تئوری کمپرسورها با جریان محوری:
کمپرسورهای هوای تک و دو مرحله‌ای
در این مقاله، نوع روتور دینامیکی کمپرسورهای هوا و سایر طبقه بندی کمپرسورها مورد بحث قرار خواهد گرفت.
کمپرسورهای با جریان گریز از مرکز
نوع گریز از مرکز کمپرسورهای هوا دارای یک عنصر چرخشی ساده است که بر روی شفت نصب می‌شوند و معمولا به طور مستقیم به یک گیرنده اصلی متصل هستند. این نوع کمپرسورها معمولا برای فشرده سازی گاز در سیستم‌های نفت و تاسیسات ذخیره سازی و حمل و نقل LNG / LPG استفاده می‌شوند. یک مثال معمول برای استفاده از کمپرسورهای هوای گریز از مرکز توربو شارژرهای موتورهای دیزلی است. این نوع کمپرسور دارای یک القا کننده است که هوا را توسط یک پروانه به درون خود می‌کشند و با سرعت بالا می‌چرخند، یک توزیع کننده که فشار هوای فشرده را افزایش می‌دهند. کمپرسورهای گریز از مرکز بهترین شرایط را برای الزامات بارگذاری ثابت فراهم می‌کنند. یکی از ویژگی‌های قابل توجه کمپرسورهای گریز از مرکز این است که با کاهش سرعت پروانه ظرفیت کمپرسور افزایش می‌یابد. هوا به صورت محوری از طریق پروانه وارد آن می‌شود و پره‌های پروانه انرژی اضافی وارد آن می‌کنند که به نیروی فشاری تبدیل شده و از پوشش کمپرسور خارج می‌شود. کمپرسور گریز از مرکز ممکن است یک مرحله‌ای یا دو و چند مرحله‌ای باشد که کارآیی بیشتری نسبت به انواع پیچی و سایر انواع با جابجایی مثبت دارند.
کمپرسور هوا با جریان محوری
این موارد بسیار شبیه به کمپرسورهای گریز از مرکز هستند و تنها تفاوت آنها در مسیر جریان هوای محوری است. تیغه کمپرسور بر روی محور نصب شده و به طور غیر مستقیم بر روی شفت نصب می‌شوند. هنگامی که شفت با سرعت بالا می‌چرخد، هوای محیط به درون کمپرسور مکیده شده و سپس فشرده می‌شود (سرعت بالای پره‌ها انرژی را به هوا می‌فرستد) و جهت استفاده بیشتر به طور محوری به بخش بعدی ارسال می‌شود. یک کمپرسور با جریان محوری، در فرم بسیار ساده تحت عنوان فن یا بلوئر هوا با جریان محوری شناخته می‌شود که معمولا برای اهداف محلی استفاده می‌شود. فشار ساخت بستگی به تعداد مراحل آن دارد. اینها معمولا به عنوان فن هوای فشرده در فضاهای محصور، کانال‌های نفوذ و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد اصلی آنها در صنعت هوا و فضا است، جایی که توربین‌های گاز، کمپرسورهای هوا با جریان محوری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
طبقه بندی کمپرسور ها بر اساس تعداد مراحل فشرده سازی
اگر فشار مورد نیاز کم باشد، یک مرحله فشرده سازی برای رسیدن به این فشار کافی است. اگر فشار مورد نیاز به عنوان مثال 10 بار یا بیشتر باشد، برای کمپرسور تک مرحله‌ای عملیات فشرده سازی مشکل‌تر می‌شود تا تقاضای شما را برآورده کند. بنابراین یک کمپرسور دو مرحله‌ای توصیه می‌شود که با افزایش فشار، تعداد مراحل نیز افزایش می‌یابد. این ممکن است توسط یک کمپرسور دوار یا یک کمپرسور با جریان گریز از مرکز تامین شود، در صورتی که تقاضای فشار مورد نظر بیشتر باشد، تعداد مراحل نیز متناسب با آن افزایش می‌یابد.
طبقه بندی کمپرسور ها بر اساس روش و بخش خنک کننده
کمپرسورهای هوا توسط هوای محیطی، آب یا گاهی اوقات با روغن خنک می‌شوند. کمپرسورهای کم ظرفیت معمولا توسط هوای اتمسفر خنک می‌شوند، که می‌تواند گرما را از واحدهای سیلندر به اندازه کافی دور کند تا شرایط نزدیک به ایزوترمال را تامین کند. اگر تعداد مراحل یا نسبت فشرده سازی افزایش یابد، مقدار گرما تولید شده در هنگام فشرده سازی هوا چنان زیاد خواهد بود که هوای محیط نمی‌تواند به اندازه کافی آن را خنک کند. بنابراین در این مورد، روش خنک کننده با استفاده از آب اتخاذ می‌شود. آب در اطراف دیواره‌های سیلندر فشرده می‌شود تا مقدار قابل توجهی از گرما را برای رسیدن به شرایط ایزوترمال استخراج کند. بعضی از کمپرسورهای خاص که در آنها خنک کننده‌های مبتنی بر آب وجود ندارد. از روغن برای مقاصد خنک کاری استفاده می‌شود.
طبقه بندی کمپرسورها بر اساس پیشران‌ها / روش‌های پیشراننده / موتورهای اصلی
کمپرسورهای هوا همیشه می‌توانند از طیف گسترده‌ای از موتورهای اصلی ساخته شوند. موتورهای اصلی که عموما استفاده می‌شوند شامل موتورهای الکتریکی، موتورهای دیزلی و گاهی اوقات توربینی با ترمز چرخ دنده‌ای و کلاچ هستند. با این وجود انواع توربینی، غیرمعمول بوده زیرا دارای پیچیدگی‌هایی در طراحی هستند. موتورهای پیشران الکتریکی گزینه‌ای هستند که اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند چرا که می‌توانند به طور خودکار روشن و خاموش شوند بدون این که مرحله بارگذاری و باربرداری را فراموش کنند.
بدون در نظر گرفتن موتورهای اصلی، کمپرسورها همچنین براساس فرستنده‌های جنبشی طبقه بندی می‌شوند که شامل کمربندهای پیشران، چرخ دنده‌ها و کلاچ‌های مستقیم و دوبل می‌شوند. بسته به نیاز شما، کمپرسورها می‌توانند گزینه مناسبی برای کاربری‌های بالا باشند. با این حال، کمپرسورهای هوا معمولا به طور مستقیم با موتور اصلی همراه می‌شوند. کمربندهای پیشران در کمپرسورهای قابل حمل و کوچک گزینه‌ای محبوب هستند.
طبقه بندی بر اساس روش روانکاری
کمپرسورهای کوچک‌تر معمولا از روش روانکاری پروانه‌ای بهره می‌برند. با افزایش اندازه کمپرسورها، روانکاری پروانه‌ای ناکارآمد می‌شود و بنابراین به یک پمپ روغن جداگانه نیاز خواهید داشت که توسط کمپرسور به موتور وصل می‌شود. این پمپ روغن، روان کننده را از طریق یک محفظه روغن کوچک در داخل موتور، از طریق سوپاپ مکش دریافت می‌کند و از طریق سوراخ‌های تحت فشار بر روی قطعات مختلف کمپرسور توزیع می‌کند. این نوع روانکاری تحت عنوان روانکاری فشاری شناخته می‌شود. همچنین کمپرسورهایی وجود دارند که از روغن برای روانکاری استفاده نمی‌کنند. این کمپرسورها برای اهداف خاص پر کردن هوا در دستگاه تنفسی و غیره استفاده می‌شوند.
بنابراین انواع مختلفی از کمپرسورها وجود دارند که می‌توانند در هر صنعتی یافت شوند. دیگر دسته بندی‌های جزئی نیز شامل کمپرسورهای کم فشار، با فشار متوسط و پرفشار می‌شود.
