تعد صمامات الضاغط مكونات أساسية في الضواغط الترددية، حيث تنظم تدفق الغاز داخل وخارج غرفة الضغط. تعمل تلقائيًا استجابةً لاختلافات الضغط، وهي مصممة للفتح والإغلاق في أوقات محددة أثناء حركة المكبس. فيما يلي نظرة متعمقة على كيفية عمل صمامات الضاغط:
أنواع صمامات الضاغط
صمام الشفط (المدخل):
يسمح للغاز بالدخول إلى الأسطوانة من مشعب السحب أثناء شوط السحب.
صمام التفريغ (المخرج):
يسمح للغاز المضغوط بالخروج من الأسطوانة إلى مشعب التفريغ أثناء شوط التفريغ.
مبادئ التشغيل الأساسية
تعمل صمامات الضاغط على أساس فروق الضغط عبر لوحة الصمام. يتم فتحها وإغلاقها تلقائيًا أثناء تحرك المكبس خلال ضرباته. فيما يلي تفصيل تفصيلي لعملها خطوة بخطوة خلال دورة كاملة للضاغط الترددي:
السكتة الدماغية المدخول:
حركة المكبس: يتحرك المكبس إلى الأسفل، مما يؤدي إلى زيادة الحجم في الأسطوانة.
فارق الضغط: ينخفض الضغط داخل الأسطوانة إلى ما دون الضغط في مشعب السحب.
عمل صمام الشفط: يؤدي فرق الضغط هذا إلى فتح صمام الشفط، مما يسمح بتدفق الغاز إلى الأسطوانة من مشعب السحب.
صمام التفريغ: يظل صمام التفريغ مغلقًا بسبب انخفاض الضغط في الأسطوانة مقارنة بمشعب التفريغ.
ضغط السكتة:
حركة المكبس: يتحرك المكبس للأعلى، مما يقلل الحجم في الاسطوانة.
فارق الضغط: يزداد الضغط داخل الاسطوانة مع ضغط الغاز.
عمل صمام الشفط: عندما يرتفع الضغط في الأسطوانة عن الضغط في مشعب السحب، ينغلق صمام الشفط، مما يمنع التدفق العكسي للغاز.
صمام التفريغ: يظل صمام التفريغ مغلقًا حتى يتجاوز الضغط في الأسطوانة الضغط في مشعب التفريغ.
السكتة الدماغية التفريغ:
حركة المكبس: يستمر المكبس في التحرك للأعلى.
فارق الضغط: يصبح الضغط في الاسطوانة أعلى من الضغط في مشعب التفريغ.
عمل صمام التفريغ: يؤدي فرق الضغط هذا إلى فتح صمام التفريغ، مما يسمح للغاز المضغوط بالتدفق خارج الأسطوانة إلى مجمع التفريغ.
صمام الشفط: يظل صمام الشفط مغلقًا خلال هذه المرحلة.
السكتة الدماغية العادم:
حركة المكبس: يتحرك المكبس للأسفل مرة أخرى.
فارق الضغط: ينخفض الضغط داخل الاسطوانة مع زيادة الحجم.
عمل صمام التفريغ: يُغلق صمام التفريغ بمجرد انخفاض الضغط في الأسطوانة إلى ما دون الضغط في مشعب التفريغ.
صمام الشفط: تتكرر الدورة مع فتح صمام الشفط مرة أخرى عندما ينخفض الضغط في الأسطوانة إلى ما دون ضغط السحب.
تصميم الصمام ومكوناته
لوحة الصمام:
الجسم الرئيسي للصمام حيث يتم تركيب عناصر الختم والينابيع. عادة ما تكون مصنوعة من مواد متينة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو غيرها من السبائك عالية القوة لتحمل الضغوط ودرجات الحرارة العالية.
عناصر الختم:
يمكن أن تكون هذه حلقات أو أقراص أو أشكال أخرى تغلق على مقعد الصمام لمنع تدفق الغاز. أنها تفتح وتغلق استجابة لفرق الضغط.
الينابيع:
يتم استخدام النوابض للحفاظ على عناصر الختم في الوضع المغلق عندما لا يكون هناك فرق في الضغط. إنها تضمن فتح وإغلاق الصمامات في الأوقات الصحيحة من خلال توفير المقاومة اللازمة.
مقعد صمام:
السطح الذي يقع عليه عنصر الختم لإنشاء ختم عند إغلاق الصمام.
حارس الصمام:
هيكل وقائي يثبت عناصر الختم والينابيع في مكانها ويمنعها من الحركة المفرطة أو التلف.
الصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
تتعرض صمامات الضاغط للتآكل بسبب الضغوط العالية ودرجات الحرارة التي تتعرض لها. الصيانة الدورية ضرورية لضمان حسن سير العمل. تشمل المشكلات الشائعة ما يلي:
ارتداء أو مسيل للدموع: يمكن أن تتآكل عناصر الغلق والزنبركات بمرور الوقت، مما يؤدي إلى حدوث تسربات أو تشغيل غير فعال.
تلوث اشعاعى: يمكن أن تتسبب الأوساخ والحطام في التصاق الصمامات أو عدم إغلاقها بشكل صحيح.
تعب: يمكن أن يؤدي تكرار التدوير إلى إجهاد المعدن في مكونات الصمام، مما يؤدي إلى فشله.
خاتمة
تعتبر صمامات الضاغط ضرورية لتنظيم تدفق الغاز في الضواغط الترددية. وهي تعمل تلقائيًا بناءً على فروق الضغط الناتجة عن حركة المكبس، مما يضمن دخول الغاز إلى غرفة الضغط وخروجها في الأوقات الصحيحة. يعد التصميم المناسب واختيار المواد والصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا للتشغيل الفعال والموثوق لصمامات الضاغط.