الضواغط والمراوح والمنافيخ – الفهم الأساسي

تستخدم الضواغط والمراوح والمنافيخ على نطاق واسع في مختلف الصناعات. هذه الأجهزة مناسبة تمامًا للعمليات المعقدة وأصبحت لا غنى عنها لبعض التطبيقات المحددة. وقد تم تعريفها بعبارات بسيطة على النحو التالي:

• ضاغط:الضاغط عبارة عن آلة تعمل على تقليل حجم الغاز أو السائل عن طريق خلق ضغط مرتفع. يمكننا أيضًا أن نقول أن الضاغط يقوم ببساطة بضغط مادة تكون عادةً غازية.
• المشجعين:المروحة هي آلة تستخدم لتحريك السوائل أو الهواء. يتم تشغيله من خلال محرك كهربائي يقوم بتدوير الشفرات المتصلة بالعمود.
• المنافيخ:المنفاخ هو آلة لتحريك الهواء عند ضغط معتدل. أو ببساطة، يتم استخدام المنافيخ لنفخ الهواء/الغاز.

الفرق الأساسي بين الأجهزة الثلاثة المذكورة أعلاه هو الطريقة التي تتحرك بها أو تنقل الهواء/الغاز وتحفز ضغط النظام. يتم تعريف الضواغط والمراوح والمنافيخ بواسطة ASME (الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين) على أنها نسبة ضغط التفريغ إلى ضغط الشفط. المراوح لها نسبة نوعية تصل إلى 1.11، والمنافيخ من 1.11 إلى 1.20 والضواغط أكثر من 1.20.

أنواع الضواغط

يمكن تقسيم أنواع الضواغط بشكل أساسي إلى قسمين:النزوح الإيجابي والديناميكي

تنقسم ضواغط الإزاحة الإيجابية مرة أخرى إلى نوعين:الدوارة والترددية

• أنواع الضواغط الدوارة هي الفص، اللولبي، الحلقة السائلة، التمرير، والريشة.
• أنواع الضواغط الترددية هي الضواغط ذات المفعول المزدوج والضاغط المفرد.

يمكن تصنيف الضواغط الديناميكية إلى ضواغط طرد مركزي ومحورية.

دعونا نفهم هذه بالتفصيل.

ضواغط الإزاحة الإيجابيةاستخدم نظامًا يحفز حجمًا من الهواء في الحجرة، ثم يقلل حجم الحجرة لضغط الهواء. كما يوحي الاسم، هناك إزاحة للمكون مما يقلل من حجم الحجرة وبالتالي ضغط الهواء/الغاز. ومن ناحية أخرى، في أضاغط ديناميكي، هناك تغير في سرعة السائل مما يؤدي إلى طاقة حركية مما يؤدي إلى الضغط.

تستخدم الضواغط الترددية مكابس حيث يكون ضغط تفريغ الهواء مرتفعًا، وتكون كمية الهواء المعالجة منخفضة وتكون سرعة الضاغط منخفضة. إنها مناسبة لنسبة الضغط المتوسط ​​والعالي وأحجام الغاز. من ناحية أخرى، تعتبر الضواغط الدوارة مناسبة للضغوط المنخفضة والمتوسطة وللكميات الكبيرة. لا تحتوي هذه الضواغط على أي مكابس وعمود مرفقي. وبدلاً من ذلك، تحتوي هذه الضواغط على براغي ودوارات ولفائف وما إلى ذلك. لذا يمكن تصنيفها بشكل أكبر على أساس المكون المجهز بها.

أنواع الضواغط الدوارة

• التمرير: في هذا الجهاز، يتم ضغط الهواء باستخدام حلزونين أو لفائف. إحدى التمريرتين ثابتة ولا تتحرك والأخرى تتحرك بحركة دائرية. يُحتجز الهواء داخل المسار الحلزوني لهذا العنصر ويتم ضغطه في منتصف الحلزون. غالبًا ما تكون هذه بتصميمات خالية من الزيت وتتطلب صيانة منخفضة.
• الريشة: تتكون من دوارات تتحرك للداخل والخارج داخل المكره ويحدث الضغط بسبب هذه الحركة الكاسحة. وهذا يدفع البخار إلى أقسام صغيرة الحجم، ويحوله إلى بخار عالي الضغط ودرجة حرارة عالية.
• الفص: يتكون من فصين يدوران داخل غلاف مغلق. يتم إزاحة هذه الفصوص بزاوية 90 درجة لبعضها البعض. عندما يدور الدوار، يتم سحب الهواء إلى جانب مدخل غلاف الأسطوانة ويتم دفعه بقوة للخارج من جانب المخرج مقابل ضغط النظام. ومن ثم يتم تسليم الهواء المضغوط إلى خط التسليم.
• اللولب: مزود ببرغيين متشابكين يحبسان الهواء بين اللولب وغلاف الضاغط، مما يؤدي إلى عصره وإيصاله عند ضغط أعلى من صمام التوصيل. الضواغط اللولبية مناسبة وفعالة لمتطلبات ضغط الهواء المنخفض. بالمقارنة مع الضاغط الترددي، فإن توصيل الهواء المضغوط مستمر في هذا النوع من الضاغط وهو هادئ في التشغيل.
• التمرير: تحتوي الضواغط من النوع التمرير على تمريرات يقودها المحرك الرئيسي. تحبس الحواف الخارجية الملتفة الهواء ثم أثناء دورانها، ينتقل الهواء من الخارج إلى الداخل وبالتالي يتم ضغطه بسبب انخفاض المساحة. يتم تسليم الهواء المضغوط عبر المساحة المركزية للتمرير إلى شركة التوصيل.
• الحلقة السائلة: تتكون من دوارات تتحرك داخل وخارج المكره ويحدث الضغط بسبب هذه الحركة الكاسحة. وهذا يدفع البخار إلى أقسام صغيرة الحجم، ويحوله إلى بخار عالي الضغط ودرجة حرارة عالية.
• في هذا النوع من دوارات الضاغط يتم تركيبها داخل غلاف أسطواني. عندما يدور المحرك، يتم ضغط الغاز. ثم يتم تغذية السائل في الغالب بالماء إلى الجهاز ومن خلال تسارع الطرد المركزي، فإنه يشكل حلقة سائلة من خلال الريش، والتي بدورها تشكل غرفة ضغط. وهو قادر على ضغط كافة الغازات والأبخرة، حتى مع الغبار والسوائل.

• ضاغط ترددي

• الضواغط أحادية المفعول:بها مكبس يعمل على الهواء في اتجاه واحد فقط. يتم ضغط الهواء فقط على الجزء العلوي من المكبس.
• الضواغط مزدوجة الفعل:يحتوي على مجموعتين من صمامات الشفط/السحب والتسليم على جانبي المكبس. يتم استخدام كلا جانبي المكبس في ضغط الهواء.

• الضواغط الديناميكية

  الفرق الرئيسي بين ضواغط الإزاحة والضواغط الديناميكية هو أن ضاغط الإزاحة يعمل بتدفق ثابت، بينما يعمل الضاغط الديناميكي مثل الطرد المركزي والمحوري عند ضغط ثابت ويتأثر أدائه بالظروف الخارجية مثل التغيرات في درجات حرارة المدخل وما إلى ذلك. ضاغط محوري، يتدفق الغاز أو السائل بالتوازي مع محور الدوران أو محوريا. إنه ضاغط دوار يمكنه ضغط الغازات بشكل مستمر. تكون شفرات الضاغط المحوري أقرب نسبيًا إلى بعضها البعض. في ضاغط الطرد المركزي، يدخل السائل من مركز المكره، ويتحرك للخارج عبر المحيط بواسطة شفرات توجيه مما يقلل السرعة ويزيد الضغط. ومن المعروف أيضا باسم ضاغط توربو. إنها ضواغط فعالة وموثوقة. ومع ذلك، فإن نسبة ضغطها أقل من الضواغط المحورية. كما أن ضواغط الطرد المركزي تكون أكثر موثوقية إذا تم اتباع معايير API (معهد البترول الأمريكي) 617.

  أنواع المشجعين

  اعتمادًا على تصميماتها، فيما يلي الأنواع الرئيسية من المراوح:

• مروحة الطرد المركزي:
• في هذا النوع من المروحة، يتغير اتجاه تدفق الهواء. يمكن أن تكون مائلة، شعاعية، منحنية للأمام، منحنية للخلف وما إلى ذلك. هذه الأنواع من المراوح مناسبة لدرجات الحرارة العالية وسرعات طرف الشفرة المنخفضة والمتوسطة عند الضغوط العالية. ويمكن استخدامها بفعالية في تيارات الهواء شديدة التلوث.
• مراوح محورية:في هذا النوع من المروحة، لا يوجد أي تغيير في اتجاه تدفق الهواء. يمكن أن تكون Vanaxial، Tubeaxial، والمروحة. أنها تنتج ضغطًا أقل من مراوح الطرد المركزي. المراوح من النوع المروحي قادرة على تحقيق معدلات تدفق عالية عند ضغوط منخفضة. تتمتع المراوح الأنبوبية المحورية بضغط منخفض/متوسط ​​وقدرة تدفق عالية. تحتوي المراوح المحورية على دوارات توجيه مدخل أو مخرج، وتتميز بقدرات عالية الضغط ومعدل تدفق متوسط.
• لذلك، تغطي الضواغط والمراوح والمنافيخ إلى حد كبير الصناعات البلدية والتصنيعية والنفط والغاز والتعدين والزراعة لتطبيقاتها المختلفة، البسيطة أو المعقدة بطبيعتها. يعد تدفق الهواء المطلوب في العملية جنبًا إلى جنب مع ضغط المخرج المطلوب من العوامل الرئيسية التي تحدد اختيار نوع وحجم المروحة. يحدد غلاف المروحة وتصميم مجاري الهواء أيضًا مدى كفاءة عملهما.
  

  المنافيخ

  المنفاخ هو جهاز أو جهاز يعمل على زيادة سرعة الهواء أو الغاز عند مروره عبر دافعات مجهزة. وهي تستخدم بشكل رئيسي لتدفق الهواء/الغاز المطلوب للاستنفاذ، والشفط، والتبريد، والتهوية، والنقل وما إلى ذلك. ومن المعروف أيضًا أن المنفاخ معروف أيضًا باسم مراوح الطرد المركزي في الصناعة. في المنفاخ، يكون ضغط المدخل منخفضًا ويكون أعلى عند المخرج. تعمل الطاقة الحركية للشفرات على زيادة ضغط الهواء عند المخرج. تستخدم المنافيخ بشكل رئيسي في الصناعات ذات متطلبات الضغط المعتدل حيث يكون الضغط أكبر من المروحة وأقل من الضاغط.

  أنواع المنافيخ:يمكن أيضًا تصنيف المنافيخ على أنها منافيخ طرد مركزي ومنافيخ إزاحة إيجابية. مثل المراوح، تستخدم المنافيخ شفرات في تصميمات مختلفة مثل المنحنية الخلفية، والمنحنية الأمامية، والنصف قطرية. يتم تشغيلها في الغالب بواسطة محرك كهربائي. يمكن أن تكون وحدات مفردة أو متعددة المراحل وتستخدم دافعات عالية السرعة لتوليد سرعة للهواء أو الغازات الأخرى.

  تشبه منافيخ الإزاحة الإيجابية مضخات PDP، التي تضغط على السائل مما يؤدي بدوره إلى زيادة الضغط. يُفضل هذا النوع من المنافيخ على منفاخ الطرد المركزي الذي يتطلب ضغطًا عاليًا في العملية.

  تطبيقات الضواغط والمراوح والمنافيخ

  تُستخدم الضواغط والمراوح والمنافيخ في الغالب في عمليات مثل ضغط الغاز، وتهوية معالجة المياه، وتهوية الهواء، ومناولة المواد، وتجفيف الهواء وما إلى ذلك. وتُستخدم تطبيقات الهواء المضغوط على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الفضاء الجوي والسيارات وتصنيع المواد الكيميائية والإلكترونيات والمواد الغذائية. والمشروبات والتصنيع العام وصناعة الزجاج والمستشفيات/الطبية والتعدين والأدوية والبلاستيك وتوليد الطاقة والمنتجات الخشبية وغيرها الكثير.

  الميزة الرئيسية لضاغط الهواء تشمل استخدامه في صناعة معالجة المياه. تعد معالجة مياه الصرف الصحي عملية معقدة تتطلب تحطيم ملايين البكتيريا بالإضافة إلى النفايات العضوية.

  تُستخدم المراوح الصناعية أيضًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل التطبيقات الكيميائية والطبية والسياراتالزراعية,التعدينوتجهيز الأغذية وصناعات البناء، والتي يمكن لكل منها استخدام المراوح الصناعية في العمليات الخاصة بها. وهي تستخدم بشكل رئيسي في العديد من تطبيقات التبريد والتجفيف.

  تُستخدم منافخ الطرد المركزي بشكل روتيني في تطبيقات مثل التحكم في الغبار، وإمدادات هواء الاحتراق، وأنظمة التبريد، والتجفيف، ومهويات طبقة الموائع المزودة بأنظمة نقل الهواء وما إلى ذلك. وغالبًا ما تُستخدم منافخ الإزاحة الإيجابية في النقل الهوائي، ولتهوية مياه الصرف الصحي، وشطف المرشح، وتعزيز الغاز، وكذلك لنقل الغازات بأنواعها في الصناعات البتروكيماوية.

• لأي استفسار أو مساعدة أخرى، لا تتردد في الاتصال بنا.