1،مبدأ العمليتكون ضاغط المكبس من الأسطوانة والصمام، حيث يتحرك المكبس داخل الأسطوانة حركة ترددية، مما يؤدي إلى تغيير حجم العمل باستمرار لإتمامه. وإذا لم نأخذ في الاعتبار فقدان حجم العمل الفعلي وفقد الطاقة في ضاغط المكبس (أي عملية العمل المثالية)، فإن عمود المرفق في ضاغط المكبس، الذي يدور أسبوعيًا لإتمام العمل، يمكن تقسيمه إلى عملية سحب، وضغط، وطرد.
عملية الضغط:يتحرك المكبس صعودًا من نقطة توقفه السفلية، ويكون صمام السحب والتفريغ مغلقًا، فينضغط الغاز داخل الأسطوانة المغلقة. ومع انخفاض حجم الأسطوانة تدريجيًا، يرتفع الضغط ودرجة الحرارة تدريجيًا حتى يتساوى ضغط الغاز داخل الأسطوانة مع ضغط العادم. وتُعتبر عملية الضغط عمومًا عملية متساوية الإنتروبيا.
عملية العادم: يستمر المكبس في التحرك للأعلى، مما يؤدي إلى أن يصبح ضغط الغاز داخل الأسطوانة أكبر من ضغط العادم، فيفتح صمام العادم، ويدفع الغاز الموجود داخل المكبس الضغط خارج الأسطوانة إلى أنبوب العادم، حتى يصل المكبس إلى نقطة التوقف العلوية. عند هذه النقطة، وبسبب قوة نابض صمام العادم ودور الجاذبية، يُغلق صمام العادم.
2- تطبيقات ضواغط المكابس
التطبيقات الرئيسية: التخزين البارد والتجميد والتبريد، يستخدم السوق ضواغط مكبس شبه محكمة الإغلاق بشكل أكبر؛ تطبيقات أقل: تكييف الهواء للتبريد التجاري.
يُشغَّل ضاغط المكبس شبه المحكم للتخزين البارد عادةً بمحرك رباعي الأقطاب، وتتراوح قدرته المقدرة بين 60 و600 كيلوواط. ويتراوح عدد أسطواناته بين 2 و8، وقد يصل إلى 12 أسطوانة.
التطبيقات الرئيسية: التخزين البارد والتبريد والتجميد، يستخدم السوق ضواغط مكبس شبه محكمة الإغلاق بشكل أكبر؛ تطبيقات أقل: تكييف الهواء للتبريد التجاري.
ضاغط مكبسي شبه محكم الإغلاقلالتخزين البارديتم تشغيلها عادةً بواسطة محرك رباعي الأقطاب، وتتراوح قدرتها المقدرة بين 60 و600 كيلوواط. ويتراوح عدد أسطواناتها بين 2 و8، وقد يصل إلى 12 أسطوانة.
3- مزايا ضواغط المكابس
(1) يمكن الحصول على الضغط المطلوب بغض النظر عن معدل التدفق، مع نطاق واسع من ضغوط التفريغ يصل إلى 320 ميجا باسكال (التطبيقات الصناعية) وحتى 700 ميجا باسكال (في المختبر).
(2) سعة آلة واحدة لأي معدل تدفق يصل إلى 500 متر مكعب / دقيقة.
(3) متطلبات المواد المنخفضة في نطاق الضغط العام، مصنوعة في الغالب من مواد الصلب الشائعة، مما يسهل معالجتها ويجعل بناءها أرخص.
(4) كفاءة حرارية أعلى، بشكل عام يمكن أن تصل الوحدات الكبيرة والمتوسطة الحجم إلى حوالي 0.7 ~ 0.85 كفاءة أديباتية.
(5) قدرة عالية 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 لا تؤثر بشكل كبير على أداء عمل الضاغط، ويمكن استخدام نفس الضاغط لأنواع مختلفة من الغازات.
(7) آلة القيادة بسيطة نسبياً، وتستخدم في الغالب محركات كهربائية، وعادةً ما تكون بدون تنظيم للسرعة، وهي قابلة للصيانة بشكل كبير.
(8) تكنولوجيا ضواغط المكابس أكثر نضجاً، ويتم استخدام الخبرة المتراكمة في الإنتاج.
4- عيوب ضواغط المكابس
(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 يكون عمومًا أقل من 500 متر مكعب / دقيقة.
(3) الاهتزاز أثناء تشغيل الآلة.
(4) غاز العادم ليس مستمرا، وتدفق الهواء به نبضات، مما يسهل حدوث اهتزاز في الأنبوب، وغالبًا ما يتسبب في تلف شبكة الأنابيب أو أجزاء الآلة بسبب نبضات تدفق الهواء والرنين في الحالات الخطيرة.
(5) تنظيم التدفق باستخدام صمامات الحجم المدعوم أو صمامات التجاوز، على الرغم من بساطتها وراحتها وموثوقيتها، إلا أنها تنطوي على خسائر كبيرة في الطاقة وانخفاض الكفاءة أثناء التشغيل الجزئي للحمل.
(6) ضواغط مزيتة بالزيت تحتوي على زيت في الغاز الذي يجب إزالته.
(7) المصانع الكبيرة التي تستخدم مجموعات ضواغط متعددة عندما يكون هناك العديد من المشغلين أو عندما تكون كثافة العمل عالية.
تاريخ النشر: 3 أغسطس 2022