مباني کمپرسورهاي هوا و پمپهاي حلقه مايع

پمپ‌هاي حلقه مايع سيستم‌هاي بسيار ساده‌اي هستند، اما توضيح نحوه کار آنها بسيار پيچيده است. با وجود داشتن تنها يک قسمت در حال حرکت در داخل پمپ، جريان زيادي به وجود مي‌آيد.

در حين نوشتن اين مقاله، به جاي اصول اوليه کمپرسورها، به سراغ اصول پيشرفته ديناميک سيالات رفته‌ايم. پمپ يا کمپرسور هوا از نيروي گريز از مرکز بر روي مايع آب‌بندي استفاده مي‌کند، که مانند يک پيستون در يک سيلندر ايده‌آل عمل مي‌کند، تا فشار گاز به دام افتاده بين مايع و پروانه را فشرده کند. اما چگونه؟

اصول کار پمپ‌هاي حلقه مايع

مايع، در همه اهداف و کاربردها، تقريبا غير قابل فشرده شدن است. البته شما مي‌توانيد با وارد کردن فشار کافي هر مايعي را فشرده کنيد، اما ميزان فشار اعمال شده بسيار بيشتر از حالت گازي است. به عنوان مثال، اگر مي‌خواهيم آب را فشرده کنيم، به حدود 29،000 تا 30،000 psi نياز داريم تا حجم آن را 10? (بسته به دما) کاهش دهيم. اگر بخواهيم همين کار را براي هوا در سطح دريا انجام دهيم، فقط 1 تا 2 psi نياز خواهد بود. اين يک تفاوت بزرگ است

براي آشنايي با فشارهايي که يک پمپ حلقه مايع مي‌تواند ايجاد کند، مي‌توان گفت که مايع درون آن فشرده نمي‌شود، يا دچار کاهش حجم نمي‌شود. با اين وجود گاز موجود در پمپ مي‌تواند فشرده شود. بنابراين بررسي خواهيم کرد که درون پمپ چه اتفاقي مي‌افتد.

قبل از شروع به کار پمپ

پمپ داراي پروانه‌اي است که با شروع به کار پمپ‌ها چرخش خود را آغاز مي‌کند. مشابه روتور پمپ پره‌اي چرخشي، پروانه داراي خروج از مرکزيت نسبت به محفظه است. يک مايع در کف دستگاه وجود دارد که مي‌تواند روغن، آب يا احتمالا مايع ديگري باشد. به اين سيال مايع آب‌بندي گفته مي‌شود. در پايين سوراخي براي ورود مايع آب‌بندي به محفظه وجود دارد.

در وسط پمپ، در اطراف مرکز پروانه مي‌توانيد درگاه‌هاي ورودي و تخليه را مشاهده کنيد. اينجاست که هوا وارد دستگاه شده و از آن خارج مي‌شود. پس از شروع چرخش پروانه، مايع آب‌بندي با نيروي گريز از مرکز به سمت بيرون پرتاب مي‌شود. از آنجا که مايع آب‌بندي داراي چگالي بيشتري نسبت به هوا است، فضاي بيروني را اشغال مي‌کند، در حالي که گاز در داخل محفظه گير افتاده است. بخشي از مايع آب‌بندي به پايين دست منتقل مي‌شود. آنها بايد جداسازي شده و دوباره وارد پمپ شوند.

strong بنابراين چرا همه اين مراحل را انجام مي‌دهيم و به سراغ پمپ ديگري نمي‌رويم؟

مزيت پمپ‌هاي حلقه مايع اين است که از دوام بالايي برخوردار هستند. آنها مي‌توانند با قدرت به کار خود ادامه دهند و بدون اينکه اتفاقي براي آنها بيفتد کارايي اوليه خود را حفظ کنند. فقط يک قسمت متحرک وجود دارد که فاقد اتصال في است، بنابراين ساييدگي بسيار کمي در آنها به وجود مي‌آيد. همچنين مايع موجود در آن به خنک نگه داشتن اجزا کمک مي‌کند، همچنين به طول عمر قطعات نيز کمک مي‌کند.

هنگامي که براي مکش ذرات از آنها استفاده مي‌شود، پمپ‌هاي حلقه مايع مي‌توانند انواع آشغال‌ها و مايعات را به گونه‌اي تحت مکش قرار دهند که به هيچ يک از آنها آسيبي نرسد (اگر به درستي طراحي و اندازه‌گيري شده باشند). مواردي مشاهده شده است که يک پمپ مکش پيستوني يا پمپ مکش چرخشي به طور ناخواسته در حال مکيدن آب دريا بوده است. اين بلافاصله پره يا پمپ پيستون را خراب مي‌کند. بنابراين مي‌توان پمپ‌هاي حلقه مايع را در اين محل‌ها قرار داد، که از آب به عنوان مايع آب‌بندي استفاده مي‌کنند. قسمت‌هاي داخلي آن از جنس برنز يا استيل هستند. غالبا آنها مي‌توانند آب دريا را وارد خود کنند بدون اينکه مشکلي براي آنها پيش آيد.

پمپ‌هاي حلقه مايع را مي‌توان در شرايط بد مورد استفاده قرار داد و در موادي که ممکن است پمپ‌هاي ديگر دچار آسيب شوند، استفاده کرد. علاوه بر دوام، ماندگاري خوبي نيز دارند. تا زماني که تعمير و نگهداري را به طور منظم انجام دهيد، مي‌توانيد چندين دهه از خدمات يک پمپ حلقه مايع استفاده کنيد.

معايب پمپ‌هاي حلقه مايع

1. پمپ‌هاي حلقه مايع نسبت به ساير فناوري‌ها بهره‌وري انرژي کمتري دارند.


2. پمپ‌هاي حلقه مايع معمولا هزينه اوليه بالاتري دارند.

خب! حالا که شما مالک آنها هستيد. اگر وضعيتي داريد که پمپ‌هاي ديگر ممکن است کارايي لازم را نداشته باشند، يک پمپ حلقه مايع را مورد استفاده قرار دهيد. اطمينان حاصل کنيد که با شرکت کمپرسور خود در مورد چگونگي انتخاب مايع آب‌بندي در پمپ و موادي که پمپ از آن ساخته شده است م کنيد که مي‌تواند کارايي دستگاه را بالا برده يا باعث خرابي آن شوند. براي سيال آب‌بندي، معمولا گزينه‌هاي مبتني بر روغن يا آب را خواهيد داشت. براي مواد داخلي نيز گزينه‌هاي متنوعي وجود دارند. اين گزينه‌ها با توجه به موادي که وارد پمپ مي‌شوند تعيين خواهند شد.

از طرف ديگر، اگر شما يک پمپ حلقه مايع داريد يا به دنبال تعويض يک پمپ قديمي هستيد و شرايطي داريد که پمپ در وضعيت شديد قرار نمي‌گيرد و چيزي جز هوا وارد پمپ نمي‌شود، ممکن است يک گزينه ديگر براي شما بهتر از خريد پمپ‌هاي حلقه مايع باشد چرا که آنها براي شرايط سخت طراحي شده‌اند. اگر با شرايط ناخوشايندي سر و کار نداريد، با خريد پمپ‌هاي حلقه مايع هزينه و نيروي الکتريکي زيادي را هدر خواهيد داد.