Կոմպրեսորներ, օդափոխիչներ և փչող սարքեր – Հիմնական հասկացողություն

Կոմպրեսորները, օդափոխիչները և փչիչները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում: Այս սարքերը բավականին հարմար են բարդ գործընթացների համար և դարձել են անփոխարինելի որոշ կոնկրետ կիրառությունների համար: Դրանք սահմանվում են պարզ ձևով՝ ստորև.

• Կոմպրեսոր՝Կոմպրեսորը մեքենա է, որը փոքրացնում է գազի կամ հեղուկի ծավալը՝ ստեղծելով բարձր ճնշում: Կարող ենք նաև ասել, որ կոմպրեսորը պարզապես սեղմում է մի նյութ, որը սովորաբար գազ է:
• Երկրպագուներ՝Վինտիլյատորը հեղուկ կամ օդ տեղաշարժելու համար օգտագործվող մեքենա է: Այն աշխատում է էլեկտրական շարժիչի միջոցով, որը պտտեցնում է լիսեռին ամրացված շեղբերը:
• Փչող սարքեր՝Փչողը մեքենա է, որը նախատեսված է օդը միջին ճնշման տակ տեղափոխելու համար: Կամ պարզապես, փչողներն օգտագործվում են օդ/գազ փչելու համար:

Վերոնշյալ երեք սարքերի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, թե ինչպես են դրանք շարժում կամ փոխանցում օդը/գազը և ստեղծում համակարգային ճնշում: ASME-ի (Ամերիկյան մեխանիկական ինժեներների ընկերություն) կողմից կոմպրեսորները, օդափոխիչները և փչիչները սահմանվում են որպես արտանետման ճնշման և ներծծման ճնշման հարաբերակցություն: Օդափոխիչները ունեն մինչև 1.11 տեսակարար հարաբերակցություն, փչող սարքերը՝ 1.11-ից մինչև 1.20, իսկ կոմպրեսորները՝ ավելի քան 1.20:

Կոմպրեսորների տեսակները

Կոմպրեսորների տեսակները կարելի է բաժանել երկու հիմնական խմբի՝Դրական տեղաշարժ և դինամիկա

Դրական տեղաշարժի կոմպրեսորները կրկին երկու տեսակի են լինում՝Պտտվող և փոխադարձ

• Ռոտորային կոմպրեսորների տեսակներն են՝ բլթակավոր, պտուտակավոր, հեղուկ օղակաձև, գլորաձև և թևավոր:
• Մխոցային կոմպրեսորների տեսակներն են՝ դիաֆրագմային, կրկնակի գործողության և միակողմանի։

Դինամիկ կոմպրեսորները կարելի է բաժանել կենտրոնախույս և առանցքային։

Եկեք մանրամասն հասկանանք սրանք։

Դրական տեղաշարժի կոմպրեսորներօգտագործել համակարգ, որը խցիկում որոշակի ծավալի օդ է ներմուծում, ապա նվազեցնում է խցիկի ծավալը՝ օդը սեղմելու համար: Ինչպես անունն է հուշում, կա բաղադրիչի տեղաշարժ, որը նվազեցնում է խցիկի ծավալը՝ այդպիսով սեղմելով օդը/գազը: Մյուս կողմից,դինամիկ կոմպրեսոր, հեղուկի արագությունը փոխվում է, ինչը հանգեցնում է կինետիկ էներգիայի առաջացմանը, որն էլ ստեղծում է ճնշում։

Մխոցային կոմպրեսորները օգտագործում են մխոցներ, որտեղ օդի արտանետման ճնշումը բարձր է, մշակվող օդի քանակը՝ ցածր, և որը ունի կոմպրեսորի ցածր արագություն: Դրանք հարմար են միջին և բարձր ճնշման հարաբերակցության և գազի ծավալների համար: Մյուս կողմից, պտտվող կոմպրեսորները հարմար են ցածր և միջին ճնշումների և մեծ ծավալների համար: Այս կոմպրեսորները չունեն մխոցներ և շարժիչի լիսեռ: Դրա փոխարեն, այս կոմպրեսորներն ունեն պտուտակներ, թևիկներ, գլանաձև լիսեռներ և այլն: Այսպիսով, դրանք կարող են հետագայում դասակարգվել՝ հիմնվելով իրենց հագեցված բաղադրիչի վրա:

Ռոտորային կոմպրեսորների տեսակները

• Գլանաձև. Այս սարքավորման մեջ օդը սեղմվում է երկու պարույրների կամ գլանաձևերի միջոցով: Մեկ գլանաձևը ֆիքսված է և չի շարժվում, իսկ մյուսը շարժվում է շրջանաձև շարժումով: Օդը խցանվում է այդ տարրի պարույրային ձևի ներսում և սեղմվում պարույրի կենտրոնում: Սրանք հաճախ յուղ չպարունակող կառուցվածք ունեն և պահանջում են քիչ սպասարկում:
• Թևիկ. Սա բաղկացած է թևիկներից, որոնք շարժվում են թևի ներսում և դուրս, և սեղմումը տեղի է ունենում այս սահուն շարժման պատճառով։ Սա գոլորշին բաժանում է փոքր ծավալի հատվածների՝ այն վերածելով բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի գոլորշու։
• Լոբ. Սա բաղկացած է երկու բլթակներից, որոնք պտտվում են փակ պատյանի ներսում: Այս բլթակները տեղաշարժված են միմյանց նկատմամբ 90 աստիճանով: Երբ ռոտորը պտտվում է, օդը ներծծվում է գլանի պատյանի մուտքի կողմը և դուրս է մղվում ելքի կողմից համակարգի ճնշման դեմ ուղղված ուժով: Այնուհետև սեղմված օդը մատակարարվում է մատակարարման գիծ:
• Պտուտակ. Սա հագեցած է երկու միակցվող պտուտակներով, որոնք օդը որսում են պտուտակի և կոմպրեսորի պատյանի միջև, ինչը հանգեցնում է օդի սեղմմանը և մատակարարման փականից ավելի բարձր ճնշմամբ մատակարարմանը: Պտուտակային կոմպրեսորները հարմար և արդյունավետ են ցածր օդային ճնշման պահանջների դեպքում: Համեմատած փոխադարձ կոմպրեսորի հետ, այս տեսակի կոմպրեսորում սեղմված օդի մատակարարումը անընդհատ է, և այն անաղմուկ է աշխատում:
• Սղոցավոր. Սղոցավոր տիպի կոմպրեսորներն ունեն գլանաձև կոմպրեսորներ, որոնք շարժվում են գլխավոր շարժիչի կողմից: Սղոցավոր կոմպրեսորների արտաքին եզրերը որսում են օդը, ապա պտտվելիս օդը շարժվում է դեպի դուրս դեպի ներս՝ այդպիսով սեղմվելով մակերեսի կրճատման պատճառով: Սեղմված օդը մատակարարվում է սղոցի կենտրոնական տարածությամբ դեպի մատակարարման օդային գիծը:
• Հեղուկի օղակ. Սա բաղկացած է թևիկներից, որոնք շարժվում են թևի ներսում և դուրս, և սեղմումը տեղի է ունենում այս սահուն շարժման պատճառով։ Սա գոլորշին բաժանում է փոքր ծավալի հատվածների՝ այն վերածելով բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի գոլորշու։
• Այս տեսակի կոմպրեսորային թևիկները կառուցված են գլանաձև պատյանի մեջ։ Երբ շարժիչը պտտվում է, գազը սեղմվում է։ Այնուհետև հեղուկը՝ հիմնականում ջուրը, մատակարարվում է սարքին, և կենտրոնախույս արագացման միջոցով այն թևիկների միջով ձևավորում է հեղուկ օղակ, որն էլ իր հերթին ձևավորում է սեղմման խցիկ։ Այն ունակ է սեղմել բոլոր գազերն ու գոլորշիները, նույնիսկ փոշին և հեղուկները։

• Փոխադարձ կոմպրեսոր

• Միակ գործողության կոմպրեսորներ՝Այն ունի մխոց, որն աշխատում է օդի վրա միայն մեկ ուղղությամբ։ Օդը սեղմվում է միայն մխոցի վերին մասում։
• Երկակի գործողության կոմպրեսորներ՝Այն ունի ներծծման/ներմղման և մատակարարման փականների երկու հավաքածու մխոցի երկու կողմերում: Մխոցի երկու կողմերն էլ օգտագործվում են օդը սեղմելու համար:

• Դինամիկ կոմպրեսորներ

  Տեղաշարժային և դինամիկ կոմպրեսորների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ տեղաշարժային կոմպրեսորը աշխատում է հաստատուն հոսքով, մինչդեռ դինամիկ կոմպրեսորները, ինչպիսիք են կենտրոնախույսը և առանցքայինը, աշխատում են հաստատուն ճնշման տակ, և դրանց աշխատանքի վրա ազդում են արտաքին պայմաններ, ինչպիսիք են մուտքի ջերմաստիճանի փոփոխությունները և այլն: Առանցքային կոմպրեսորում գազը կամ հեղուկը հոսում է պտտման առանցքին զուգահեռ կամ առանցքային ուղղությամբ: Դա պտտվող կոմպրեսոր է, որը կարող է անընդհատ ճնշում գործադրել գազերի վրա: Առանցքային կոմպրեսորի շեղբերը համեմատաբար ավելի մոտ են միմյանց: Կենտրոնախույս կոմպրեսորում հեղուկը մտնում է թևիկի կենտրոնից և շարժվում է դեպի դուրս՝ շրջագծով, այդպիսով նվազեցնելով արագությունը և մեծացնելով ճնշումը: Այն նաև հայտնի է որպես տուրբո կոմպրեսոր: Դրանք արդյունավետ և հուսալի կոմպրեսորներ են: Այնուամենայնիվ, դրանց սեղմման հարաբերակցությունը ցածր է առանցքային կոմպրեսորներից: Բացի այդ, կենտրոնախույս կոմպրեսորներն ավելի հուսալի են, եթե հետևում են API (Ամերիկյան նավթային ինստիտուտ) 617 ստանդարտներին:

  Երկրպագուների տեսակները

  Կախված դիզայնից, առանձնանում են օդափոխիչների հետևյալ հիմնական տեսակները.

• Կենտրոնախույս օդափոխիչ՝
• Այս տեսակի օդափոխիչների դեպքում օդի հոսքը փոխում է ուղղությունը։ Դրանք կարող են լինել թեք, ճառագայթային, առաջ կոր, հետ կոր և այլն։ Այս տեսակի օդափոխիչները հարմար են բարձր ջերմաստիճանների և բարձր ճնշման տակ շեղբերի ծայրերի ցածր ու միջին արագությունների համար։ Դրանք կարող են արդյունավետորեն օգտագործվել խիստ աղտոտված օդային հոսքերի համար։
• Աքսիալ օդափոխիչներ:Այս տեսակի օդափոխիչների դեպքում օդի հոսքի ուղղությունը չի փոխվում: Դրանք կարող են լինել վանաքսիալ, խողովակային առանցքային և պտուտակային: Դրանք արտադրում են ավելի ցածր ճնշում, քան կենտրոնախույս օդափոխիչները: Պտուտակային տիպի օդափոխիչները կարող են ապահովել բարձր հոսքի արագություն ցածր ճնշման պայմաններում: Խողովակային առանցքային օդափոխիչներն ունեն ցածր/միջին ճնշում և բարձր հոսքի հնարավորություն: Թևավոր-առանցքային օդափոխիչներն ունեն մուտքային կամ ելքային ուղղորդող թևիկներ, ցուցաբերում են բարձր ճնշման և միջին հոսքի արագության հնարավորություններ:
• Հետևաբար, կոմպրեսորները, օդափոխիչները և փչիչները հիմնականում ընդգրկում են քաղաքային, արտադրական, նավթագազային, հանքարդյունաբերական, գյուղատնտեսական արդյունաբերությունները՝ իրենց բազմազան կիրառություններով, պարզ կամ բարդ բնույթով: Գործընթացում անհրաժեշտ օդի հոսքը, ինչպես նաև պահանջվող ելքային ճնշումը, օդափոխիչի տեսակի և չափի ընտրությունը որոշող հիմնական գործոններ են: Օդափոխիչի պատյանը և խողովակի նախագծումը նույնպես որոշում են, թե որքան արդյունավետ կարող են դրանք աշխատել:
  

  Փչող սարքեր

  Փչողը սարքավորում կամ սարք է, որը մեծացնում է օդի կամ գազի արագությունը, երբ այն անցնում է հագեցած թևերի միջով: Դրանք հիմնականում օգտագործվում են արտանետման, ներծծման, սառեցման, օդափոխման, փոխադրման և այլնի համար անհրաժեշտ օդի/գազի հոսքի համար: Փչողը նաև հայտնի է որպես կենտրոնախույս օդափոխիչներ արդյունաբերության մեջ: Փչող սարքի մուտքային ճնշումը ցածր է և ելքի մոտ՝ ավելի բարձր: Թևերի կինետիկ էներգիան մեծացնում է ելքի մոտ օդի ճնշումը: Փչող սարքերը հիմնականում օգտագործվում են արդյունաբերություններում միջին ճնշման պահանջների համար, որտեղ ճնշումը մեծ է օդափոխիչի ճնշումից և փոքր՝ կոմպրեսորի ճնշումից:

  Փչիչների տեսակները.Փչող սարքերը կարող են դասակարգվել նաև որպես կենտրոնախույս և դրական տեղաշարժի փչող սարքեր: Ինչպես օդափոխիչները, փչող սարքերն էլ օգտագործում են տարբեր կառուցվածքի շեղբեր, ինչպիսիք են՝ հետընթաց կոր, առաջընթաց կոր և շառավղային: Դրանք հիմնականում շարժվում են էլեկտրական շարժիչով: Դրանք կարող են լինել միաստիճան կամ բազմաստիճան միավորներ և օգտագործել բարձր արագության թևիկներ՝ օդին կամ այլ գազերին արագություն ստեղծելու համար:

  Դրական տեղաշարժով փչիչները նման են PDP պոմպերին, որոնք սեղմում են հեղուկը, որն էլ իր հերթին մեծացնում է ճնշումը: Այս տեսակի փչիչը նախընտրելի է կենտրոնախույս փչիչի համեմատ, որտեղ գործընթացում պահանջվում է բարձր ճնշում:

  Կոմպրեսորների, օդափոխիչների և փչիչների կիրառությունները

  Կոմպրեսորները, օդափոխիչները և փչիչները հիմնականում օգտագործվում են այնպիսի գործընթացներում, ինչպիսիք են գազի սեղմումը, ջրի մաքրումը, աերացիան, օդային օդափոխությունը, նյութերի մշակումը, օդային չորացումը և այլն: Սեղմված օդի կիրառությունները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են՝ ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը, քիմիական արդյունաբերությունը, էլեկտրոնիկան, սննդի և խմիչքի արտադրությունը, ընդհանուր արտադրությունը, ապակու արտադրությունը, հիվանդանոցները/բժշկական արդյունաբերությունը, հանքարդյունաբերությունը, դեղագործությունը, պլաստմասսաների արտադրությունը, էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, փայտե արտադրանքը և շատ ավելին:

  Օդային կոմպրեսորի հիմնական առավելությունը դրա օգտագործումն է ջրամաքրման արդյունաբերության մեջ: Կեղտաջրերի մաքրումը բարդ գործընթաց է, որը պահանջում է միլիոնավոր մանրէների, ինչպես նաև օրգանական թափոնների քայքայում:

  Արդյունաբերական օդափոխիչները օգտագործվում են նաև տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիական, բժշկական, ավտոմոբիլային,գյուղատնտեսական,հանքարդյունաբերություն, սննդի վերամշակման և շինարարության արդյունաբերություններ, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է օգտագործել արդյունաբերական օդափոխիչներ իր համապատասխան գործընթացների համար: Դրանք հիմնականում օգտագործվում են սառեցման և չորացման բազմաթիվ ոլորտներում:

  Կենտրոնախույս փչիչները սովորաբար օգտագործվում են փոշու վերահսկման, այրման օդի մատակարարման, սառեցման, չորացման համակարգերի, օդային փոխադրիչ համակարգերով հեղուկ շերտով աէրատորների և այլնի համար: Դրական տեղաշարժի փչիչները հաճախ օգտագործվում են պնևմատիկ փոխադրման, կոյուղու աերացիայի, ֆիլտրերի լվացման և գազի խթանման, ինչպես նաև նավթաքիմիական արդյունաբերության մեջ բոլոր տեսակի գազերի տեղափոխման համար:

• Ցանկացած լրացուցիչ հարցման կամ օգնության համար, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ։