يعد العمود المرفقي للضاغط مكونًا حاسمًا يحول الحركة الخطية للمكابس إلى حركة دورانية، أو العكس، اعتمادًا على نوع الضاغط. ويلعب دورًا أساسيًا في تشغيل الضواغط الترددية، والتي تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات المختلفة لضغط الغازات.
تتمتع أعمدة الكرنك في الضواغط الترددية أيضًا بقدر معين من اللعب النهائي، أو الدفع، مما يسمح لها "بالطفو" محوريًا لمنع التآكل المفرط للمحامل. يتم تحديد مقدار الدفع بواسطة الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) الخاصة بالماكينة، ويجب ضبطه عند تصنيع مزالج ضاغط جديدة، أو "تأرجح" المحركات، أو استبدال أعمدة الكرنك أو المحامل أثناء الصيانة. يمكن أن تؤثر إعدادات الدفع غير الصحيحة على جودة نتائج محاذاة العمود.
وظائف العمود المرفقي
تحويل الحركة:
تتمثل الوظيفة الأساسية للعمود المرفقي في تحويل الحركة الترددية (الخطية) للمكابس إلى حركة دورانية. يعد هذا التحويل ضروريًا لكي يعمل الضاغط بشكل صحيح، مما يتيح الضغط المستمر للغاز.
قيادة المكابس:
في الضاغط الترددي، يقوم العمود المرفقي بدفع المكابس من خلال قضبان التوصيل. عندما يدور العمود المرفقي، فإنه يتسبب في تحرك المكابس لأعلى ولأسفل داخل الأسطوانات الخاصة بها، مما يؤدي إلى ضغط الغاز.
موازنة النظام:
تم تصميم العمود المرفقي لموازنة القوى الناتجة عن الحركة الترددية للمكابس. يساعد هذا التوازن على تقليل الاهتزازات ويضمن التشغيل السلس للضاغط.
التصميم والمكونات
المجلات الرئيسية:
هذه هي أجزاء العمود المرفقي التي تدور داخل المحامل الرئيسية. تدعم المجلات الرئيسية العمود المرفقي داخل مبيت الضاغط وتسمح له بالتدوير بسلاسة.
دبابيس المرفق (مجلات رود):
يتم إزاحة دبابيس المرفق من المجلات الرئيسية وهي النقاط التي تتصل بها قضبان التوصيل بالعمود المرفقي. تصميم الإزاحة هو ما يسمح بتحويل حركة المكبس الخطية إلى حركة دورانية.
أثقال الموازنة:
لتحقيق التوازن في العمود المرفقي وتقليل الاهتزازات، غالبًا ما يتم دمج أثقال الموازنة. يتم وضعها بشكل استراتيجي لمواجهة القوى الناتجة عن المكابس المتحركة.
المحامل الدفعية:
يتم أحيانًا دمج محامل الدفع في مجموعة العمود المرفقي للتعامل مع الأحمال المحورية والحفاظ على العمود المرفقي في المحاذاة الصحيحة.
أنواع أعمدة الكرنك
العمود المرفقي قطعة واحدة:
يستخدم عادة في الضواغط الصغيرة، ويتم تصنيع العمود المرفقي ذو القطعة الواحدة كوحدة واحدة. إنه أبسط في التصميم وأسهل في التصنيع ولكن قد يكون له قيود من حيث القوة والحجم.
العمود المرفقي المدمج:
يستخدم في الضواغط الأكبر حجمًا، ويتكون العمود المرفقي المدمج من مكونات متعددة مجمعة معًا. يتيح هذا التصميم قوة أكبر ويمكن تصميمه ليناسب متطلبات محددة للضواغط الأكبر حجمًا والأكثر قوة.
مواد
تُصنع أعمدة الكرنك عمومًا من مواد عالية القوة لتحمل الضغوط والقوى أثناء التشغيل. تشمل المواد الشائعة ما يلي:
صلب مزيف: تشتهر أعمدة الكرنك الفولاذية المطروقة بقوتها ومتانتها، وهي شائعة في تطبيقات الخدمة الشاقة.
الحديد الزهر: يستخدم الحديد الزهر في التطبيقات الأقل تطلبًا، وهو مادة فعالة من حيث التكلفة مع مقاومة جيدة للتآكل.
سبائك الفولاذ: توفر هذه توازنًا جيدًا بين القوة والمتانة ومقاومة التآكل والتعب.
الصيانة والقضايا
يعد الفحص والصيانة المنتظمة للعمود المرفقي أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل الموثوق للضاغط. تشمل المشكلات الشائعة التي قد تنشأ مع أعمدة الكرنك ما يلي:
ارتداء أو مسيل للدموع: مع مرور الوقت، يمكن أن يتعرض العمود المرفقي للتآكل في المجلات ودبابيس المرفق، مما يؤدي إلى فقدان الكفاءة واحتمال الفشل.
شقوق التعب: يمكن أن تؤدي دورات الإجهاد المتكررة إلى تكوين شقوق، مما قد يؤدي في النهاية إلى فشل العمود المرفقي.
اختلال التوازن: يمكن أن يؤدي عدم توازن العمود المرفقي إلى اهتزازات مفرطة، مما يؤدي إلى تلف المكونات الأخرى وتقليل العمر الإجمالي للضاغط.
وللتخفيف من هذه المشكلات، تشمل ممارسات الصيانة الدورية ما يلي:
تشحيم: ضمان التشحيم المناسب لتقليل الاحتكاك والتآكل.
تقتيش: الفحص المنتظم بحثًا عن علامات التآكل والشقوق والأضرار الأخرى.
الموازنة: موازنة دورية لضمان التشغيل السلس وتقليل الاهتزازات.
باختصار، العمود المرفقي ضاغط الترددية هو مكون حيوي يسهل تحويل الحركة الترددية إلى حركة دورانية، مما يؤدي إلى قيادة المكابس وضمان ضغط الغاز بكفاءة. يعد تصميمه واختيار المواد والصيانة أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل الموثوق به وطول عمر الضاغط.