشی سیستم مورد بازبینی قرار گیرد . سایر کارهایی که باید انجام شود به شرح زیر است :
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام کار دستگاه
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام خاموشی دستگاه هر ۶ ماه یک بار
• بازرسی سطح روغن هنگام خاموشی دستگاه
• تعویض روغن در صورت کثیف شدن روغن
• تمیز کردن صافی روغن در هنگام تعویض کردن روغن در صورت لزوم
۲) گرمکن روغن
گرمکن روغن باید در هنگام خاموشی دستگاه روشن باشد تا مخلوط روغن و مبرد را از هم جدا کند
۳) مبرد
هر ۲ سال یک مرتبه باید از مبرد نمونه برداری شود تا در صورت کثیف بودن یا نا مناسب بودن تعویض گردد
۴) خاموشی طولانی دستگاه
اگر گرمکن روغن درست کار کند جذب روغن توسط مبرد را می توان به حداقل رساند . اگر دستگاه در محلی با آب و هوای کثیف نصب شده باید آب سیستم خنک کاری روغن را تخلیه کرد کاهی تخلیه روغن مناسب تر است.