انواع ساخت و طراحی کمپرسورهای سیلندر پیستونی

كمپرسورها معمولاً از طريق يك كوپل انعطاف پذير به چرخ طيار كمپرسور و محور موتور الكتريكي يا موتور ديزل متصل مي شوند. ميل لنگ با (flywheel) حركت خود حركت دوراني را به حركت مستقيم رفت و برگشت در پيستون تبديل مي كند. سوپاپ هاي تحت بار فنري كه به صورت خودكار عمل مي كنند و براي ورود هوا و خروج هوا در نظر گرفته مي شوند، جريان هواي فشرده را تنظيم مي كنند.

مرحله ي مكش سيلندر از زمان حركت پيستون ها از سوپاپ آغاز مي شود. فشار داخلي سيلندر، بين پيستون و سوپاپ ها منفي شده، سوپاپ هواي ورودي باز و جريان هوا به داخل سيلندر وارد مي شود. به محض اينكه پيستون شروع به فشردن هوا مي كند، فشار داخل سيلندر شروع به افزايش مي كند، فشار به طور پيوسته افزايش پيدا مي كند تا زماني كه سوپاپ خروج هوا باز شود و هواي فشرده شده از 14 اين مرحله خارج و به قسمت خنك كننده و سپس جدا كننده هدايت مي شود. اين عمل در هر مرحله تكرار مي شود كه همه ي آنها به وسيله ي شيرهاي اطمينان (safety valve ) در برابر فشار اضافي محافظت مي شوند.

روانکاری کمپرسور

به طور معمول يك كمپرسور رفت و برگشتي به وسيله روغن روانكاري مي گردد. روغن طبيعي يا شيميايي هر دو مي توانند براي روانكاري بلبرينگ هاي ميل لنگ ورينگ هاي سيلندر و پيستون مورد استفاده قرار گيرند. با اين وجود در بعضي از موارد، روغن نبايد مورد استفاده قرار گيرد (محتواي روغن < ppm 0/001). اگرچه مي توان در اين موارد با استفاده از فيلترهاي اضافي جداسازي روغن از هوا به خواسته ي مطلوب برسيم ولي در بعضي از موارد كمپرسورهاي بدون روغن (Oil Free) یا (Non-Lubricated) بايد مورداستفاده قرار گيرند.

درطراحي كمپرسور هاي Oil less به هيچ وجه از روغن استفاده نمي گردد (نه در پيستون ها ونه در ميل لنگ). اما در رابطه با كمپرسور هاي Non lubricated که در درجه اول براي استفاده در صنعت گاز در نظر گرفته مي شوند درسيلندر هاي هوا هيچ گونه روغني وجود ندارد و فقط در ياتاقان هاي ميل لنگ از روغن استفاده ميشود. روغن درون Crankcase كاملا از محفظه فشرده سازي هوا درزبندي ميشود. (با استفاده از مدل طراحي Crosshead)  (شكل 8). در اين طراحي از پيستون رينگ هاي غير فلزي و سوپاپ هاي متحرك همراه با يك قطه مياني استفاده مي شود تا روغن درون Crankcase را از محفظه فشرده سازي هوا جدا كند. كمپرسورهاي Non-lubricated در مقايسه با كمپرسورهاي معمولي از طراحي پيچيده تري  برخوردارند.

دركمپرسورهاي Oil Free جنس پيستون و سيلندر از تفلون مي باشد كه رينگ مورد استفاده در پیستونها، رینگ هایی از جنس PTFE هستند.

(شکل 8)