1,مبدأ العمليتكون ضاغط المكبس من أسطوانة وصمام، وفي الأسطوانة حركة ترددية للمكبس، ويتغير حجم العمل باستمرار لإكماله. إذا لم نأخذ في الاعتبار العمل الفعلي لضاغط المكبس، أي فقدان الحجم وفقدان الطاقة (أي عملية العمل المثالية)، يمكن تقسيم دورة عمود مرفق ضاغط المكبس الأسبوعية لإكمال العمل إلى عملية شفط وضغط وإخراج.
عملية الضغط:يتحرك المكبس لأعلى من نقطة التوقف السفلية، ويغلق صماما الشفط والتفريغ، فيُضغط الغاز داخل الأسطوانة المغلقة. مع انخفاض حجم الأسطوانة تدريجيًا، يزداد الضغط ودرجة الحرارة تدريجيًا حتى يتساوي ضغط غاز الأسطوانة مع ضغط العادم. تُعرف عملية الضغط عمومًا بأنها عملية متساوية الإنتروبيا.
عملية العادم: يستمر المكبس في الحركة لأعلى، مما يؤدي إلى أن يكون ضغط غاز الأسطوانة أكبر من ضغط العادم. ينفتح صمام العادم، فيدفع غاز الأسطوانة داخل المكبس الضغط خارج الأسطوانة إلى أنبوب العادم، حتى يصل المكبس إلى نقطة التوقف العلوية. عند هذه النقطة، وبسبب قوة زنبرك صمام العادم وجاذبية الصمام نفسه، يُغلق صمام العادم طرفه.
2، تطبيقات ضاغط المكبس
التطبيقات الرئيسية: يستخدم سوق التخزين البارد والتجميد والتبريد ضواغط مكبسية شبه محكمة الغلق أكثر؛ التطبيقات الأقل: تكييف الهواء والتبريد التجاري.
ضاغط المكبس شبه المحكم للتخزين البارد يعمل عادةً بمحرك رباعي الأقطاب، وتتراوح قدرته الاسمية بين 60 و600 كيلوواط. عدد الأسطوانات يتراوح بين 2 و8 أسطوانات، ويصل إلى 12 أسطوانة. تطبيقات ضاغط المكبس:
التطبيقات الرئيسية: يستخدم سوق التخزين البارد والتبريد والتجميد ضاغط مكبس شبه محكم أكثر؛ التطبيقات الأقل: تكييف الهواء والتبريد التجاري.
ضاغط مكبس شبه محكملالتخزين البارديعمل عادةً بمحرك رباعي الأقطاب، وتتراوح قدرته المُصنّفة بين 60 و600 كيلوواط. عدد الأسطوانات يتراوح بين 2 و8 أسطوانات، ويصل إلى 12 أسطوانة.
3. مزايا ضواغط المكبس
(1) يمكن الحصول على الضغط المطلوب بغض النظر عن معدل التدفق، مع مجموعة واسعة من ضغوط التفريغ تصل إلى 320 ميجا باسكال (التطبيقات الصناعية) وحتى 700 ميجا باسكال (في المختبر).
(2) قدرة آلة واحدة لأي معدل تدفق يصل إلى 500 م3 / دقيقة.
(3) متطلبات المواد المنخفضة في نطاق الضغط العام، مصنوعة في الغالب من مواد فولاذية شائعة، وأسهل في المعالجة وأرخص في البناء.
(4) كفاءة حرارية أعلى، عمومًا يمكن للوحدات الكبيرة والمتوسطة الحجم أن تصل إلى كفاءة حرارية تبلغ حوالي 0.7~0.85.
(5) قدرة قوية على التكيف عند ضبط حجم الغاز، أي أن نطاق العادم أوسع ولا يتأثر بالضغط العالي أو المنخفض، ويمكنه التكيف مع نطاق ضغط أوسع ومتطلبات حجم التبريد.
(6) إن ثقل وخصائص الغاز لها تأثير ضئيل على أداء عمل الضاغط، ويمكن استخدام نفس الضاغط لغازات مختلفة.
(7) آلة القيادة بسيطة نسبيًا، وتستخدم في الغالب محركات كهربائية، وعادةً ما تكون بدون تنظيم للسرعة، وهي سهلة الصيانة للغاية.
(8) تكنولوجيا ضاغط المكبس أكثر نضجًا، ويتم إنتاجها باستخدام الخبرة المتراكمة.
4- عيوب ضواغط المكبس
(1) هيكل معقد وضخم، أجزاء قابلة للتآكل، مساحة أرضية كبيرة، استثمار مرتفع، عبء عمل الصيانة، استخدام دورة أقصر، ولكن بعد الجهود يمكن أن تصل إلى أكثر من 8000 ساعة.
(2) السرعة ليست عالية، والآلة كبيرة وثقيلة، وحجم العادم لآلة واحدة أقل عمومًا من 500 م 3 / دقيقة.
(3) الاهتزاز أثناء تشغيل الآلة.
(4) غاز العادم غير مستمر، تدفق الهواء به نبضات، مما يسبب بسهولة اهتزاز الأنبوب، مما يؤدي غالبًا إلى إتلاف شبكة الأنابيب أو أجزاء الآلة بسبب نبضات تدفق الهواء والرنين في الحالات الخطيرة.
(5) تنظيم التدفق باستخدام صمامات الحجم المدعمة أو صمامات الالتفافية، على الرغم من بساطتها وراحتها وموثوقيتها، إلا أنها تؤدي إلى خسائر كبيرة في الطاقة وانخفاض الكفاءة أثناء التشغيل بالحمل الجزئي.
(6) ضواغط مشحمة بالزيت مع وجود زيت في الغاز يحتاج إلى إزالته.
(7) المصانع الكبيرة التي تستخدم مجموعات ضواغط متعددة عندما يكون هناك العديد من المشغلين أو تكون كثافة العمل عالية.
وقت النشر: 03-08-2022