کمپرسور دیافراگمی

کمپرسورهای دیافراگمی

اصول کار این نوع کمپرسورها نیز مانند کمپرسورهای پیستونی بر اساس تغییرات حجم داخل کمپرسور است که به توسط حرکت رفت و برگشتی ، دیافراگم انجام می شود ( مثل پمپ بنزین اتومبیل ها ) و کنترل کردن ورود و خروج گاز داخل کمپرسور به توسط ولوهایی که به طور اتوماتیک بر اساس اختلاف فشار کار می کنند Compressor Valve انجام می شود .

در کمپرسورهای نوع دیافراگمی حرکت رفت و برگشتی روی دیافراگم اعمال می شود و حرکت رفت و برگشتی آن باعث تغییر حجم داخل کمپرسور و تغییر فشار داخل آن می شود که افزایش حجم و کاهش فشار در داخل سیلندر باعث ورود گاز به داخل سیلندر و کاهش حجم قسمت بالای دیافراگم باعث افزایش فشار و نهایتاً خروج گاز از بطرف لوله خروجی کمپرسور می شود .

دیافراگم ها بسته به طراحی کمپرسوربر اساس فشار درجه حرارت و … از جنس های مختلفی نظیر لاستیک فلز و یا پلاستیک های مخصوصی ساخته می شوند .

محاسن کمپرسورهای دیافراگمی

  1. مهمترین حسن این نوع کمپرسورها عدم تماس بین گاز و قطعات کمپرسور است .
  2. از دیگر ویژگی های بارز کمپرسور دیافراگمی این است که تنها دیافراگم و مجاری ورودی و خروجی کمپرسور با گاز کمپرس شونده در تماس هستند .
  3. این نوع کمپرسورها نیاز به آب بندی ندارند و می توان ادعا کرد که نشتی در این گونه کمپرسورها صد در صد صفر است .

 ظرفیت این کمپرسورها با قطر دیافراگم ، میزان حرکت دیافراگم ( کورس حرکت ) و تعداد تکرار حرکت رفت و برگشتی در واحد زمان ( سرعت حرکت ) نسبت مستقیم دارد .از آنجایی که مقدار حرکت قابل دستیابی دیافراگم محدود است و بطور قابل ملاحظه ای قطران کمتر از قطر دیافراگم پمپ است ، حداکثر ظرفیت کمپرسور ( با قطر دیاگرام ثابت ) عملاً به حداکثر سرعت رفت و برگشت دیافراگم که معمولاً کم است بستگی خواهد داشت .

بسته به نوع مکانیزم تحریک دیافراگم این نوع کمپرسورها در چند دسته زیر طبقه بندی می شوند :

الف – کمپرسورهای دیافراگمی با عملگر هیدرولیکی

ب- کمپرسورهای دیافراگمی با عملگر مکانیکی

با توجه به ظرفیت پایین این نوع کمپرسورها و همچنین عدم تحمل دیافراگم ها برای فشارهای زیاد مورد استفاده آنها محدود است آنها محدود است و بیشتر برای جابجا کردن یا فشرده کردن گازهائی نظیر اکسیژن و برای پر کردن کپسول های حاوی این گازها مورد استفاده قرار می گیرند .

در کمپرسورهای دیافراگمی صنعتی معمولاً حرکت رفت و برگشتی دیافراگم ها ( که معمولاً ار جنس فلزی (St.St)  اند ) توسط فشار روغن زیر آنها و به توسط حرکت رفت و برگشتی پلانچر ( پیستون ) زیر آن که به توسط میل لنگ رفت و برگشت می کند انجام می شود برای کنترل کردن فلوی خروجی کمپرسور فشار روغن ( مقدار ) زیر دیافراگم تغییر داده می شود که این عمل توسط یک عدد پمپ روغن کوچک Plunger Pump ای که به توسط میل لنگ تحریک می شود انجام می شود و روغن را زیر دیافراگم تزریق می کند تا هم جبران نشتی روغن از زیر پلانجر یا پیستون را بنماید و هم باعث بالا بردن فشار روغن زیر دیافراگم را بنماید و نهایتاً باعث حرکت بیشتر دیافراگم و بالا بردن فلوی کمپرسور گردد .

با تنظیم میزان کورس یا حرکت دیافراگم که در کمپرسورهای نوع عملگر هیدرولیکی با کم و زیاد کردن فشار ( مقدار ) روغن زیر دیــافراگــم انجام می شود و یا سرعت پمپ ( تعداد کورس در واحــد زمان ) و یا هر دو می توان ظرفیت این کمپرسورها را تغییر داد . در صورت لزوم می توان از دو یا سه دیافراگم متوالی که روی هم قرار می گیرند استفاده کرد که در صورت پاره شدن یکی از آنها دیگری جلوی نشتی مایع را بگیرد . همچنین با تعبیه سوراخ و شیارهای ریز روی دیافراگم و انتقال آنها روی یک عدد Pressure Switch در صورتی که یکی ار دیافراگم ها پاره شود فشار گاز یـا روغن روی سوئیچ عمل می کند و باعث تحریک آن می شود که با تحریک سوئیچ علامت هشدار ارسال می شود یا باعث از سرویس خارج شدن کمپرسور می­شود­. در این نوع طراحی دیافراگم شیار دار در وسط قرار می گیرد و سوراخ دیافراگم های دیگر که یکی زیر و دیگری روی آن قرار می گیرد دقیقاً باید مقابل شیار دیاگرام وسطی واقع شوند .

همچنین به توسط مکانیزمی به نام Relief Valve  همواره مقداری روغن از زیر دیافراگم تخلیه می شود تا بتوان با آن مقدار فلوی کمپرسور را تحت کنترل قرار داد . هرچه میزان باز بودن و تخلیه روغن از Relief Valve یا Pressure Limiter بیشتر باشد فلوی کمپرسور کمتر می شود و برعکس با بسته شدن آن و حبس روغن زیر دیافراگم باعث بیشتر شدن فشار زیر دیافراگم و افزایش کورس پیستون و زیاد شدن فشار و فلوی کمپرسور می شود . لازم به توضیح است که Relief Valve   عبارتست از یک شیر سوزنی Needle Valve که مقدار روغن تخلیه شده از زیر دیافراگم را منترل می کند و برای Unload کردن یا تغییر Load کمپرسور از آن استفاده می شود و روغن را از زیر دیافراگم به محفظه روغن بر میگرداند .

کنترل در کمپرسورهای دیافراگمی

برای کنترل کردن مسیرهای ورودی و خروجی گاز از کمپرسور ولوها Compressor Valve ها استـفاده می شود. 

ولوها از مهمترین قطعات کمپرسورهای رفت و برگشتی می باشند که خراب شدن آنها باعث عدم آب بندی آنها و برگشت مجدد گاز به داخل کمپرسورو گرمشدن کمپرسور و نهایتاً کاهش ظرفیت وفـلوی کمپرســور می شود و عملکرد نامناسب آنها نیز باعث کاهش کارآیی آن می شود که در بخش ولوها بطور مفصل راجع به آنها بحث خواهد شد .

برای محافظت از کمپرسورهای نوع جابجایی مثبت در برابر فشارهای بالا که باعث ترکیدن کمپرسور و ایجاد خسارت های جانی و مالی فراوانی می شود معمولاًدر قسمت خروجی آنها یک عدد شیر اطمینان Safety Valve نصب می شود و ردی فشار مورد نظر Set می گردد و در صورت افزایش فشار به هر دلیل مقداری از گاز داخل کمپرسور از آن خارج می شود و به یک محیط مطمئنی منتقل می شود . در زیر شمائی از آن نشان داده شده است .

کمپرسورها از لحاظ تعداد مرحله نیز به دو دسته زیر طبقه بندی می شوند :

الف – کمپرسورهای یک مرحله ای Single Stage

ب – کمپرسورهای چند مرحله ای Multistage

برای مواردی که حجم زیاد گاز با فشار بالا مورد نیاز است حتماً باید از کمپرسورهای چند مرحله استفاده شود بدین معنی که مراحل افزایش فشار در چندین مرحله انجام می شود .

دلایل اجبار به استفاده از کمپرسورهای چنر مرحله ای به شرح زیر است :

  1. کم کردن تنشهای کششی و فشاری روی قسمتهای مختلف کمپرسور .
  2. فرصت خنک کاری گاز در مراحل میانی به به توسط Inter Cooler ها .
  3. صرفه جویی در مصرف انرژی .
درباره ی محمد معتمدی

یک پاسخ ارسال نمایید