کمپرسور یا متراکم کننده میتوانند برای فشرده کردن گاز به کار رود. در برخی دستگاهها و ماشینآلات، کمپرسورها وسایلی هستند که توسط آنها هوا فشرده شده و سپس به سمت قسمت احتراق فرستاده میشود. از کمپرسورها برای فشرده کردن گازها استفاده میشود. در حقیقت کمپرسورها وسایلی هستند که با صرف انرژی مکانیکی فراوانی، گاز را با سرعت به درون خود مکیده و سپس آنرا فشرده میسازند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده میشود نیز افزایش مییابد. معمولاً گاز پر فشار خروجی از کمپرسورها را از یک سیسنم خنککننده عبور میدهند تا دمای گاز دوباره به حد معمولی باز گردد. انواع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و عمومی طراحی شدهاند.
تمام كمپرسورها به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
- كمپرسورهای دینامیكی
- كمپرسورهای جابجایی مثبت
- اژكتورها
دسته دینامیكی را میتوان به سه نوع مختلف جدا كرد:
- كمپرسورهای گریز از مركز (centrifugal)
- كمپرسورهای جریان محوری (Axial Low compressor)
- فنها (Fans)
كمپرسورهای جابجایی مثبت نیز بر اساس نوع مکانیسم حركت به دو دسته تقسیم میشوند:
- رفت و برگشتی (reciprocating) یا چرخشی (rotary)
- پلنجری (single acting high pressure) و كمپرسورهای دیافراگمی (diaphragm compressor)
كمپرسورهای چرخشی نیز به نمونههای تیغه لغزنده (sliding vane)، رینگ مایع (liquid ring) ، گوشوارهای (Lobe) و كمپرسورهای پیچشی (screw) تقسیم میشوند.
دمندهها (blowers) نیز نوعی از كمپرسورها با جریان زیاد و فشار كم است. استفاده این نوع بیشتر در سرویسهای هوا، واحدهای بازیابی هوا- وزش هوای كوره و دمندههای فاضلاب است.
فاكتورهای دخیل در انتخاب نوع كمپرسور:
تجربه مكانی: تجربهای كه یك پالایشگاه مخصوص یا یك محل خاص جغرافیایی با یك نوع كمپرسور ویژه بدست آورده است، به صورتی كه كجا کدام نوع كمپرسور میتوانند مورد استفاده قرار بگیرد. تجربههایی که به دست آمده اند به صورت زیر است:
- نمونههای مناسبی كه قبلاً مورد استفاده قرار میگرفتند.
- نزدیكی سرویس دهندههای كمپرسور
- اندازه و مهارت گروه تعمیر و نگهداری
- توانایی ابزار و وسایل مناسب برای تعمیر و نگهداری
معرفی انواع کمپرسور:
- کمپرسور های گریز از مرکز
كمپرسورهای جریان محوری Axial Flow Compressor
اصول كار این نوع كمپرسورها بر اساس حركت دادن گاز ( هل دادن ) توسط پرههای دوار نصب شده روی روتور است و بیشتر استفاده این نوع كمپرسورها در توربین های گازی است و یا برای جاهایی كه نیاز به جریان و فلو زیاد گاز باشد . معمولاً فشار خروجی آنها پایین و متوسط است .
در شكل صفحه بعد شمایی از این نوع كمپرسور نشان داده شده است همینطور كه ملاحظه می شود جریان گاز در داخل كمپرسور در جهت محوری Axial است و بر پرههای نصب شده روی روتور( پرههای متحرك ) كه وظیفه انتقال انرژی از روتور به سیال را عهده دارند و با محور می چرخد . پرههای ثابت دیگری نیز روی بدنه كمپرسور نصب گردیده كه به آنها پرههای راهنما گفته می شود كه علاوه بر جهت دادن به سیال ، برای انتقال از یك مرحله به یك مرحله دیگر وظیفه تبدیل انرژی جنبشی به انرژی فشاری را نیز به عهده دارند . افزایش فشار در این نوع كمپرسورها به این صورت است كه گاز را به تدریج از فضای باز ( سطح مقطع زیاد ) به فضای تنگتری می راند و باعث كم شدن حجم و افزایش فشار آن می گردد .
كمپرسورهای جریان شعاعی Radial Flow
این نوع كمپرسورها به گریز از مركز معروف هستند و اصول كار آنها ، استفاده از نیروی گریز از مركز برای بالا بردن انرژی جنبشی گاز است . این عمل توسط Vane های نصب شده روی پروانه به سیال اعمال می شود در این نوع كمپرسورها عامل اصلی انتقال انرژی ، پروانه كمپرسور Impeller است كه روی محور نصب می شود و با آن می چرخد و پس از وارد شدن سیال به چشمه پروانه Impeller Eye روی تیغه هایی Vane كه روی آن نصب می شود هدایت می شود . پس از قرار گرفتن در نوك پروانه توسط نیروی گریز از مركز اعمال شده از پروانه جدا می شود و وارد محفظه اطراف آن Voloute یا Difuser می شود تا انرژی جنبشی دریافت شده به انرژی فشاری تبدیل شود . خلأ ناشی از پرتاب سیال به طرف بیرون ( در اثر سرعت گرفتن سیال ) باعث جایگزینی مجدد سیال به نوك پروانه می شود و باعث جریان یافتن مداوم سیال به كمپرسور و كسب انرژی و خارج شدن آن از كمپرسور می شود .
با توجه به اینكه حركت سیال در داخل كمپرسور توسط نیروی گریز از مركز انجام می شود باید دور كمپرسور به اندازه ای بالا باشد تا بتواند سیال قرار گرفته در نوك پروانه را از پروانه جدا كند تا امكان جایگزینی ذرات قبلی به جای آن فراهم شود در غیر این صورت فشار و فلوی كمپرسور كاهش خواهد یافت كه با توجه به سبك بودن گازها برای انرژی دادن به سیال نیاز به دورهای بالا است ( نسبت به مایعات ) همچنین به دلیل فاصله زیاد بیــن مولكولهای گازها تعداد Vaneهای نصب شده روی پروانهها و همچنین زاویه آنها نســبت به پروانههای پمپهای گریز از مركز بیشتر است . مجموعه Volute و یا دیفیوزها مثل كار آنها در پمپها با زیاد كردن سطح مقطع عبوری جریان انرژی جنبشی به انرژی فشاری تبدیل می كنند .
این نوع كمپرسورها بیشترین كاربرد را در صنایع دارند و از آنها برای فشرده كردن هوا و گازهای دیگر در حجم ها و فشارهای مختلف استفاده می شود.
- كمپرسورهای جابجایی مثبت Positive Displacement Compressors
به كمپرسورهایی كه در هر سیكل كاری ( دورانی یا رفت و برگشتی ) مقدار حجم مشخصی از گاز را جابجا می كنند كمپرسورهای جابجایی مثبت گفته می شود . از مشخصه های اصلی این نوع كمپرسورها متناسب بودن مقدار گاز خروجی با تعداد كورس كمپرسور است . بدین معنا كه برخلاف دیگر كمپرسورها با دو برابر كردن دور كمپرسور فلوی كمپرسور نیز دو برابر می شود و همچنین اگر مسیر خروجی آنها مسدود گردد فشار خروجی آنها می تواند تا بی نهایت افزایش پیدا كند و در صورت تأمین توان مورد نیاز می تواند باعث تركیدن بدنه كمپرسور یا سیستم لوله كشی گردد. كمپرسورهای جابه جایی مثبت در دو دسته كلی زیر تقسیم می شوند :
- كمپرسورهای نوع روتاری Rotary Compressor
- كمپرسورهای نوع رفت و برگشتی Reciprocating Compressor
- كمپرسورهای نوع روتاری (Rotary Compressor )
در این نوع كمپرسورها عمل بالا بردن انرژی سیال ( بالا بردن فشار گاز ) برخلاف كمپرسورهای گریز از مركز با هل دادن از طریق حركت چرخشی ،گاز از طرف ورودی ( كه حجم بیشتری دارد ) به طرف خروجی ( كه به تدریج حجم كم می شود ) انــجام می شود و بسته به ساختمان داخل كمــپرسور در انواع زیر طبقهبندی می شوند :
- كمپرسورهای نوع لوب Lobe Compressor
- كمپرسورهای نوع لوب مارپیچیHelical Lobe Compressors
- كمپرسورهای نوعتیغه لغزشیSliding Vane Compressors
- كمپرسورهای نوع رینگ مایع Liquid Ring Compressors
كمپرسورهای نوع لوب Lobe Compressor
در این نوع كمپرسور كه شكل آن در زیر نشان داده شده است Gas از قسمت ورودی Suction وارد كمپرسور می شود و با حركت چرخشی Lobe ها كه توسط الکتروموتور به آنها داده می شود و در جهت عكس همدیگر می چرخند گاز Gas حبس شده بین روتورها و بدنه كمپرسور را به سمت راهگاه خروجی Discharge كمپرسور كه به تدریج حجم آن كم می شود می رانند .
شكل لوب ها طوری طراحی می شود كه در حین چرخش همواره كمترین فاصله بین آنها و بدنه وجود داشته باشد و درصورتیکه این فاصله ها به هر دلیلی افزایش پیدا كند می تواند باعث شود گاز فشرده شده نشت كند و به دلیل وجود اختلاف فشار مجدداً وارد مراحل فشار پایین سیلندر Low Pressure شود كه می تواند باعث نشتی های داخلی و كم شدن فلو و فشار كمپرسور شود .
بسته به تعداد Lobe هایی كه روی یك روتور قرار می گیرد این نوع كمپرسورها در انواع مختلفی اعم از دولوب Double Lobe و سه لوب Trial Lobe و همچنین لوب مارپیچی ساخــته و مورد استفاده قرار میگیرند . هر چه تعداد Lobe ها بیشتر باشد راندمان كمپرسور نیز افزایش پیدا می كند كه به طبع آن هزینه ها و دقت ساخت نیز بالاتر خواهد رفت.
كمپرسورهای نوع لوب مارپیچی Helical Lobe Compressor
با توجه به شباهت روتور این نوع كمپرسورها به پیچ اصطلاحاً به این نوع كمپرسورها ، كمپرسورهای نوع پیچی یا Screw Compressor نیز گفته می شود و نحوه كار آنها بر اساس حبس شدن گاز بین لوب های مارپیچی كه به صورت نر و ماده در داخل هم می چرخند و بدنه ( سیلندر) است . حركت دورانی Screw ها باعث جلو راندن گاز ( مثل چرخ گوشت 9 از مسیر ورودی تا خروجی می شود كه هرچه گاز به طرف خروجی كمپرسور نزدیكتر می شود انرژی بیشتری دریافت می كند و با كاهش حجم آن فشارش افزایش پیدا می كند .
حركت چرخشی Screw ها به توسط الکتروموتور و از طریق چرخ دنده هایی كه در قسمت انتهایی محور قرار دارد Timing Gear به روتور دیگر منتقل می شود و باعث می گردد روتورها در خلاف جهت همدیگر بچرخند . برای جلوگیری از نشتی های داخلی باید همواره فاصله كمی بین Lobe ها و محفظه های كه Lobe ها در آن حركت می كند Cylinder وجود داشته باشد كه با توجه به زیاد بودن طول روتور امكان كم كردن این فواصل با دشواری مواجه است كه در بعضی از انواع این كمپرسورها برای جلوگیری از تماس مستقیم قطعات ثابت و متحرك با ایجاد یك فیلم نازك روغن روانكاری كه همراه گاز وارد كمپرسور می شود از تماس و اصطكاك قطعات ثابت و متحرك ممانعت می شود .
بر این اساس این نوع كمپرسورها در دو دسته زیر تقسیم بندی می شود :
- كمپرسورهای نوع بدون روغن Oil Free Compressor
- كمپرسورهای نوع روغنی Oil Compressor
در كمپرسورهای نوع روغنی به دلیل كمتر بودن فاصله بین قطعات ثابت و متحرك ( روتورها و سیلندر ) به گازی ( هوایی ) كه وارد كمپرسور می شود روغن تزریق می كنند تا یك فیلم روغن بین قطعات ثابت و متحرك به وجود آید و از تماس قطعات جلوگیری كند كه روغن تزریق شده مجدداً در قسمت خروجی كمپرسور از گاز یا هوای خروجی به توسط سیستمهای جدا كننده روغن و گاز Separator جدا می شود و مجدداً وارد سیكل اصلی خود جهت روغن كاری قطعات می شود كه گاهی نیاز به اضافه كردن روغن به داخل مخزن می شود .
در بخشهای بعدی باز به طور مفصل تری راجع به این كمپرسورها بحث خواهد شد .
كمپرسورهای نوع تیغه لغزشی Sliding Vane Compressor
در این نوع كمپرسورها روتور بصورت خارج از مركز در داخل سیلندر Casing قرار می گیرد و توسط حركت چرخشی تیغه های Vane نصب شده روی آن باعث ورود سیال از قسمت Suction به داخل كمپرسور و حبس شدن آن بین تیغه ها و بدنه می شود و توسط حركت دورانی پره ها به قسمت خروجی كمپرسور رانده شود كه هر چه به قسمت ورودی نزدیك تر می شود حجم بین تیغه ها و بدنه به تدریج كم می شود و باعث افزایش گاز می شود . در این نوع كمپرسورها نیز فاصله بین بدنه و تیغه ها باید در حد مینیمم تنظیم گردد تا باعث برگشت هوا و ایجاد نشتی داخلی نشود . در این نوع كمپرسورها Vane ها یا تیغه ها عمل راندن گاز را انجام می دهند و معمولاً آب بندی بین تیغه ها و سیلندر با استفاده از نیروی گریز از مركز ناشی از حركت دورانی تیغه ها كه باعث چسبیدن تیغه ها در جداره داخلی سیلندر می شود انجام می شود ولی در بعضی از انواع این كمپرسورها كه دور آنها پایین است جهت تماس مدام بین Vane ها و Casing فنرهایی نیز در زیر تیغه ها نصب می شود كه می تواند به نیروی گریز از مركز كمك كند و كار آب بندی داخلی بهتر انجام شود .
در كمپرسورهای با سایز های بالاتر جهت كم كردن اصطكاك بین Vane ها و بدنه نیاز به روغنکاری است كه معمولاً با تزریق مقداری روغن در قسمت ورودی كمپرسور به گاز این كار انجام می شود . این نوع كمپرسورها برای شرایط فشارهای پایین و دورهای كم و فلوهای متوسط كارایی بسیار بالایی دارند . به دلیل طول عمر بالا و سر و صدای كم آنها در حین كار از این نوع كمپرسورها در یخچال های قدیمی به وفور استفاده شده است .
در بعضی از انواع این كمپرسورها برای كاهش بارهای شعاعی روی یاتاقان ها و افزایش طول عمر آنها ، بدنه پمپ بصورت دوراهگاهی ساخته می شود كه باعث متعادل شدن فشار اطراف روتور و نهایتاً بالانس نیروهای شعاعی روی روتور می شود .
كمپرسورهای نوع رینگ مایع Liquid Ring Compressor
شكل بدنه این نوع كمپرسورها بصورت تخم مرغی شكل Egg Shaped است و پرههای آن از نوع فنجانی Cupped Blade ساخته می شود . این نوع كمپرسورها معمولاً برای سیالات دو فازی ( گاز همراه با مایع ) مورد استفاده قرار می گیرند . یكی از مهمترین موارد كاربرد آن در پالایشگاه ها در سیستم مشعل Flare كه همواره مقدار مایعات گازی همراه گاز وجود دارد است . عمل آب بندی داخلی این نوع کمپرسور توسط دیواره ای از مایع كه داخل كمپرسور ریخته می شود و بین روتور و بدنه قرار می گیرد و با استفاده از نیروی گریز از مركز انجام می شود و. نوع مایع مورد استفاده برای آب بندی بستگی به نوع گاز كمپرسور دارد ولی معمولاً از آب كه مایع ارزان قیمت است استفاده می شود . قبل از راه اندازی كمپرسور ابتدا در داخل آن مایع مناسبی ریخته می شود و سپس اقدام به راه اندازی آن می شود . وقتی كمپرسور ساكن است مایع در قسمت ته بدنه می ماند و وقتی در حالت چرخش قرار گرفت در اثر نیروی گریز از مركز مایع به سمت بیرون Casing پرتاب می شود و با ایجاد یك دیواره آب بندی و ممانعت از فرار گاز فشرده شده انجام می شود .
در قسمت نزدیك به مركز روتور چهار عدد كانال Stationary Port Chamber قرار گرفته كه دو تای آنها مربوط به مسیر ورودی گاز و دوتای دیگری مربوط به مسیر خروجی گاز است كه با چرخش روتور گاز وارد راهگاههای ورودی می شود و با حركت چرخشی روتور گاز حبس شده بین تیغه ها و دیواره مایع و شكل بدنه كمپرسور باعث می شود كه فشار دیواره مایع گاز را فشرده كند و آن را بهطرف مسیر خروجی كمپرسور از طریق Stationary Port Chamber هدایت كند . در این نوع كمپرسورها بطور هم زمان جریان گاز و مایع وجود دارد برقرار است و مایع داخل كمپرسور هم كار آب بندی و هم كار روانكاری را هم انجام می دهد و نیازی به استفاده از روغنکاری خارجی نیست و تنها نیاز این نوع كمپرسور به اضافه نمودن مایع داخلCasing است كه احتمالاً مقداری از آن با گاز خروجی از كمپرسور با آن خارج می شود كه البته در مرحله خروجی كمپرسور توسط Separator مخصوص جدا می شود مایع آب بند كننده معمولاً مایع ارزان قیمتی است كه باید ذرات ناخالص و جامد آن جدا شده باشد .
كمپرسورهای نوع رفت و برگشت Reciprocating Compressor
اصول كار این كمپرسور از طریق مکانیسم حركت رفت و برگشتی و تغییر حجم حاصل از آن انجام می شود افزایش حجم در داخل كمپرسور باعث كاهش فشار در آن و نتیجتاً باعث ورود گاز به داخل محفظه كمپرسور می شود و در سیكل تراكم نیز كاهش حجم داخل كمپرسور باعث خارج شدن گاز می شود . مقدار گاز فشرده شده تناسب مستقیم با تعداد كورس كمپرسور دارد .
این نوع كمپرسورها معمولاً برای تولید فشارهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند و بطور كلی در دو دسته كلی زیر طبقه بندی می شوند ك
- كمپرسورهای رفت و برگشتی نوع پیستونی
- كمپرسورهای رفت و برگشتی نوع دیافراگمی
كمپرسورهای رفت و برگشتی نوع پیستونی
در این نوع كمپرسورها حركت رفت و برگشتی پیستون در داخل سیلندر باعث تغییر حجم در سیلندر شده كه افزایش حجم سیلندر باعث كاهش فشار در آن شده و باعث مكش گاز به داخل سیلندر می شود و در مرحله تراكم كاهش حجم سیلندر در اثر حركت پیستون به سمت جلو باعث افزایش فشار داخل سیلندر ( متراكم شدن گاز ) و نهایتاً خارج شدن گاز با فشار بالا از داخل سیلندر در مسیر لاین خروجی كمپرسور می شود . كنترل كردم خودکار ورود و خروج گاز به داخل سیلندر به توسط ولوهای كمپرسور یا شیرهای ورودی و خروجی Compressor Valves انجام می شود .
حركت دورانی الکتروموتور یا توربین بخار به توسط میل لنگ به حركت رفت و برگشتی تبدیل می شود و به توسط مجموعه Cross Head كاملاً خطی شده و روی پیستون اعمال می گردد . كمپرسورهای رفت و برگشتی به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند :
- كمپرسورهای یك طرفه Single Acting
- كمپرسورهای دو طرفه Double Acting
در كمپرسورهای نوع Single Actingعملیات تراكم گاز فقط در قسمت جلوی پیستون یا سر سیلندر انجام میشود و در نوع Double Acting هم قسمت جلو پیستون ( سر سیلندر ) و هم قسمت عقب آن ( ته سیلندر ) انجام می شود كه به عنوان دو كمپرسور موازی عملیات مكش و تراكم را با تأخیر زمانی 180 درجه ای انجام می دهند . كمپرسورهای نوع دوطرفه كه غالباً در اكثر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد علاوه بر بالا بردن ظرفیت كمپرسور باعث كم شدن نیروهای لرزاننده Shaking Force به بدنه كمپرسور و میل لنگ نیز میشود كه باعث افزایش طول عمر قطعات و كمپرسور هم می شود .
كمپرسورهای نوع دیافراگمی
اصول كار این نوع كمپرسورها نیز مانند كمپرسورهای پیستونی بر اساس تغییرات حجم داخل كمپرسور است كه به توسط حركت رفت و برگشتی ، دیافراگم انجام می شود ( مثل پمپ بنزین اتومبیل ها ) و كنترل كردن ورود و خروج گاز داخل كمپرسور به توسط ولوهایی كه به طور خودکار بر اساس اختلاف فشار كار می كنند Compressor Valve انجام می شود .
در كمپرسورهای نوع دیافراگمی حركت رفت و برگشتی روی دیافراگم اعمال می شود و حركت رفت و برگشتی آن باعث تغییر حجم داخل كمپرسور و تغییر فشار داخل آن می شود كه افزایش حجم و كاهش فشار در داخل سیلندر باعث ورود گاز به داخل سیلندر و كاهش حجم قسمت بالای دیافراگم باعث افزایش فشار و نهایتاً خروج گاز از بهطرف لوله خروجی كمپرسور می شود .
دیافراگم ها بسته به طراحی کمپرسور بر اساس فشار درجه حرارت و ... از جنس های مختلفی نظیر لاستیك فلز و یا پلاستیك های مخصوصی ساخته می شوند .
محاسن كمپرسورهای دیافراگمی
- مهمترین حسن این نوع كمپرسورها عدم تماس بین گاز و قطعات كمپرسور است .
- از دیگر ویژگی های بارز كمپرسور دیافراگمی این است كه تنها دیافراگم و مجاری ورودی و خروجی كمپرسور با گاز كمپرس شونده در تماس هستند .
- این نوع كمپرسورها نیاز به آب بندی ندارند و می توان ادعا كرد كه نشتی در این گونه كمپرسورها صد در صد صفر است .
ظرفیت این کمپرسورها با قطر دیافراگم ، میزان حرکت دیافراگم ( کورس حرکت ) و تعداد تکرار حرکت رفت و برگشتی در واحد زمان ( سرعت حرکت ) نسبت مستقیم دارد .از آنجایی که مقدار حرکت قابل دستیابی دیافراگم محدود است و بطور قابل ملاحظه ای قطران کمتر از قطر دیافراگم پمپ است ، حداکثر ظرفیت کمپرسور ( با قطر دیاگرام ثابت ) عملاً به حداکثر سرعت رفت و برگشت دیافراگم که معمولاً کم است بستگی خواهد داشت .
بسته به نوع مکانیسم تحریک دیافراگم این نوع کمپرسورها در چند دسته زیر طبقه بندی می شوند :
- کمپرسورهای دیافراگمی با عملگر هیدرولیکی
- کمپرسورهای دیافراگمی با عملگر مکانیکی
با توجه به ظرفیت پایین این نوع کمپرسورها و همچنین عدم تحمل دیافراگم ها برای فشارهای زیاد مورد استفاده آنها محدود است آنها محدود است و بیشتر برای جابجا کردن یا فشرده کردن گازهایی نظیر اکسیژن و برای پر کردن کپسول های حاوی این گازها مورد استفاده قرار می گیرند .
در کمپرسورهای دیافراگمی صنعتی معمولاً حرکت رفت و برگشتی دیافراگم ها ( که معمولاً از جنس فلزی (St.St) اند ) توسط فشار روغن زیر آنها و به توسط حرکت رفت و برگشتی پلانچر ( پیستون ) زیر آن که به توسط میل لنگ رفت و برگشت می کند انجام می شود برای کنترل کردن فلوی خروجی کمپرسور فشار روغن ( مقدار ) زیر دیافراگم تغییر داده می شود که این عمل توسط یک عدد پمپ روغن کوچک Plunger Pump ای که به توسط میل لنگ تحریک می شود انجام می شود و روغن را زیر دیافراگم تزریق می کند تا هم جبران نشتی روغن از زیر پلانجر یا پیستون را بنماید و هم باعث بالا بردن فشار روغن زیر دیافراگم را بنماید و نهایتاً باعث حرکت بیشتر دیافراگم و بالا بردن فلوی کمپرسور گردد .
با تنظیم میزان کورس یا حرکت دیافراگم که در کمپرسورهای نوع عملگر هیدرولیکی با کم و زیاد کردن فشار ( مقدار ) روغن زیر دیــافراگــم انجام می شود و یا سرعت پمپ ( تعداد کورس در واحــد زمان ) و یا هر دو می توان ظرفیت این کمپرسورها را تغییر داد . در صورت لزوم می توان از دو یا سه دیافراگم متوالی که روی هم قرار می گیرند استفاده کرد که در صورت پاره شدن یکی از آنها دیگری جلوی نشتی مایع را بگیرد . همچنین با تعبیه سوراخ و شیارهای ریز روی دیافراگم و انتقال آنها روی یک عدد Pressure Switch درصورتیکه یکی از دیافراگم ها پاره شود فشار گاز یـا روغن روی سوئیچ عمل می کند و باعث تحریک آن می شود که با تحریک سوئیچ علامت هشدار ارسال می شود یا باعث از سرویس خارج شدن کمپرسور میشود. در این نوع طراحی دیافراگم شیاردار در وسط قرار می گیرد و سوراخ دیافراگم های دیگر که یکی زیر و دیگری روی آن قرار می گیرد دقیقاً باید مقابل شیار دیاگرام وسطی واقع شوند .
همچنین به توسط مکانیسمی به نام Relief Valve همواره مقداری روغن از زیر دیافراگم تخلیه می شود تا بتوان با آن مقدار فلوی کمپرسور را تحت کنترل قرار داد . هرچه میزان باز بودن و تخلیه روغن از Relief Valve یا Pressure Limiter بیشتر باشد فلوی کمپرسور کمتر می شود و برعکس با بسته شدن آن و حبس روغن زیر دیافراگم باعث بیشتر شدن فشار زیر دیافراگم و افزایش کورس پیستون و زیاد شدن فشار و فلوی کمپرسور می شود . لازم به توضیح است که Relief Valve عبارت است از یک شیر سوزنی Needle Valve که مقدار روغن تخلیه شده از زیر دیافراگم را منتقل می کند و برای Unload کردن یا تغییر Load کمپرسور از آن استفاده می شود و روغن را از زیر دیافراگم به محفظه روغن برمیگرداند .
برای کنترل کردن مسیرهای ورودی و خروجی گاز از کمپرسور ولوها Compressor Valve ها استـفاده می شود.
ولوها از مهمترین قطعات کمپرسورهای رفت و برگشتی میباشند که خراب شدن آنها باعث عدم آب بندی آنها و برگشت مجدد گاز به داخل کمپرسور و گرم شدن کمپرسور و نهایتاً کاهش ظرفیت و فـلوی کمپرســور می شود و عملکرد نامناسب آنها نیز باعث کاهش کارایی آن می شود که در بخش ولوها بطور مفصل راجع به آنها بحث خواهد شد .
برای محافظت از کمپرسورهای نوع جابجایی مثبت در برابر فشارهای بالا که باعث ترکیدن کمپرسور و ایجاد خسارت های جانی و مالی فراوانی می شود معمولاً در قسمت خروجی آنها یک عدد شیر اطمینان Safety Valve نصب می شود و ردی فشار مورد نظر Set می گردد و در صورت افزایش فشار به هر دلیل مقداری از گاز داخل کمپرسور از آن خارج می شود و به یک محیط مطمئنی منتقل می شود . در زیر شمایی از آن نشان داده شده است .
کمپرسورها از لحاظ تعداد مرحله نیز به دو دسته زیر طبقه بندی می شوند :
- کمپرسورهای یک مرحله ای Single Stage
- کمپرسورهای چند مرحله ای Multistage
برای مواردی که حجم زیاد گاز با فشار بالا مورد نیاز است حتماً باید از کمپرسورهای چند مرحله استفاده شود بدین معنی که مراحل افزایش فشار در چندین مرحله انجام می شود .
دلایل اجبار به استفاده از کمپرسورهای چند مرحله ای به شرح زیر است :
- کم کردن تنشهای کششی و فشاری روی قسمتهای مختلف کمپرسور .
- فرصت خنک کاری گاز در مراحل میانی توسط Inter Cooler ها .
- صرفه جویی در مصرف انرژی
- کمپرسورهای حرارتی Thermal Compressors
حرارت دادن گاز نیز باعث افزایش جنبـــش مولکولهای گاز و افزایش فشار گاز در حجم ثــابت می شود ( دقیقاً مثل دیگهای زودپز که برای پخت غذا از آنها استفاده می شود ) که در بعضی از پروسه ها مثل یخچال های نفتی یا گازی که با سیکل گازی کار می کنند از آن استفاده می شود و بالا بردن فشار گاز که در کمپرسورهای برقی به توسط کمپرسور انجام میشود در این سیستم ها با حرارت دادن گاز ( سیکل جذبی ) انجام می شود که توضیح بیشتر آن خارج از حوصله این مقوله است .
در طبقه بندی فوق اژکتورها Ejectors ها نیز جز دسته سوم کمپرسورها طبقه بندی می شوند که ساختمان و اصول کار آنها با کمپرسورها متفاوت است و اساس کار آن بر افت فشار داخل اژکتور است که در اثر سرعت گرفتن سیال در آن بوجود می آید .
اژکتور ها بصورت یک شیپوره همگرا واگرا هــستند که با سرعت گرفتن سیال عبوری از آن ایجاد خلأ می کنند و با استفاده از خلأ ایجاد شده بخارات را از داخل سیستم مربوطه مکیده و از آنجا خارج می کند . از اژکتورها برای کاربردهایی نظیر تخلیه آب حوضچه ها با استفاده از آب آتش نشانی و همچنین روی کندانسورهای توربین های بخار یا برج های خلأ برای بیرون کشیدن بخارات Non Condense که معمولاً با گازها همراه هستند مورد استفاده قرار می گیرند . اژکتورها در قسمت فوقانی دستگاههای خلأ نصب می شوند . در توربین های بخار معمولاً اژکتورها با بخار Steam با فشار مناسب ( بسته به شرایط عملیاتی 60 یا 300 پوندی ) کار می کنند . در اژکتورهای کوچک با بخار با فشار پایین کار می کنند بخارات خارج شده از اژکتور به طرف محیط بیرون Vent می شود ولی در اژکتورهای بزرگ که با فشارهای بالا کار می کنند به دلیل زیاد بودن حجم بخارات عبوری از اژکتور Vent کردن بخارات مقرون به صرفه نیست . اگر فشار خروجی از اژکتور در حد مناسبی باشد بخارات خارج شده وارد شبکه بخار مناسب با آن فشار می شود و به مصرف دستگاه های دیگر می رسد و در غیر این صورت بخارات خارج شده وارد مبدلهای حرارتی دیگری ( کندانسورهای داخلی و میانی ) می شـود و در انـــجا بــه مایع تبدیل می شود و همچنین بخارات کندانس نشده این مبدل ها نیز توسط اژکتورهای دیگری مکیده می شوند .