يعمل الضاغط الترددي باستخدام مكبس داخل أسطوانة لضغط الغاز وزيادة ضغطه. يستخدم هذا النوع من الضاغط بشكل شائع في التطبيقات الصناعية المختلفة نظرًا لقدرته على إنتاج غاز عالي الضغط بكفاءة. فيما يلي شرح تفصيلي لكيفية عمل الضاغط الترددي:
المكونات الأساسية
اسطوانة: الغرفة التي يحدث فيها ضغط الغاز.
مكبس: يتحرك ذهابًا وإيابًا داخل الأسطوانة لضغط الغاز.
العمود المرفقي: تحويل الحركة الدورانية إلى الحركة الترددية للمكبس.
ربط رود: يربط المكبس ب العمود المرفقي.
الصمامات: السيطرة على تدفق الغاز داخل وخارج اسطوانة. وتشمل هذه صمامات الشفط (المدخل) والتفريغ (المخرج).
التقاطع: يوجه قضيب المكبس ويقلل الأحمال الجانبية على المكبس.
دولاب الموازنة: يساعد في الحفاظ على الحركة الدورانية للعمود المرفقي.
دورة التشغيل
يتضمن تشغيل الضاغط الترددي أربع مراحل رئيسية: السحب والضغط والتفريغ والعادم. دعونا نحلل كل مرحلة:
شوط السحب (الشفط):
- يتحرك المكبس إلى الأسفل، مما يخلق فراغًا في الأسطوانة.
- ال صمام الشفط يفتح، مما يسمح للغاز بالتدفق إلى الاسطوانة من مشعب السحب.
- يظل صمام التفريغ مغلقًا.
ضغط السكتة:
- يتحرك المكبس للأعلى، فيضغط الغاز الموجود داخل الأسطوانة.
- يتم إغلاق صمام الشفط لمنع الغاز من الهروب مرة أخرى إلى مشعب السحب.
- يزداد ضغط الغاز مع انخفاض الحجم.
السكتة الدماغية التفريغ:
- عندما يصل المكبس إلى قمة شوطه، فإن الضغط داخل الأسطوانة يتجاوز الضغط الموجود على جانب التفريغ.
- ينفتح صمام التفريغ، مما يسمح للغاز المضغوط بالتدفق من الأسطوانة إلى مجمع التفريغ.
- يظل صمام الشفط مغلقًا خلال هذه المرحلة.
السكتة الدماغية العادم:
- يتحرك المكبس لأسفل مرة أخرى، ويغلق صمام التفريغ.
- يتم طرد أي غاز متبقي في الأسطوانة، مما يؤدي إلى إعداد الأسطوانة لشوط السحب التالي.
الميزات والاعتبارات الرئيسية
نسبة الضغط:
نسبة حجم الغاز قبل الضغط إلى الحجم بعد الضغط. تؤدي نسب الضغط الأعلى إلى ارتفاع ضغط الغاز.
تبريد:
يولد الضغط الحرارة، لذلك غالبًا ما تحتوي الضواغط على أنظمة تبريد (ماء أو تبريد بالهواء) لتبديد الحرارة ومنع ارتفاع درجة الحرارة.
تشحيم:
يعد التشحيم المناسب ضروريًا لتقليل الاحتكاك والتآكل بين الأجزاء المتحركة. تضمن أنظمة التشحيم أن المكونات مثل المكابس وقضبان التوصيل والرؤوس المتقاطعة تعمل بسلاسة.
التدريج:
تستخدم الضواغط متعددة المراحل أسطوانات متعددة بأحجام مختلفة لتحقيق ضغوط أعلى. في كل مرحلة، يتم ضغط الغاز جزئيًا، ثم يتم تبريده، ثم يتم ضغطه بشكل أكبر في المرحلة التالية.
آليات التفريغ:
للتحكم في حمل الضاغط، يمكن استخدام آليات التفريغ مثل أدوات تفريغ صمام الشفط، أو الصمامات الالتفافية، أو محركات الأقراص ذات السرعة المتغيرة. تساعد هذه الآليات في تقليل استهلاك الطاقة وتآكل الضاغط أثناء فترات انخفاض الطلب.
المزايا والتطبيقات
مزايا:
- القدرة على تحقيق الضغوط العالية.
- مناسبة لمجموعة واسعة من الغازات.
- تكنولوجيا موثوقة ومفهومة جيدا.
- قابلة للتطوير من القدرات الصغيرة إلى الكبيرة جدًا.
التطبيقات:
- العمليات الصناعية (المصانع الكيماوية، المصافي).
- معالجة ونقل الغاز الطبيعي.
- أنظمة التبريد وتكييف الهواء.
- محطات توليد الطاقة.
- الأدوات والأنظمة الهوائية.
خاتمة
يعمل الضاغط الترددي باستخدام الحركة الترددية للمكبس لضغط الغاز داخل الأسطوانة. تتضمن العملية مراحل السحب والضغط والتفريغ والعادم، والتي يتم تسهيلها من خلال الإجراءات المنسقة للمكابس والصمامات وأعمدة الكرنك وقضبان التوصيل. بفضل قدرته على تحقيق ضغوط عالية وتعدد استخداماته عبر مختلف التطبيقات، يظل الضاغط الترددي مكونًا أساسيًا في العديد من العمليات الصناعية. يعد التبريد والتشحيم وإدارة الأحمال بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل الفعال والموثوق.