Kompresor bolak-balik bekerja dengan menggunakan piston di dalam silinder untuk mengompresi gas dan meningkatkan tekanannya. Kompresor jenis ini biasa digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena kemampuannya menghasilkan gas bertekanan tinggi secara efisien. Berikut penjelasan detail cara kerja kompresor torak:
Komponen Dasar
Silinder: Ruang tempat terjadinya kompresi gas.
Piston: Bergerak maju mundur di dalam silinder untuk memampatkan gas.
Poros engkol: Mengubah gerak rotasi menjadi gerak bolak-balik piston.
Batang Penghubung: Menghubungkan piston ke poros engkol.
katup: Mengontrol aliran gas masuk dan keluar dari silinder. Ini termasuk katup hisap (masuk) dan katup keluar (keluar).
Judul bab: Memandu batang piston dan mengurangi beban samping pada piston.
Roda gila: Membantu menjaga gerak rotasi poros engkol.
Siklus operasi
Pengoperasian kompresor bolak-balik melibatkan empat tahap utama: pemasukan, kompresi, pelepasan, dan pembuangan. Mari kita uraikan setiap tahapnya:
Langkah Masuk (Hisap):
- Piston bergerak ke bawah, menciptakan ruang hampa di dalam silinder.
- Itu katup hisap terbuka, memungkinkan gas mengalir ke dalam silinder dari intake manifold.
- Katup pelepasan tetap tertutup.
Langkah Kompresi:
- Piston bergerak ke atas, menekan gas di dalam silinder.
- Katup hisap menutup untuk mencegah gas keluar kembali ke intake manifold.
- Tekanan gas meningkat seiring dengan berkurangnya volume.
Pukulan Pelepasan:
- Saat piston mencapai puncak langkahnya, tekanan di dalam silinder melebihi tekanan di sisi pelepasan.
- Katup pelepasan terbuka, memungkinkan gas terkompresi mengalir keluar dari silinder menuju manifold pelepasan.
- Katup hisap tetap tertutup selama fase ini.
Langkah Buang:
- Piston bergerak ke bawah lagi, dan katup pelepasan menutup.
- Gas yang tersisa di dalam silinder dikeluarkan, mempersiapkan silinder untuk langkah hisap berikutnya.
Fitur dan Pertimbangan Utama
Rasio kompresi:
Perbandingan volume gas sebelum dikompresi dengan volume setelah dikompresi. Rasio kompresi yang lebih tinggi menghasilkan tekanan gas yang lebih tinggi.
Pendinginan:
Kompresi menghasilkan panas, sehingga kompresor sering kali memiliki sistem pendingin (berpendingin air atau udara) untuk menghilangkan panas dan mencegah panas berlebih.
Pelumasan:
Pelumasan yang tepat diperlukan untuk mengurangi gesekan dan keausan antar bagian yang bergerak. Sistem pelumasan memastikan komponen seperti piston, batang penghubung, dan crosshead beroperasi dengan lancar.
Memanggungkan:
Kompresor multi-tahap menggunakan beberapa silinder dengan ukuran berbeda untuk mencapai tekanan yang lebih tinggi. Pada setiap tahap, gas dikompresi sebagian, kemudian didinginkan, dan kemudian dikompresi lebih lanjut pada tahap berikutnya.
Mekanisme Bongkar:
Untuk mengontrol beban kompresor, mekanisme pembongkaran seperti unloader katup hisap, katup bypass, atau penggerak kecepatan variabel dapat digunakan. Mekanisme ini membantu mengurangi konsumsi energi dan keausan kompresor selama periode permintaan rendah.
Keuntungan dan Aplikasi
Keuntungan:
- Kemampuan untuk mencapai tekanan tinggi.
- Cocok untuk berbagai macam gas.
- Teknologi yang andal dan dipahami dengan baik.
- Dapat diskalakan dari kapasitas kecil hingga sangat besar.
Aplikasi:
- Proses industri (pabrik kimia, kilang).
- Pemrosesan dan transportasi gas alam.
- Sistem pendingin dan pendingin udara.
- Pembangkit listrik.
- Alat dan sistem pneumatik.
Kesimpulan
Kompresor bolak-balik berfungsi dengan menggunakan gerakan bolak-balik piston untuk mengompresi gas di dalam silinder. Prosesnya melibatkan tahap masuk, kompresi, pelepasan, dan pembuangan, yang difasilitasi oleh tindakan terkoordinasi dari piston, katup, poros engkol, dan batang penghubung. Dengan kemampuannya mencapai tekanan tinggi dan keserbagunaannya dalam berbagai aplikasi, kompresor bolak-balik tetap menjadi komponen fundamental dalam banyak proses industri. Pendinginan, pelumasan, dan manajemen beban yang tepat sangat penting untuk memastikan pengoperasian yang efisien dan andal.