10 خطوات لإنتاج صديق للبيئة وأكثر كفاءة

الحد من الكربون لإنتاج صديق للبيئة - كل ما تحتاج إلى معرفته
10 خطوات لإنتاج هواء مضغوط صديق للبيئة

Everything you need to know about your pneumatic conveying process

Discover how you can create a more efficient pneumatic conveying process.
3D images of blowers in cement plant
إغلاق

آلية عمل الضواغط الحلزونية

ضواغط الإزاحة أنواع الضواغط ضواغط الهواء Compressed Air Wiki

عند البحث عن ضاغط الهواء الحلزوني الدوار المثالي، من المهم فهم آلية عمل هذه الضواغط وأنواعها المختلفة المتوفرة. وفي هذا الدليل الشامل، ستتعرف أكثر على آلية عمل الضواغط الحلزونية والأسباب التي تجعل أحدها هو الخيار الملائم لاحتياجاتك.

ما هو ضاغط الهواء الحلزوني الدوار؟

الأعمال الداخلية للضاغط الحلزوني المشحم بالزيت

ضاغط الهواء الحلزوني الدوار هو أحد نوعَي ضواغط الغاز ذات الإزاحة الموجبة. وهو يستخدم دوارَين لتوفير الضغط اللازم لضغط الهواء. فهو واحد من أسهل أنواع ضواغط الهواء استخدامًا وصيانة. 

أما نوع الضاغط الموجب الإزاحة الآخر فهو الضاغط التبادلي أو الضاغط المكبسي

الضواغط التي تشبه الضواغط ذات الإزاحة الموجبة هي الضواغط الديناميكية، مثل ضواغط الطرد المركزي. وتستخدم هذه الضواغط شفرات نصف قطرية لضخ الهواء إلى الخارج. 

ما آلية عمل الضاغط الحلزوني؟

يعمل الضاغط الحلزوني باستخدام دوارَين ذكر وأنثى يدوران في الاتجاه المعاكس. وتعمل هذه الحركة على سحب الهواء المضغوط في أثناء انخفاض حجم المسافة بين الدوارَين والمبيت الخاص بها. ثم تتم إزاحة الهواء المضغوط إلى المخرج.

 

لكل عنصر حلزوني نسبة ضغط مضمَّنة ثابتة تعتمد على طول الحلزون والمسافة بين كل قمتَين حلزونتَين متجاورتَين، بالإضافة إلى شكل منفذ التفريغ. ولتحقيق أقصى كفاءة، يجب تكييف نسبة الضغط المضمَّنة مع ضغط العمل المطلوب. 

 

يتم تحسين سرعة الدورَاين عند مستوى معين لتقليل الخسائر الميكانيكية (بسبب الحرارة عند السرعة العالية جدًا) والخسائر في كمية الهواء (خسائر الهواء بسبب السرعة المنخفضة جدًا).

أنواع الضواغط الحلزونية

الأعمال الداخلية للضاغط الحلزوني الخالي من الزيت

هناك نوعان من ضواغط الهواء الحلزونية الدوارة: 

في تقنية الضاغط الحلزوني المشحم بالزيت، يدفع الدوار الذكر الدوار الأنثى 

وفي تقنية الضاغط الخالي من الزيت يقوم ترس بدفع كلا الدوارين للحصول على تشغيل متناغم، بالحد الأدنى من الخلوص المحسوب بين كلا العنصرين.

يوجد كذلك نوعان أحدهما ذو سرعة ثابتة والآخر ذو سرعة متغيرة (VSD). والفرق الأساسي بينهما هو كما يأتي:

الضاغط الخالي من الزيت

تتميز الضواغط الحلزونية الخالية من الزيت عالية السرعة الحديثة بأشكال حلزونية غير متماثلة. ويؤدي هذا الترتيب إلى تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير، نتيجة لتقليل التسرب الداخلي.

تُستخدم التروس الخارجية في أغلب الأحيان لمزامنة موضع الدوارات التي تدور عكس الاتجاه. ولأن الدوارات لا يتلامس بعضها مع بعض، ولا مع مبيت الضاغط، فلا حاجة إلى تزييت داخل حجرة الضغط. وبالتالي، يكون الهواء المضغوط خاليًا تمامًا من الزيت.

تكون نسبة الضغط المضمنة محدودة باختلاف درجة الحرارة المحدد بين المدخل والتفريغ. ولهذا السبب كثيرًا ما تعمل الضواغط الحلزونية الخالية من الزيت في عدة مراحل وتبريد بين المراحل من أجل الوصول إلى ضغوط أعلى.

الضاغط المشحم بالزيت

يُعرف أحد أنواع الضواغط باسم الضاغط المغمور بالزيت أو الضاغط المحقون بالزيت، لكن اسمه الفني هو الضاغط المشحَّم بالزيت.

تقوم الضواغط الحلزونية الدوارة المشحمة بالزيت بحقن الزيت في حجرة الضغط. ويعمل هذا الزيت على تبريد وتشحيم عنصر الضاغط، ما يساعد في التخلص من الحرارة مع تقليل التسرب في حجرة الضغط.

يمكن تصنيع عناصر الضاغط الحلزوني المشحَّم بالزيت بحيث تتحمل نِسَب ضغط عالية. وعادةً، تكون مرحلة ضغط واحدة كافية لإنتاج ضغوط تصل إلى 14 بار وأحيانًا 17 بار، وإن كان ذلك يؤثر في كفاءة الطاقة.

الضواغط الثابتة السرعة

تتسم الضواغط الثابتة السرعة بالكفاءة العالية عند التشغيل المستمر بسعة 100%، لكن معظم المنشآت لا تتطلب هذا القدر من الإنتاجية. وقبل التوقف التام للموتور، سيستمر في الدوران بينما لا يتم إنتاج الهواء، وبالتالي سيتسبب في إهدار الطاقة والمال.

يحدث انعدام الكفاءة والهدر بشكلٍ عام في المرافق التي تشغل مناوبات عمل متعددة وتواجه تقلبات في الطلب على التدفق طوال اليوم.

ضواغط الهواء المتغيرة السرعة (VSD)

تزيد الضواغط ذات السرعة المتغيرة من سرعة المحرك مع زيادة الطلب على الهواء؛ ما يؤدي إلى زيادة التدفق/قدم مكعبة في الدقيقة (CFM). وفي حال انخفاض الطلب، تقل سرعة المحرك تلقائيًا وتُستهلك الطاقة المطلوبة فقط لتوفير التدفق المناسب.

 

تكون الضواغط ذات السرعة المتغيرة (VSD) مفيدة بشكل خاص في أيام الإنتاج البطيء وخلال فترات تعطل سير العمل ونوبات العمل الخفيفة الثانية والثالثة. ويعمل هذا النوع من ضواغط الهواء على توفير الكهرباء والمال مقارنة بالطُرُز ذات السرعة الثابتة.

 

نظرًا إلى أن استهلاك الطاقة لإنتاج الهواء المضغوط يمثل أكثر من 80% من تكاليف ضواغط الهواء، من المهم اختيار ضواغط ذات كفاءة عالية في استهلاك الطاقة.

هل تعلم أن استخدام الضواغط ذات السرعة المتغيرة (VSD) يمكن أن يؤدي إلى توفير الطاقة بنسبة 35 إلى 60%احسب مقدار الطاقة التي توفرها عند استخدام الضواغط ذات السرعة المتغيرة (VSD).

الضواغط الحلزونية: حل يناسب كل الاستخدامات

أحد الأسباب وراء الشعبية الكبيرة للضواغط الدوارة هو تنوعها. فتجد حقًا ضاغط دوار مناسب لكل استخدام. وتوفر أطلس كوبكو ضواغط حلزونية بثلاثة أنواع من المحركات، ويتميز كل نوع بمزاياه الفريدة.

  • الضواغط ذات محرك السير: هذه الضواغط متينة جدًا وسهلة التركيب والصيانة. كما أنها تتميز بأقل تكلفة استثمار أولية مقارنة بالضواغط الحلزونية الدوارة. وهذه المزايا مجتمعة تجعلها خيارًا رائعًا للعمليات البسيطة.
  • الضواغط ذات محرك التروس: يقلل محرك التروس من الضوضاء الصادرة عن الضواغط. وعلى الرغم من أن تكلفة الاستثمار في هذه الضواغط أعلى من تكلفة الضواغط ذات محرك السير، فهي أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. لذلك، إذا كنت تستخدم الضاغط من هذا النوع كثيرًا، فإن هذا الاستثمار سيؤتي ثماره بمرور الوقت بسبب الكفاءة في استهلاك الطاقة.
  • الضواغط ذات محرك الدفع المباشر: هذا هو النوع الأكثر تقدمًا بين الضواغط الحلزونية الدوارة. حيث يوفر محرك الدفع المباشر المبتكر كفاءة وأداءً لا مثيل لهما. ومن بين أنواع الضواغط الثلاثة، فهذا هو الأقل ضوضاء. تتوفر الضواغط الحلزونية الدوارة ذات محرك الدفع المباشر بأنواع مختلفة، بدءًا من الطُرُز الصغيرة ذات التصميم الأساسي وصولاً إلى الطُرُز المزودة بمحركات سرعة متغيرة عالية الكفاءة.

الضواغط الحلزونية للاستخدامات الثقيلة

إذا كنت تستخدم الضواغط في استخدامات ثقيلة ولفترات طويلة، كما في المصانع أو المنشآت الصناعية أو الوِرش، فعليك التفكير في الانتقال إلى استخدام ضاغط هواء حلزوني دوار.

 

مزايا الضواغط الحلزونية في الاستخدامات الصناعية:

  • مُصمَّمة للعمل على مدار الساعة
  • تعمل بقدرات تدفق أعلى في أثناء تبديد الحرارة المتولدة
  • تصدر ضوضاءَ أقل نسبيًا من الضواغط المكبسية
  • تتعرض للتلف والتآكل بدرجة أقل من الضواغط الأخرى
  • تشغل مساحة أقل من الضواغط الأخرى
  • تصبح أكثر كفاءة من الضواغط المكبسية عندما تبلغ قدرتها 15 كيلوواط (20 حصانًا) تقريبًا
  • تطلق كمية أقل من الزيت والشوائب مع الهواء المضغوط

لست متأكدًا من نوع ضاغط الهواء الحلزوني الدوار الذي تحتاج إليه؟ تواصل مع خبراء أطلس كوبكو للحصول على نصائح شخصية وعلى عرض أسعار مخصص.

ثمة الكثير من الأسباب التي تجعلنا في حاجة كبيرة إلى الضواغط الحلزونية الدوارة: فهي متعددة الاستخدامات وموثوق بها وفعالة وهادئة وتوجد العديد من الإصدارات المختلفة من هذه الضواغط الشائعة. ولكن ما الحل المناسب لك؟ لمساعدتك في إيجاد الحل الأمثل لاحتياجاتك، سيستعرض هذا الدليل مختلف التقنيات والمزايا التي تقدمها تلك التقنيات. 

 

هل ترغب في مناقشة خيارات مجال عملك أو هل لديك أسئلة محددة لنا؟ انقر فوق الزر أدناه للاتصال بنا.

المقالات ذات الصلة

an illustration about the types of compressors for the atlas copco wiki.

الضاغط المكبسي

22 فبراير, 2022

تعرّف على المزيد عن ضغط الهواء وأنواع ضواغط الإزاحة المختلفة التي نعرفها اليوم. سنتناول هنا الضواغط المكبسية المشحمة بالزيت والخالية من الزيت.