نکاتی در مورد پمپ های باد بزرگ

امروزه پمپ باد بزرگ به یک التزام در صنعت پدید آمده اند به طوری که می توان گفت که بدون وجود کمپرسور دیگر نمی توان ان طور که باید و شاید چرخ صنعت بچرخد و در وضعیتی مناسب باشد. امروزه به طور مستقیم یا غیر مستقیم همه ی ما به کمپرسور ها نیاز داریم. به گونه ای این دستگاه خود را در صنعت جای داده است که گمان جایگزینی آن هم برای بشریت بسیار دشوار به نظر می آید. شما بدون آن که متوجه وجود خیلی از این پمپ های باد شوید در روز با آن ها سر و کار دارید.

از نزدیک ترین و پر استفاده ترین آن ها یعنی یخچال تا دور ترین و غیرقابل تصور ترین آن ها یعنی هواساز های شرکت ها و پارکینگ ها و مراکز تجاری بزرگ، ما بدون اینکه متوجه وجود این ابزار آلات شویم دائما با آن ها در ارتباطیم به گونه ای که حتی باورش هم برای ما گاها دشوار است. شاید با توجه به اسم آن ها تنها کاری که انجام می دهند این باشد که هوا یا باد را پمپ می کنند اما همین کار به اصطلاح پیش پا افتاده بسیاری از کارهای دشوار و سخت را جلو می برد.

اگر پمپ باد را بخواهیم به چند دسته ی کلی، بزرگ ، صنعتی ، کوچک و قابل حمل دسته بندی کنیم بیشتر از قبل به میزان نیاز انسان به این ابزار آلات پی خواهیم برد. کمپرسور ها یا همان پمپ های باد به عنوان بازوهای توانمند بشر در صنعت به حساب می آیند. هر صنعتی قطعا در یکی از مراحل خود به پمپ باد بزرگ نیاز دارد. حال تفاوت این دو دسته در میزان تولید هوا با فشار زیاد و مدت زمان کار متداول آن است. پمپ باد بزرگ با تولید متداول و میزانی ثابت از فشار هوا بسیاری از نیازهای مورد نیاز صنایع را رفع کرده و به کارها سرعت می بخشد.

کمپرسور باد و انواع آن

وظیفه اصلی پمپ باد فشرده سازی هوا یا سیال مورد نظر است. در حقیقت کمپرسور ها وسایلی هستند که با صرف انرژی مکانیکی ، گاز یا سیال را با سرعت به درون خود مکیده و سپس آنرا فشرده می کنند. مدل های گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و خانگی یا عمومی طراحی شده اند که در ادامه به شرح هریک از آنها می پردازیم:

کمپرسور های باد بر حسب کارکرد و سیستم ساختاری موتوری به سه دسته اصلی زیر تقسیم می شوند :

• کمپرسور رفت و برگشتی
• کمپرسور پیچ دوار یا اسکرو
• کمپرسور گریز از مرکز

در ابتدا هم از دیگر روش های تقسیم بندی اشاره کردیم یعنی بزرگی و کوچکی پمپ باد یکی دیگر از دسته بندی ها هم بر اساس کارکرد آن است و از دیگر موارد دسته بندی می توان به تعداد مراحل فشرده سازی هوا (کمپرسور های تک مرحله ای و دو مرحله ای)، روش های خنک شدن (روغن، آب و یا هوا)، نوع محرک (موتور، موتور IC و غیره) و نوع روغن کاری (روغنی یا بدون روغن) اشاره کرد.

کمپرسور باد رفت و برگشتی (پیستونی)

یکی از مهم ترین و شاید قدیمی ترین انواع پمپ باد، کمپرسور های پیستونی هستند. کمپرسور های پیستونی نوعی کمپرسور با جابجایی مثبت است. در این کمپرسور ها یک میل لنگ داخل پیستون حرکت کرده و هوا را تا حد توان فشرده می کند. کمپرسور های پیستونی اغلب بدون روغن (oil free) هستند و برای خطوطی که نیاز است، کمپرسور به صورت مداوم کار کند و فشار بالایی تامین شود از این مدل از پمپ باد استفاده می شود.

در بین انواع کمپرسور این نوع کمپرسور رقیب سرسخت و شناخته شده ای با نام کمپرسور روتاری یا دورانی دارد. کاربرد اصلی این کمپرسور ها در خطوط انتقال گاز، کارخانه های فرآوری، گازهای مهم صنعتی مثل کربن و اکسیژن و پالایشگاه های نفت می باشد. البته در صنایع پلاستیک نیز از این مدل کمپرسور باد پیستونی برای فرم دهی ظروف به روش دمیدن، خصوصا بطری ها نیز استفاده می شود.

کمپرسور باد پیچ دوار

از دیگر انواع پمپ باد، می توان به کمپرسور پیچ دوار یا کمپرسور اسکرو هم اشاره کرد. این نوع از کمپرسور جانشین کمپرسور باد پیستونی هستند. این مدل پمپ باد را با نام های اسکرو و پیچ روتاری نیز می شناسند. این نوع کمپرسور باد، از دو پیچ مشبک بزرگ به وجود آمده اند. این کمپرسور به دلیل نشست کمتر در مقیاس صنعتی، به جای روتاری به کار گرفته می شود. کاربرد این نوع کمپرسور در صنایع غذایی، جک چکش ها، آچار ضربه ای باد و کمپرسور مته های پزشکی می باشد.

کمپرسور باد گریز از مرکز

در بین انواع کمپرسور باد یکی از شناخته شده ترین ها کمپرسور شعاعی یا گریز از مرکز می باشد، کارکرد این کمپرسور ها بسیار متفاوت از دو نوع قبلی است و بیشتر برای هواپیماها استفاده می شود. این نوع از توربین ها با توجه به قوانین دینامیک سیال و اصول برنولی، با افزودن انرژی جنبشی به جریان مداوم به افزایش فشار دست می یابند.

کمپرسور های گریز از مرکز یکی از گرانترین انواع کمپرسور باد می باشد، که برعکس دو نوع قبلی در حال رشد و تغییرات عمده می باشد. این مدل چون در صنایع هوایی کاربرد فراوانی دارد به همین خاطر نسبت به سایرین بیشتر رشد و تغییر می کند تا با صرف انرژی کمتر بیشترین بازده را داشته باشد.

پمپ باد بزرگ و کاربرد آن

پمپ های باد اکثرا با توجه به ساختار موتوری و نحوه تولید سیال با فشار بالا دسته بندی می شوند و تنها دلیل بزرگی و کوچکی آن ها کاربرد و نحوه استفاده آن است به طوری که برای نیازهای خانگی و مشاغل با نیاز فشار پایین و کم از مدل های قابل حرکت و کوچک تر استفاده می شود ولی در صنایع و شرکت های بزرگ باید از مدل هایی استفاده کرد که در آن سیال با فشار بالا در حجم بیشتر و بزرگ تر و در مدت زمانی بیشتر ( بازه زمانی که نیاز به تولید فشار هوا است ) تولید و پمپاژ شود.

از این بابت در مقیاس بزرگ تر خیلی مهم است پمپ بادها مصرف کمتر و بازده بیشتری داشته باشد و  از طرفی باید اصطحلاک کمتری داشته باشد به همین خاطر مدل های صنعتی و پمپ بادهای بزرگ از نظر طراحی باید حالتی به صرفه تر داشته باشد. این در حالی است که مدل های صنعتی و بزرگ بسته به کاری انجام می دهد باید روان تر و بدون وقفه کار کند. به همین دلیل است که پمپ های بزرگ معمولا تک کاربرده می باشد تا از افت فشار جلوگیری کنند و در صورت استفاده چند کاربری با یک کمپرسور بوستر یا کمپرسور کمکی استفاده می کنند.

نکاتی در مورد پمپ های باد بزرگ

وظیفه پمپ باد تأمین هوای فشرده‌ شده برای انجام برخی از کارها و یا راه‌ اندازی بعضی از ماشین‌ آلات صنعتی می باشد. به همین دلیل در برخی از کارها مانند رنگکاری با پیستوله یا باز و بسته کردن پیچ‌ ها با بکس بادی ، نیاز به کمپرسور می‌باشد. برخی از ماشین‌ آلات صنعتی هم هستند که درون آنها جک‌های بادی (پنوماتیک) وجود دارد که جابجایی و عملکرد این جک‌ ها به وسیله فشار هوا صورت می‌پذیرد. برای تأمین باد مورد نیاز هر یک از ابزار آلات فوق نیاز به یک کمپرسور می‌ باشد.

به زبان ساده فشار کمپرسور در واقع تأمین‌ کننده نیروی لازم برای جابجایی جک‌های یک دستگاه صنعتی می‌باشد و یا می توان از آن ها به عنوان دستگاه تهیه هوا استفاده کرد. یا تأمین کننده نیروی لازم برای باز یا بسته کردن یک پیچ توسط بکس بادی ، یا نیروی لازم برای پاشش مناسب رنگ از یک پیستوله. اما حجم کمپرسور به چه معناست ؟ هر چقدر تعداد ابزارهایی که هوای فشرده مصرف می‌کنند بیشتر باشد ما نیاز به یک کمپرسور با حجم بیشتر داریم ، به طور مثال برای تأمین هوای فشرده مورد نیاز یک دستگاه فرز cnc ، از یک کمپرسور ۲۵۰ لیتری با حداکثر فشار ۸ بار استفاده می‌شود.

در صورت توسعه آن شرکت و اضافه کردن یک cnc دیگر با همان مشخصات ما نیاز به یک کمپرسور با حجم ۵۰۰ لیتر و فشار ۸ بار داریم. بنابراین زمانی که قصد خرید یک کمپرسور را داریم باید دو پارامتر را مد نظر خود قرار دهید. در وحله اول فشاری که نیاز دارید برای کار خود و دوم حجم مخزن پمپ باد.

حجم مخزن کمپرسور مناسب را می‌توانید از شرکتی که از آنها دستگاه خریده‌اید بپرسید. معمولاً شرکتی که دستگاهی را ساخته با به فروش می‌رسند از اطلاعات فنی آن در خصوص مصرف باد آگاهی دارد. در صورتی که به این اطلاعات دسترسی ندارید از شرکت فروشنده کمپرسور بخواهید تا با اعزام کارشناس به محل کارخانه به شما کمک کنند تا کمپرسور با حجم مناسب را انتخاب کنید.

5 استفاده کاربردی از پمپ باد بزرگ

پمپ‌ های باد بزرگ عموما برای راه‌ اندازه تجهیزات پنوماتیک سنگین مانند ماشین آلات صنعتی بزرگ و ابزارهای سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال جهت راه‌ اندازی جک‌ های پنوماتیک چند صد تنی نمی‌توان از پمپ باد معمولی استفاده کرد چراکه عملکرد صحیح این تجهیزات پنوماتیک به هوای فشرده با فشار بسیار بالا و در دبی مناسب وابسته می‌باشد.
بطور کل از موارد استفاده از پمپ‌ های بزرگ می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

1 – صنایع کشاورزی:

در صنایع کشاورزی از پمپ‌ باد بزرگ برای اموری چون سمپاشی، راه‌ اندازی آسیاب و به کار انداختن ماشین آلات پنوماتیک استفاده می‌شود.

2 – صنایع تولیدی:

عمده‌ ترین مصرف پمپ باد بزرگ را می‌توان متعلق به صنایع تولیدی دانست. در صنایع تولیدی از پمپ‌ های باد بزرگ و صنعتی به کرار استفاده می‌شود. از این مصارف می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• تجهیزات برش و جوش

• خارج نمودن قطعات از قالب‌ها

• راه‌اندازه ابزارهایی چون سند بالاست

• بهره برداری از ماشین آلات پنوماتیک

3 – صنایع دارویی:

در صنایع داروسازی، وجود هوای فشرده پاک و عاری از آلاینده یک اصل مهم و اساسی بشمار می‌رود و نیاز مبرم داروسازی به هوای فشرده، این صنعت را به استفاده از پمپ‌ های باد بزرگ مدیکال گرید کشانده است. از کاربردهای پمپ باد بزرگ در صنایع دارویی می‌توان این موارد را شمرد:

• ترکیب مواد اولیه با دقت بالا

• بسته بندی

• پوشش دهی مواد دارویی

• حفظ فشار مناسب در مخازن اختلاط

4 – اکشتاف و تولید انرژی:

یکی دیگر از کاربردهای پمپ باد بزرگ در اکتشاف و تولید انرژی می‌باشد. از پمپ‌ باد بزرگ در این صنعت برای تامین نیروی تجهیزات پنوماتیک در خشکی و دریا، قرار دادن و بیرون کشیدن میله‌ های راکتور و کنترل خنک کننده‌‌ها و سیستم تهویه از راه دور استفاده می‌شود.

5 – صنایع غذایی:

هوای فشرده باعث افزایش راندمان خطوط تولید، کاهش آلودگی‌ ها در فرایند تولید و تثبیت کیفیت در صنایع غذایی شده‌ اند. در حال حاظر تعداد بسیار کثیری از کارخانه‌ های تولید مواد غذایی بزرگ از پمپ‌ های باد بزرگ برای تامین نیروی ماشین آلات و تجهیزات خود استفاده می‌کنند. از کاربردهای پمپ باد بزرگ در صنایع غذایی می‌توان موارد زیر را شمرد:

• پر کردن مواد غذایی و بسته بندی

• خنک کردن و انجماد مواد غذایی

• ترکیب مواد غذایی با هم بدون دخالت عوامل انسانی

سخن پایانی

با توجه به این که کمپرسور ها و پمپ های باد بیشتر کارهای یدی بشر را بر عهده گرفته اند و به عنوان دست های توانمند بشر در کارهای صنعتی مشغول هستند.  وابستگی جدا ناپذیر بشر از کمپرسور ها برای اکثریت تثبیت شده است. به همین خاطر برای راهبرد صنعت و یا حتی بسیاری از مشاغل نیاز کمپرسور و پمپ های باد حس می شود به طوری که ادامه حیات بسیاری از مشاغل بدون وجود پمپ باد امکان پذیر نمی باشد. حال در برخی از صنایع هر میزان که گستره صنعت بزرگ تر باشد نیاز به پمپ باد بزرگ تری است.

از اصلی ترین تفاوت های پمپ باد بزرگ با پمپ های خانگی و کوچک این است که باید فشار هوا به صورت مداوم و متداول تولید شده و به سیستم پمپاژ شود. از این رو طراحی آن ها باید به گونه ای باشد که علاوه بر تولید مداوم هوا با فشار مناسب مصرفی نسبتا پایین و اصطحلاک کمتری به کار گرفته شود که نتیجه آن باید بازدهی بسیار بالایی نسبت به سایر پمپ بادها باشد. در پایان امیدواریم که مطالب این مقاله برای شما مفید بوده باشد و به اطلاعات جامع در مورد پمپ باد بزرگ دست یافته باشید.

حسین موسوی نیا

من متخصص و پژوهشگر در زمینه هوای فشرده و انواع کمپرسور باد هستم و سعی می کنم تا جدیدترین و کارامدترین اطلاعات را در خصوص صنعت هوای فشرده با شما به اشتراک بگذارم.