تاريخچه كمپرسورها

فن کویل
فن کویل
خرداد ۲۹, ۱۳۹۸
فرآيندهای تراكم در كمپرسورها
فرآيندهای تراكم در كمپرسورها
تیر ۴, ۱۳۹۸

تاريخچه كمپرسورها

تاریخچه کمپرسور

تاريخچه كمپرسورها

در تاريخچه كمپرسورها که بسياري از پيشرفت هاي تكنولوژي امروزي اقتباس تكامل يافته اي ازدسـتاوردهاي مراحـل نخـستين زندگي بشر ميباشند. به عنوان مثال، اولين مورد استفاده ازهواي فشرده مربوط به زماني است كه انسان نخستين بادميدن به كنده هاي نيم سوزي كه براثر صاعقه بوجود آمـده بـود، آتـش را روشن نگه ميداشت.

هواي مورد نياز براي دميدن

هواي مورد نياز براي دميدن را شش هاي وي كه كمپرسوري خدادادي بامشخصات شـگفت انگيـز است، تأمين ميكرد.شش هاي انسان عادي قـادر اسـت ١٠٠ليتـر در دقيقـه وياشـش مترمكعـب درساعت با فشاري معادل ٠,٠٢-٠,٠٨بار تأمين كند. درصورت سالم بودن، اين كمپرسـور اوليـه انساني به نحو شايسته وبدون رقيب وبي وقفه كاركرده و هزينه نگهـداري وتعميـرات آن درحـد صفر ميباشد.

اهميت كيفي اين كمپرسور طبيعي

اهميت كيفي اين كمپرسور طبيعي درروشن كردن اولين آتش است. چون اگر شـش هـاي انـسان درانجام اين امر مهم قاصر بود، بدون شك تمدن امروزي بشر مسير ديگري راطي ميكرد. امادرسه هزارسال قبل ازميلاد حضرت مسيح، زمانيكه بشر فلزاتي ازقبيل، طلا، مس، قلـع وسـرب راكه بصورت خالص درطبيعت وجود داشت كشف كرد وهمچنين پس ازگذشت چندي، هنگاميكه براي احياء اكسيد اين فلزات،كه درواقع اولين مواد خام براي استفاده فلزكـاران جهـت مـصنوعات فلزي آن روز بود، احتياج به عمل ذوب و توليد هـواي فـشرده بـراي ايجـاد حـرارت مـورد نيـاز راداشت. دراين هنگام كمپرسور انساني يعني شش ها ديگر قادر به تأمين هواي مورد نياز نبودند. براي رفع اين مشكل وايجاد دماي حدود يك هزار درجه سانتي گـراد ازكمپرسـور قوي ترديگـري كه آنهم به دست طبيعت ساخته شده بود، . استفاده كرد بايد توجه داشت كه اختراع دمي اولين كمپرسور مكانيكي رابايد بـه عنـوان تولـدي تـازه بـراي توليد هواي فشره به حـساب آورد. ايـن وسـيله ودسـتگاه هـائي كـه توسـط چـرخ دوارآبـي كـار ميكردند، تادويست سال بعد بدون وقفه مورد استفاده قرارگرفتند .

 

درحدود سالهاي ١٧٠٠مـيلادي حجـم كـوره هـاي ذوب فلـزات روبـه افـزايش گذاشـت. ولـي دستگاه هاي دمي موجود درآن زمان ازعهده انجام كارهاي مربوط به گداخت اين كورهها برنمي آمدند.تاسرانجام درسال ١٧٦٢ميلادي جان اسميتون John Smeaton براي اولين بار سـيلندر هوائي رااختراع كرد.اين دستگاه هرچند بسيار ابتدائي بود ولـي بـه هرصـورت بـراي كـوره هـاي موجود مورد استفاده قرارگرفت. زيرا ساخت يك سيلندر دقيق وخوب براي توليد هواي فـشرده درآن زمان امكان پذير نبود.

سيلندرهاي دقيقي ازفولاد ريختگي

وضعيت كار به همين منوال ادامه داشت تااينكـه درسـال ١٧٧٦مـيلادي جـان ويلكينـسون (John (Wilkinson دسـتگاه ماشـين تراشـي بـراي سـاختن تـوپ اختـراع كردكـه توسـط آن مـيشـد سيلندرهاي دقيقي ازفولاد ريختگي راتراشيد. اولين دستگاه هواي فشرده دقيق توسط ويلكينـسون ساخته ودركارگاهش نصب شد. اين كمپرسور مكانيكي فقط قادر بود هواي فـشرده اي بافـشاري برابر يك بار توليد كند وتراكم بيش ازآن امكان پذير نبـود. چـرا كـه در صـورت افـزايش فـشار،دماي كمپرسور زيادشده وبندها و تسمه هاي چرمي كه به سوپاپ هاي چوبي اتـصال داشـتند تـاب حرارت رانياورده وازبين ميرفتند.

اولين انتقال عظيم وموفق هواي فشرده هنگام تسريع در ساختمان تونـل مونـت سـنيس (Mt.Ce (Nis دركوه هاي آلپ سويس صورت گرفت. اين تونل پس ازتكميل داراي دوريل وطـولي برابـر . ١٣/٦كيلومتر بود عمليات احداث تونل درسال ١٨٥٧بااستفاده ازچكش هاي دستي شـروع شـد. ولي باسرعتي كه كارحفاري پيش ميرفت، ساختن اين تونل سي سال به طول ميانجاميد. بنابراين از روي ضرورت واجبار مديران راه آهن تصميم گرفتند ازچكش هاي بادي كه با هواي فشرده بـا فشار ٦ آتمسفر كار ميكردند استفاده كنند.
تاريخچه كمپرسورها
ساختن كمپرسورها چهارسال طول كشيد ودردودهانه تونل نصب شـد.درطـول ايـن مـدت نيـز چكشها ،ي بادي توسـط مهنـدس ارشـد تونـل هـا جـرمن سـوميلر Germain Sommeiller طراحي شد تا مورد استفاده قرارگيرد. بايد توجه داشت كه مشكلات و گرفتاريهائي كـه دركـاراين كمپرسورها و چكش هاي مربوطه به وجود آمد، باعـث پيـشرفت هاي فراوانـي در زمينـه سـاختمان كمپرسورها وچكش ها ي بعدي شد وفن حفاري تونل گامي بزرگ به سوي تكامل برداشـت. لازم به توضيح است كه هردو كمپرسور ازنوع خنك شونده آبي بودنـد، كـه آب بـراي خنـك كـردن هواي داخل سيلندرها استفاده ميشد

اين طرح ظاهراً قديمي، سعي وكوششي بود كه درجهـت تكامـل و پيـشرفت وتوسـعه دمـيهـاي هوائي قبلي صورت گرفته بود.زيرا مهندسين وطراحان از بوجود آمدن يك ديواره حرارتـي بـين سيلندرها، سوپاپ ها، شيرها و دريچه ها كه به صورت مشكل غيرقابل حلي جلـوه گـر مـيشـد، بـيم داشتند. خوشبختانه دردسرهاي جدي ومتعدد اين سوپاپ ها و دريچه ها كه به صورت ظاهر شـدن فواره آب درآنها به سرعت بروز كرد، باعث به وجـود آمـدن تكنيـك هـاي جديـد ومانـدني بـه صورت پيستون هاي آبي شد.همچنين مشكلات موجـود در اولـين كوشـش بـراي اسـتفاده ازايـن چكشهاي سنگ شكن در حدي بود كه براي بهره برداري از ٩دريـل، ٥٤ عـدد از آن در كارگـاه در دست تعمير بودند.

هنگاميكه دوگـروه حفـاري بـه يكـديگر رسـيدند، تقريبـاً از ٧٠٠٠متـر لولـه بـراي انتقـال هـواي فشردهاي كه از دهانه ها تا قسمت اصلي حفاري كشيده شده بود، استفاده ميشد. اين اقدام نشان دادكه نيروي هواي فشرده تامسافت هاي دور نيز قابل انتقال واستفاده ميباشد. اخبار مربوط بـه حفر تونل مونـت سـنيس درروزنامـه هـا ومجـلات صـنعتي چـاپ شـد و مورد توجـه اكثـر مـردم ومهندسين و دانشمندان درسراسر جهان قرارگرفت. بحث وابراز عقيده ودادن راه كارهاي لازم درباره امكانات ايجاد وساخت شبكه هاي انتقـال نيـروي هواي فشرده وتغذيه واستفاده صنايع وتجارت ازاين نيرو، . رونق گرفـت در سـال ١٨٧٥درنزديكـي منطقـه اي صنعتي واقع درجنوب سوئد، بزرگتـرين كارخانـه در پي هيـدروالكتريك توليـد نيـروي بـرق ازآب بـه قدرت اوليه ٣٦٠٠ kw و قابـل توسـعه تـا ١٣٠٠٠٠ kw بـراي تـأمين نيـروي لازم و بـه حركـت درآوردن كمپرسورهاي توليد هواي فـشرده ايجـاد شـد. ولـي ايـن پـروژه موفقيـت اقتـصادي مطلوبي را نداشت


با استفاده از ابزارها و وسايل بادي، قدرت وشعاع عمل دست بشر، بدون آنكه ازميزان حساسيت،دقت وانعطاف پذيري غيرقابـل رقـابتش كاسـته شـودبه مقـدار قابـل ملاحظـه اي توسـعه يافتـه وپيشرفت كرده است واين ضروري ترين مسئله اي است كه درانجـام كـار بايـد صـورت بگيـرد.ابزارهاي هوائي كم وزن، جمع وجور، بادوام، مطمئن ودقيق اند.كاركردن باآنها براي فرد ايجـاد خستگي نكرده وداراي ايمني بالايي ميباشند.

تاريخچه كمپرسورها

هواي فشرده براي كنترل ونظارت

هواي فشرده براي كنترل ونظارت، تنظيم از راه دور ونزديك وانجام فرمانهاي متنـاوب وزمـان دار وگاهي نيز همراه و هم زمان وهماهنگ باسيستم ها ،ي هيدروليكي الكتريكي والكترونيكـي بـراي انجام مقاصد مورد نظر، درخدمت بشردرآمده است.
باگسترش چشمگيري كه در نيمه دوم قرن نوزدهم براي صنايع بـه وقـوع پيوسـت، توليـد انبـوه محصولات وضرورت دستيابي به دبي وفشار بالاتر و محدوديتهائي كه كمپرسورهاي تنـاوبي در دبي زياد دارند باعث شد تا صنعتگران مجبور شوند در فكـر طراحـي وسـاخت انـواع جديـدتري ازكمپرسورها باشند.

كمپرسورهاي تناوبي

هرچند كه كمپرسورهاي تناوبي ازنظر قابليت دستيابي به فشار بالا و راندمان هنوز هـم مناسـب ترين كمپرسورها ميباشند ولي بالا بودن قيمت اوليه، محدوديت دستيابي بـه دبـي زيـاد، پـائين بودن قابليت اعتماد، توقف هاي ناخواسته همراه با بالابودن هزينه هاي تعميرات عملاً باعث گرديد تا اين كمپرسور اه قادر به تأمين تمامي نيازهاي صـنايعي كـه بارشـدي شـتابان درحـال گـسترش بودند نباشد. به همين خاطر ازاواخر دهه ١٨٦٠نسل جديدي ازكمپرسورها كه درحين دارابودن بسياري از ويژگيهاي مطلوب كمپرسورها ،ي تناوبي قادر به تراكم و جابجا كردن حجـم وسـيع تري ازگاز بودند ابداع گرديد كه به لحاظ ماهيت رفتار ظاهري به كمپرسـورهاي دورانـي Rotary معروف شدند.

كمپرسورهاي گوشواره اي

كمپرسورهاي گوشواره اي Lobe رامي توان اولين نمونه ازكمپرسورهاي دورانـي دانـست كـه توليد آن ازدهه ١٨٦٠شروع گرديد. دراواخر قرن نوزدهم شـركت Roots نمونـه اي ازدمنـده فوق راكه داراي گوشوارهائي به قطر ٧/٥متر بودند براي تهويه معادن بكار گرفت كه قادر بود ١٧٤٠٠٠مترمكعب درساعت هوارا جهت تهويه به داخل تونل هاي معدني بفرسـتد. قابليـت هـاي اين دمنده آنچنان بالا بود كه بنام شركت سازنده Roots معروف گرديدوهنوز هم در بسياري ازمراجع علمي كمپرسورهاي گوشواره اي بنام Rootsناميده مـيشـوند. اولـين كمپرسـور تيغـه لغزنده  Sliding Vaneدرسال ١٨٩٠در آمريكا ساخته شدكه بـصورت خـشك Dryطراحـي شده بودند. پائين بودن راندمان ومشكل گرم كردن جزء معايب اساسي ايـن كمپرسـورها بـوده تا اينكه درسال ١٩٤٧با تزريق روغن كه نقش آب بند كننـده وخنـك كـاري كمپرسـور را بعهـده داشت، كارآئي، عمرمفيد و قابليت هاي اين كمپرسور بـه مقـدار چـشمگيري افـزايش داده شـد وامروزه نسل جديدي ازكمپرسـورهاي دورانـي بـصورت روغـن كـاري شـونده  Lubricated درصد بالائي از بازار فروش كمپرسورها رابه خود اختصاص داده است. هرچند كه كمپرسورهاي دوراني درمقايسه با كمپرسورهاي تناوبي ازقابليت بالاتري درامـر متـراكم كـردن گازهـا بـادبي بيشتر برخوردار بودند ولي با اين وجود قادر به تأمين تمامي نيازهاي صنايع روبـه گـسترش كـه هر ساله ازنظر ظرفيت توسعه مييافتند نبودند.

كمپرسورهاي گريز ازمركز

كمپرسورهاي گريز ازمركز رامي توان پاسخ مناسبي براي مشكل ظرفيـت كمپرسـورها دانـست.اولين كمپرسور گريـز ازمركـز درسـال ١٨٩٩توسـط يـك مهنـدس فرانـسوي بنـام Rateau بـا ظرفيت ٢٠٠٠مترمكعب درساعت وبانسبت تراكم  ١/٦ :١فشارخروجي  ١/٦٢بار مطلق سـاخته شد. درسال ١٩٠٣كمپرسور گريز ازمركز ٥مرحله اي بانسبت تـراك ١م كلـي : ٥طراحـي وبكـار گرفته شد توليد كمپرسورهاي گريز ازمركز باظرفيت وفشار خروجي بالاتر دائماً دردستور كـار
شركتهاي سازنده قرارگرفته، بنحوي كه امروزه اين كمپرسورها در ظرفيت بيش از ١٢٥٠٠٠٠ مترمكعب درساعت ساخته ميشود. فشار قابل دسترسـي درايـن دسـته ازكمپرسـورها ازطريـق افزايش تعدا دطبقات تا ١٦طبقه بـه بـيش از ٧٠٠بـار نيـز رسـانيده شـد كمپرسـورهاي گريـز ازمركز ذاتاً ازنوع خشك Oil Free بوده وبعلت بالابودن قابليـت اعتمـاد آن، دوره هـا ي بهـره برداري بدون توقف آن به بيش از سه سال نيز ميرسد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش