كمپرسورهاي صنعتي جايگاه ويژه اي در صنعت هواي فشرده دارند و با پيشرفت تكنولوژي و صنعت، بر اهميت اين نوع دستگاهها افزوده مي شود. كمپرسور يا متراكم‌كننده (Compressor) يك دستگاه مكانيكي است كه با كاهش حجم گازها، فشار آن‌ها را افزايش مي‌دهد.
از كمپرسورها براي فشرده‌كردن گازها استفاده مي‌شود. در حقيقت كمپرسورها با صرف انرژي مكانيكي كه كه با بكارگيري موتورهاي الكتريكي، ديزل و يا بنزيني، سيال را با سرعت به درون خود مكيده، آن را فشرده مي‌كنند. در اثر اين عمليات، دماي گازي كه فشرده مي‌شود نيز افزايش مي‌يابد. معمولاً گاز پرفشار خروجي از كمپرسورها را از يك سيستم خنك‌كننده عبور مي‌دهند تا دماي گاز كاهش يابد. انواع گوناگوني از كمپرسور وجود دارد كه براي مصارف صنعتي و عمومي طراحي شده‌اند. كمپرسور هوا گونه اي از كمپرسورها مي‌باشد. با افزايش هواي فشرده در مخازن اين تجهيزات فشار هوا نيز افزايش مي يابد. افزايش هواي فشرده داخل مخزن تا حد مجاز ادامه پيدا ميكند و سپس دستگاه خاموش شده و هواي فشرده تا زمان استفاده در مخزن نگهداري ميكند.
به صورت كلي سه نوع كمپرسور هوا فشرده در بازار وجود دارد:
كمپرسور پيستوني
از متداول ترين كمپرسورهاي موجود در بازار مي توان به كمپرسور پيستوني اشاره نمود كه در صنايع كوچك مورد استفاده قرار مي گيرد. كمپرسورهاي پيستوني فشاري بين 8 تا 12 بار را توليد مي كنند. الكتروموتور، مخزن ذخيره هوا و بلوك هواساز بخش هاي اصلي اين كمپرسور مي باشند.
مزاياي كمپرسور پيستوني
- كاربرد گسترده از لحاظ نوع گاز و كاربرد در صنايع مختلف
- تنوع ظرفيت: كمپرسور پيستوني از يخچال خانگي گرفته تا سيستم‌هاي تهويه مطبوع و سردخانه‌هاي بزرگ بكار مي روند.
محدوديت‌هاي كمپرسور پيستوني
- بازدهي انرژي پايين: كمپرسور پيستوني به علت مقاومت شيرها در تخليه و مكش، نشت بين سيلندر و پيستون‌ها، داراي بازدهي انرژي پاييني هستند.
- حساس به ورود مبرد به صورت مايع: در صورت ورود مايع به محفظه تراكم، سر و صدا توليد شده و در ادامه كمپرسور آسيب مي‌بيند.
- ابعاد بزرگ و نسبت "ظرفيت به وزن" پايين در مقايسه با ساير كمپرسورها.
- نگهداري نسبتا دشوار با توجه به ساختار پيچيده‌اي كه كمپرسور پيستوني دارد.
- لرزش به علت يكنواخت نبودن حركت مبرد.
كمپرسور اسكرو
كمپرسور اسكرو يا كمپرسور پيچي (screw compressor) از مكانيزمي روتاري (دوراني) براي متراكم كردن گاز استفاده ميكند. از اين كمپرسورها معمولاً در جايي كه نياز به حجم هواي متراكم زيادي باشد و كمپرسورهاي پيستوني جوابگوي اين نياز نباشد استفاده مي‌شود. از آنجايي كه عمل مكش و دهش در اين نوع كمپرسور يك عمل پيوسته است، برعكس كمپرسورهاي پيستوني جريان داراي موج يا ضربه (Surge) نمي باشد.
از كمپرسورهاي اسكرو بيشتر در كارخانجاتي كه به هواي فشرده بالاتر از 1000 ليتر در دقيقه نياز باشد استفاده مي شود. عمليات فشرده سازي هوا توسط چرخش روتور مارپيچي صورت مي پذيرد. از اجزاي تشكيل دهنده كمپرسور اسكرو مي توان به سيستم هواساز، تابلو برق، الكتروموتور، رادياتور، مخزن و شيرهاي ورودي و خروجي اشاره نمود. اين نوع كمپرسورها توانايي توليد فشار هوايي بين 8 تا 12 بار را دارند.
بعد از روشن شدن كمپرسور هواي مكيده شده محيط از فيلتر اين دستگاه عبور كرده و سپس وارد قسمت هواساز مي گردد. در اين قسمت دو روتور مارپيچي بصورت نر و ماده قرار گرفته است كه با فاصله بسيار كم و به صورت متناوب در حال دوران مي باشند. پس از انكه هوا از طريق فيلتر وارد اين بخش شد، بين دو ماپيچ به دام افتاده و به علت كاهش حجم پيوسته انرژي جنبشي مولكول هاي هوا بالا ميرود و بدين ترتيب فشرده سازي هوا صورت مي پذيرد. هواي فشرده شده از انتهاي مارپيچ ها خارج و بعد از فيلتر شدن روغن در مخزن هايي كه براي ذخيره تعبيه شده است دخيره سازي مي شود.
كمپرسور اسكرو به طور كلي در دو نوع طراحي و ساخته مي شود:
- كمپرسور اسكرو بدون روغن يا كمپرسور اويل فري (Oil Free Compressor)
- كمپرسور اسكرو روغني يا كمپرسور اسكرو اويل اينجكت (Oil Injected Compressor)