Terdapat pelbagai jenis pemampat, seperti pemampat skrol, pemampat salingan, pemampat skru berputar dan pemampat emparan, tetapi semuanya melakukan perkara yang sama: udara mampat.
Tetapi bagaimana sebenarnya pemampat udara berfungsi? Bagaimanakah udara dimampatkan secara berbeza bergantung pada jenis pemampat? Dan apa masalah besarnya?
Mari kita mulakan dengan pertanyaan terakhir dan atasinya.
Saiz aliran udara adalah bergantung kepada penggunaan udara termampat yang dimaksudkan. Tekanan, halaju dan kualiti udara sekeliling adalah yang paling penting daripada faktor-faktor ini. Semua pemampat sama memampatkan udara, tetapi prosedur khusus yang setiap jenis ambil untuk melakukannya adalah unik. Jenis pemampat yang anda perlukan sebahagiannya ditentukan oleh tujuan udara termampat akan digunakan, kerana variasi yang disebutkan di atas boleh mengehadkan nilai praktikal untuk pelbagai dimensi aliran udara yang mereka cipta.
Soalan pertama mungkin dikaji semula sekarang kerana kita mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang mengapa jenis pemampat itu penting. Tetapi sebelum kita membahasnya, mari kita periksa dengan cepat dari mana pemampat udara memperoleh kuasanya.
Sumber Tenaga Utama Pemampat
Udara termampat boleh digunakan untuk menggerakkan pelbagai jenis alatan dan instrumen, tetapi pemampat itu sendiri perlu dikuasakan untuk berfungsi. Pemampat biasanya mendapat kuasa daripada sumber berikut:
Pemampat luar yang lebih kecil selalunya dikuasakan oleh enjin petrol. Biasanya, keluarannya kurang daripada 50 cfm (1.4 m3/min), yang diukur dalam kaki padu seminit. Mereka dibawa dengan tangan (selalunya dalam bekas besar gaya beg pakaian di atas roda).
Pemampat yang lebih besar digunakan dalam tetapan luar, seperti pembinaan komersial, selalunya dikuasakan oleh enjin diesel. Pemampat yang dipasang secara kekal dan tidak boleh disambungkan ke salur keluar elektrik disertakan. Bahan api diesel mempunyai lebih banyak tenaga bagi setiap isipadu daripada petrol, menjadikan enjin diesel lebih jimat bahan api.
Pemampat yang digunakan di dalam rumah dikuasakan oleh motor elektrik, dan aplikasinya terdiri daripada tugas DIY kepada operasi perindustrian berskala besar seperti fabrikasi di kilang. Kuasa fasa tunggal biasanya digunakan untuk pemampat di rumah dan kedai kecil, manakala kuasa tiga fasa digunakan untuk kedai yang lebih besar dan aktiviti perindustrian.
Memampatkan Udara: Asas
Pengambilan, pemampatan, penyimpanan bersepadu, penyejukan bersepadu dan pelepasan adalah peringkat utama pemampatan udara, walaupun tidak semua pemampat memerlukan penyimpanan atau penyejukan bersepadu.
1. Pengambilan
Langkah pertama dalam proses memampatkan udara, sudah tentu, mengambil udara. Injap masuk udara membenarkan udara luar memasuki pemampat semasa proses pengambilan.
Penapis biasanya dipasang sebelum injap masuk udara untuk melindungi pemampat daripada serpihan dan habuk.
2. Mampatan
Udara termampat kemudiannya keluar dari kebuk mampatan.
• Apabila udara dimampatkan, tenaga kinetik daripada sumber kuasa diubah menjadi tenaga keupayaan.
Apabila kita sampai kepada jenis pemampat, kita akan melihat dengan lebih dekat bagaimana setiap jenis pemampat mencapai ini, tetapi buat masa ini, ketahui bahawa dua idea asas menyokong semua pemampat.
Anjakan
Pemampat menggunakan sama ada anjakan positif atau anjakan dinamik (kadangkala dipanggil anjakan bukan positif) untuk memerah udara ke dalam isipadu yang lebih kecil.
• Pemampat yang menggunakan anjakan positif untuk memerah lebih banyak udara keluar dari ruang tertentu.
• Anjakan dalam gerakan Pemampat (juga dikenali sebagai anjakan bukan positif) ialah peranti yang meningkatkan tekanan atmosfera dengan meningkatkan halaju udara (dan dengan itu tenaga kinetiknya) dan kemudian memperlahankannya semula.
Minyak Pelincir lwn. Pemampat Tanpa Minyak
Semua pemampat, tanpa mengira kaedah yang digunakan, adalah sama ada pelincir minyak atau bebas minyak.
• Pemampat yang dilincirkan minyak (juga dikenali sebagai pemampat yang dibanjiri minyak) menggunakan minyak dalam kebuk mampatan untuk pelbagai tujuan, termasuk pelinciran, pengedap dan penyejukan. Memampatkan udara mempunyai akibat daripada memasukkan sejumlah kecil minyak ke dalam udara itu sendiri. Bergantung pada matlamat akhir, ini mungkin bukan penggunaan terbaik udara termampat.
• Apabila minyak tidak digunakan dalam kebuk mampatan, seperti dalam pemampat tanpa minyak (juga dikenali sebagai pemampat tanpa minyak), tiada minyak dilepaskan ke dalam aliran udara.
Walau bagaimanapun, itu tidak menolak kemungkinan minyak digunakan dalam mana-mana aspek mekanisme mampatan (bearing, sebagai contoh, memerlukan minyak untuk berfungsi dengan berkesan).
3. Storan Bersepadu
Selepas pemampatan, sesetengah pemampat mengarahkan udara termampat terus ke dalam tangki penerima terbina (juga dikenali sebagai tangki simpanan atau tangki udara).
Jenis pemampat akan dibincangkan secara terperinci, begitu juga dengan banyak aplikasi storan bersepadu. Walau bagaimanapun, dua penjelasan berlaku di seluruh papan.
• Pemampat dengan kitaran tugas terhad, berbanding kitaran tugas berterusan, termasuk storan terbina dalam untuk memastikan udara sentiasa tersedia, walaupun semasa penyelenggaraan.
• Untuk mempunyai akses kepada udara semasa beroperasi pada kapasiti yang dikurangkan, pemampat modulasi (pemampat dengan kawalan yang membolehkan operasi kapasiti berkurangan) menggabungkan storan.
Perlu diingat bahawa pemampat modulasi tidak sama dengan pemampat yang mempunyai kitaran tugas terhad.
• Pemampat dengan kitaran tugas terhad akan dimatikan jika ia dibiarkan terlalu lama. (Walaupun ini bukan fungsi pemampat komersial dan perindustrian berskala besar, ia adalah tipikal untuk pemampat yang lebih kecil yang digunakan di rumah dan bengkel.)
• Pemampat modulasi boleh beroperasi secara berterusan, jika perlu, tetapi juga boleh mengurangkan keluarannya untuk menjimatkan kuasa semasa tempoh permintaan rendah.
4. Penyaman Udara Integral
Apabila udara diperah, ia menghasilkan haba. Walaupun tidak perlu untuk menyejukkan udara sebelum ia dinyahcas daripada pemampat, kebanyakan pemampat elektrik tiga fasa dan pemampat diesel tertentu (apa-apa jenis) mempunyai penyejuk selepas terbina dalam untuk berbuat demikian.
Pemisah air dipasang dalam pemampat dengan penyejuk selepas untuk mengumpul lembapan yang terpeluwap daripada aliran udara yang disejukkan.
5. Pelepasan
Selepas melalui beberapa siri pengering dan penapis (contohnya, udara instrumen di kilang pembuatan), udara dilepaskan melalui injap nyahcas dan dihantar dalam perjalanan.
Memampatkan Udara dengan Pelbagai Pemampat
Semua pemampat udara berfungsi sama, namun terdapat perbezaan yang ketara dalam mata yang lebih halus. Mari kita lihat dengan pantas cara empat kaedah fungsi pemampatan yang digunakan secara meluas dan bagaimana ia memberi kesan kepada tugas penting.
1. Pemampat untuk Tatal
Anjakan positif, pemampat bebas minyak dikenali sebagai pemampat skrol.
Mampatan
Pemampat skrol mempunyai dua skrol yang dijalin untuk memampatkan udara. Reka bentuk mungkin memerlukan kedua-dua skrol berputar seiring atau satu skrol kekal pegun. Tiada minyak diperlukan kerana skrol dipisahkan pada setiap masa.
Memandangkan skrol bergerak dalam gerakan yang berterusan dan tidak putus, pemampat skrol beroperasi secara senyap, dengan getaran minimum, dan tanpa menghasilkan sebarang denyutan dalam aliran udara.
Aliran udara terbesar yang boleh dikendalikan oleh pemampat skrol adalah kelemahan yang ketara. Walaupun pemampat skrol secara teorinya boleh diskalakan selama-lamanya, had praktikalnya (sekurang-kurangnya dari segi pengeluaran udara dengan cekap) ditentukan oleh diameter skrol yang diperlukan. Kadar aliran maksimum mereka adalah yang paling rendah daripada semua jenis pemampat yang dibincangkan di sini.
Memori Bersepadu
Pemampat tatal tidak memerlukan storan terbina melainkan ia menggunakan modulasi kerana ia menghasilkan udara bebas nadi dan bebas minyak.
2. Pemampat Rotary-Vortex
Pemampat salingan yang dilincirkan minyak atau bebas minyak (juga dikenali sebagai pemampat omboh) ialah pemampat anjakan positif.
Mampatan
Ruang mampatan dalam enjin kereta adalah analogi yang baik untuk pemampat salingan. Semasa omboh bergerak ke atas, vakum terbentuk, membenarkan udara memasuki kebuk mampatan. Udara diperah dan dikeluarkan dari ruang pada pukulan bawah. Sesetengah reka bentuk menggunakan dua peringkat pemampatan, di mana udara yang dihancurkan pada peringkat pertama dimampatkan lagi pada peringkat kedua, untuk mencapai tekanan yang lebih tinggi dan volum yang lebih besar dengan cekap.
Pemampat omboh ialah jenis pemampat yang paling kuat dibincangkan di sini, sama seperti bunyi enjin kereta.
Pergerakan lancar omboh adalah penting untuk kecekapan berterusan mereka. Ia mesti dilincirkan, membenarkan sejumlah kecil minyak dilepaskan ke udara, atau disalut dengan bahan yang meminimumkan geseran.
Udara yang keluar dari ruang mempunyai "nadi" dan bukannya aliran dan tekanan yang stabil kerana mampatan berlaku hanya semasa separuh kitaran tugas.
Memori Bersepadu
Pemampat salingan sentiasa memerlukan storan bersepadu, walaupun ia tidak menggunakan minyak, kerana mekanisme pemampatannya menyebabkan denyutan dalam aliran udara. Dengan menarik udara dari tangki penerima dan bukannya kebuk mampatan, aliran dan tekanan yang stabil dapat dikekalkan dalam aliran udara.
3. Pemampat Skru Yang Berpusing
Pemampat skru berputar yang dilincirkan minyak atau bebas minyak ialah pemampat anjakan positif.
Mampatan
Pemampat yang menggunakan skru berputar mempunyai dua skru heliks (pemutar) dengan lobus sepanjang panjangnya. Memampatkan udara melibatkan memaksanya daripada volum yang lebih besar kepada lebih kecil semasa ia bergerak sepanjang cuping pemampat. Seperti pemampat salingan, sesetengah reka bentuk menggunakan dua peringkat pemampatan untuk mencapai tekanan yang lebih tinggi dan volum yang lebih besar dengan cekap.
Sedikit kuantiti minyak dimasukkan ke dalam aliran udara, walaupun ini boleh diabaikan dalam pemampat skru pelincir minyak kerana bendalir yang digunakan untuk menutup celah antara pemutar juga membenarkan satu pemutar memacu yang lain.
Pemampat skru bebas minyak menghilangkan keperluan untuk bendalir dengan bergantung pada pemasaan dengan toleransi yang sangat rapat antara lobus rotor.
Putaran berterusan rotor menghasilkan aliran udara yang stabil tanpa turun naik yang ketara. Pemampat jenis ini lebih senyap daripada pemampat salingan, walaupun masih tidak senyap seperti pemampat skrol.
Memori Bersepadu
Sama ada pemampat skru berputar dilincirkan minyak atau dibanjiri minyak menentukan sama ada ia memerlukan penyimpanan integral atau tidak.
• Untuk mengitar semula sebahagian minyak yang hilang dalam proses pemampatan, pemampat skru yang dibanjiri minyak memerlukan storan terbina dalam bentuk tangki penerima.
• Kerana tiada minyak untuk ditangkap semula, pemampat skru bebas minyak tidak memerlukan storan terbina melainkan ia menggunakan modulasi.
4. Pemampat Skru Putar
Minyak tidak diperlukan dalam pemampat emparan kerana reka bentuk anjakan dinamiknya.
Mampatan
Untuk peningkatan awal dalam kelajuan udara, pemampat emparan bergantung pada pendesak yang berputar dengan pantas. Udara kemudiannya dipaksa melalui peresap, di mana kelajuannya dikurangkan dan tekanannya meningkat. Memandangkan meminyaki aliran udara tidak diperlukan, ia tidak dilakukan di dalam kebuk mampatan. Udara sentiasa dijana semasa pendesak berputar, oleh itu tiada denyutan dalam aliran udara atau tekanan.
Memori Bersepadu
Melainkan modulasi digunakan, storan kamiran tidak diperlukan untuk pemampat emparan kerana ia menghasilkan udara bebas nadi, bebas minyak.
Lakukan Penyelidikan Anda Sebelum Membuat Pembelian
Walaupun kebiasaan dengan operasi pemampat membantu mengecilkan model yang berpotensi, terdapat faktor lain yang perlu difikirkan, seperti kecekapan tenaga, kos penyelenggaraan, jangkaan masa beroperasi dan sebagainya. Pilih pemampat yang sesuai untuk keperluan anda dengan bantuan kepakaran pengedar tempatan anda.
