کمپرسورهای رفت و برگشتی به عنوان کمپرسورهای پیستونی نیز شناخته می شوند، عمدتاً برای حرکت هوا/گاز در فشار بالا به منظور ذخیره و استفاده برای اهداف مختلف استفاده می شوند. عناصر اصلی کمپرسور یک یا چند سیلندر و پیستون هستند که درون آنها گاز حرکت می کنند. موتورهای خودرو تقریباً مانند کمپرسورهای رفت و برگشتی عمل می کنند، مکش هوا از یک محفظه، مخلوط کردن آن با سوخت و خروج گاز (دود) از محفظه دیگر .
یک کمپرسور رفت و برگشتی دارای پیستونی است که به سمت پایین حرکت می کند و در نتیجه با ایجاد خلاء فشار را در سیلندر آن کاهش می دهد. این اختلاف فشار باعث می‌شود دریچه‌های محفظه مکش باز شوند و گاز یا هوا وارد شوند. وقتی سیلندر بالا می‌رود، فشار را افزایش می‌دهد و در نتیجه گاز یا هوا را از طریق یک محفظه تخلیه به بیرون از سیلندر هدایت می کند. کمپرسورهای رفت و برگشتی در صنایع مختلف و برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. کاربردهای اصلی کمپرسورهای پیستونی به شرح زیر است:
- فرآوری و تحویل گاز طبیعی
- کارخانه های شیمیایی
- پالایشگاه های نفت
- تکنولوژی تبرید
همانطور که قبلا گفته شد، کمپرسورهای رفت و برگشتی تقریباً در هر محیط کاری از جمله غواصی، جراحی های دندانپزشکی، کارگاه های خودروسازی و کشاورزی یافت می شوند.
بهره وری
کمپرسورهای رفت و برگشتی برای اکثر کاربردها استفاده می شوند . در صورتی که تعمیر و نگهداری بیشتری نسبت به سایر انواع کمپرسور دارند.
به بیان ساده، یک پیستون به صورت رفت و برگشتی حرکت می کند تا گاز را فشرده کند.
سیلندرهای بزرگتر در کاربردهای صنعتی دارای گذرگاه های خنک کننده یا سیستم های خنک کننده مایع هستند، در حالی که برخی از کمپرسورهای خانگی و فروشگاهی در مقیاس کوچک معمولاً توسط هوا خنک می شوند.
مکانیسم عمل:
گاز فرآیند به داخل سیلندر کشیده می شود، فشرده می شود، محصور می شود و سپس توسط دریچه های مکانیکی(سوپاپ ها ) آزاد می شود که معمولاً با اختلاف فشار به طور خودکار عمل می کنند. بسته به طراحی سیستم، سیلندرها ممکن است یک یا چند دریچه مکش و تخلیه(سوپاپ) داشته باشند.
میل لنگ دارای وزنه های تعادلی است تا نیروهای دینامیکی ایجاد شده توسط حرکت پیستون های سنگین را متعادل کند.
در قسمت مکش عموماً گازها از صافی‌ها و جداکننده‌های عبور می‌کنند تا ذرات، رطوبت و سیال فرآیند فاز مایع را که می‌تواند باعث آسیب شدید به دریچه‌های کمپرسور و سایر اجزای حیاتی شود و حتی یکپارچگی سیلندر را به خطر بیندازد، از بین می‌برد.
به طور معمول، کمپرسورهای رفت و برگشتی دستگاه های نسبتاً کم سرعتی هستند و یا با تسمه توسط یک موتور الکتریکی، یا مستقیم به موتور الکتریکی ، منصل می شوند.
اغلب موتور به گونه ای ساخته می شود که یکپارچه با کمپرسور باشد و شفت موتور و میل لنگ کمپرسور یک تکه هستند و نیاز به کوپلینگ را از بین می برند. در بعضی از کمپرسورها از کاهنده های سرعت نوع گیربکس در تاسیسات مختلف استفاده می شود.
گاهی اوقات، اگرچه کمتر رایج است، آنها توسط توربین های بخار یا سایر منابع نیرو مانند گاز طبیعی یا موتورهای دیزل به حرکت در می آیند. طراحی کلی سیستم و نوع درایور انتخاب شده بر روانکاری این سیستم های جانبی تاثیر می گذارد.
