Мембраналық компрессордың жұмыс принципі

Мембраналық компрессор - бірегей құрылымымен және жұмыс принципімен көптеген салаларда маңызды рөл атқаратын компрессордың ерекше түрі.

1、 Диафрагмалық компрессордың құрылымдық құрамы

Диафрагмалық компрессор негізінен келесі бөліктерден тұрады:

1.1 Жүргізу механизмі

Әдетте электр қозғалтқышы немесе іштен жану қозғалтқышы арқылы қуат компрессордың иінді білігіне белдік беріліс, тісті беріліс немесе тікелей қосылу арқылы беріледі. Қозғалтқыш механизмнің функциясы компрессордың қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ете отырып, компрессорды тұрақты қуат көзімен қамтамасыз ету болып табылады.

Мысалы, кейбір шағын диафрагмалық компрессорларда қозғаушы механизм ретінде бір фазалы қозғалтқыш пайдаланылуы мүмкін, ал үлкен өндірістік диафрагмалық компрессорларда қуатты үш фазалы қозғалтқыштар немесе іштен жанатын қозғалтқыштар қолданылуы мүмкін.

1.2 Иінді білікті шатунның механизмі

Иінді білікті шатунның механизмі диафрагмалық компрессордың негізгі құрамдас бөліктерінің бірі болып табылады. Ол қозғаушы механизмнің айналу қозғалысын поршеньдің кері сызықты қозғалысына түрлендіретін иінді біліктен, шатуннан, айқаспадан және т.б. Иінді біліктің айналуы шатунды бұрылысқа келтіреді, осылайша сырғытпада кері қозғалыс жасау үшін кросс басы итереді.

Мысалы, иінді біліктердің конструкциясы әдетте жеткілікті беріктік пен қаттылыққа ие болу үшін дәл өңдеуден және термиялық өңдеуден өтетін жоғары берік легірленген болат материалдарын пайдаланады. Шатун тамаша соғылған болат материалдан жасалған және дәл өңдеу және құрастыру арқылы иінді білікпен және айқаспалы бағанмен сенімді қосылуды қамтамасыз етеді.

1.3 Поршень және цилиндр корпусы

Поршень - диафрагмалық компрессордағы газбен тікелей жанасатын құрамдас бөлік, ол газды сығуға қол жеткізу үшін цилиндр ішінде кері қозғалысты орындайды. Цилиндр корпусы әдетте жоғары берік шойыннан немесе құйма болаттан жасалған, ол қысымға жақсы төзімді. Газдың ағып кетуін болдырмау үшін поршень мен цилиндр арасында тығыздағыштар қолданылады.

Мысалы, поршеньдің беті әдетте оның тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін жақсарту үшін хромдау, никельмен қаптау және т.б. сияқты арнайы өңдеулермен өңделеді. Тығыздау компоненттерін таңдау да өте маңызды, әдетте жақсы тығыздау әсерін қамтамасыз ету үшін өнімділігі жоғары резеңке немесе металл тығыздағыштарды пайдаланады.

1.4 Диафрагманың құрамдас бөліктері

Диафрагма компоненті диафрагмалық компрессордың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, ол сығылған газды майлау майынан және жетек механизмінен оқшаулайды, сығылған газдың тазалығын қамтамасыз етеді. Диафрагманың құрамдас бөліктері әдетте диафрагма парақтарынан, диафрагмалық науалардан, диафрагма қысым тақталарынан және т.б. тұрады. Диафрагма парақтары әдетте жақсы серпімділік пен коррозияға төзімділігі жоғары берік металл немесе резеңке материалдардан жасалады.

Мысалы, металл диафрагма тақталары әдетте баспайтын болат және титан қорытпасы сияқты материалдардан жасалған және жоғары беріктік пен коррозияға төзімділікке ие болу үшін арнайы әдістер арқылы өңделеді. Резеңке диафрагма арнайы синтетикалық резеңке материалдан жасалған, ол жақсы серпімділік пен тығыздау қасиеттеріне ие. Диафрагма науасы және диафрагма қысым тақтасы диафрагманы бекіту үшін пайдаланылады, бұл диафрагманың жұмыс кезінде деформацияланбауын немесе сынбауын қамтамасыз етеді.

1.5 Газ клапаны және салқындату жүйесі

Газ клапаны диафрагмалық компрессордың құрамдас бөлігі болып табылады, ол газдың түсуі мен шығуын басқарады және оның өнімділігі компрессордың тиімділігі мен сенімділігіне тікелей әсер етеді. Ауа клапаны әдетте автоматты клапанды немесе мәжбүрлі клапанды қабылдайды және компрессордың жұмыс қысымы мен ағынының талаптарына сәйкес таңдалады. Салқындату жүйесі компрессордың қалыпты жұмысын қамтамасыз ете отырып, жұмыс кезінде компрессордан пайда болатын жылуды азайту үшін қолданылады.

Мысалы, автоматты клапандар әдетте газ қысымының өзгеруі арқылы автоматты түрде ашылатын және жабылатын клапанның өзегі ретінде серіппелі немесе диафрагманы пайдаланады. Мәжбүрлі клапанды электромагниттік жетек, пневматикалық жетек және т.б. сияқты сыртқы қозғаушы механизмдер арқылы басқару қажет. Жұмыс ортасы мен компрессордың талаптарына байланысты салқындату жүйесі ауамен салқындатылған немесе сумен салқындатылған болуы мүмкін.

2, Мембраналық компрессордың жұмыс принципі

Диафрагмалық компрессордың жұмыс процесін үш кезеңге бөлуге болады: сору, қысу және шығару:

2.1 Ингаляция кезеңі

Поршень оңға жылжыған кезде цилиндр ішіндегі қысым төмендейді, қабылдау клапаны ашылады және цилиндр корпусына қабылдау құбыры арқылы сыртқы газ түседі. Бұл кезде цилиндр ішіндегі қысым мен диафрагмалық камерадағы қысымның әсерінен диафрагма пластинасы солға иіліп, диафрагмалық камераның көлемі ұлғайып, сору процесін құрайды.

Мысалы, ингаляция процесінде кіріс клапанының ашылуы мен жабылуы цилиндрлер блогының ішіндегі және сыртындағы қысым айырмашылығымен бақыланады. Цилиндр ішіндегі қысым сыртқы қысымнан төмен болғанда, қабылдау клапаны автоматты түрде ашылады және сыртқы газ цилиндр корпусына түседі; Цилиндр ішіндегі қысым сыртқы қысымға тең болғанда, қабылдау клапаны автоматты түрде жабылады және сору процесі аяқталады.

2.2 Қысу кезеңі

Поршень солға қарай жылжыған кезде цилиндр ішіндегі қысым бірте-бірте артады, қабылдау клапаны жабылады, ал шығатын клапан жабық күйінде қалады. Осы кезде диафрагма пластина цилиндр ішіндегі қысымның әсерінен оңға қарай иіліп, диафрагмалық камераның көлемін азайтып, газды қысады. Поршень қозғалысын жалғастырған кезде цилиндр ішіндегі қысым белгіленген қысу қысымына жеткенше үздіксіз артады.

Мысалы, қысу кезінде диафрагманың иілу деформациясы цилиндр ішіндегі қысым мен диафрагма камерасындағы қысым арасындағы айырмашылықпен анықталады. Цилиндр ішіндегі қысым диафрагмалық камерадағы қысымнан жоғары болған кезде диафрагма пластина оңға иіліп, газды қысады; Цилиндр ішіндегі қысым диафрагма камерасындағы қысымға тең болғанда, диафрагма тепе-теңдікте болады және қысу процесі аяқталады.

3.3 Шығару сатысы

Цилиндр ішіндегі қысым белгіленген қысу қысымына жеткенде, сору клапаны ашылады және сығымдалған газ сору құбыры арқылы цилиндрден шығарылады. Осы кезде диафрагма пластина цилиндр мен диафрагма камерасының ішіндегі қысымның әсерінен солға иіліп, диафрагмалық камераның көлемін ұлғайтады және келесі сору процесіне дайындалады.

Мысалы, сору процесінде шығатын клапанның ашылуы мен жабылуы цилиндр ішіндегі қысым мен сору құбырындағы қысым арасындағы айырмашылық арқылы бақыланады. Цилиндр ішіндегі қысым шығару құбырындағы қысымнан жоғары болғанда, шығару клапаны автоматты түрде ашылады және цилиндр корпусынан сығылған газ шығарылады; Цилиндр ішіндегі қысым шығару құбырындағы қысымға тең болғанда, шығатын клапан автоматты түрде жабылады және шығару процесі аяқталады.

3、 Диафрагмалық компрессорлардың сипаттамалары мен қолданылуы

3.1 Сипаттамалары

Сығылған газдың жоғары тазалығы: Сығылған газды майлау майынан және қозғаушы механизмнен бөлетін диафрагманың арқасында сығылған газ майлау майымен және қоспалармен ластанбайды, нәтижесінде жоғары тазалық болады.

Жақсы тығыздау: диафрагмалық компрессор газдың ағып кетуін тиімді болдырмайтын, қысу тиімділігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ететін арнайы тығыздау құрылымын қабылдайды.

Тегіс жұмыс: диафрагмалық компрессордың жұмыс процесі кезінде поршеньдің қозғалыс жылдамдығы салыстырмалы түрде төмен және металл бөлшектер арасында тікелей байланыс жоқ, сондықтан жұмыс тегіс және шу төмен.

Күшті бейімделгіштік: диафрагмалық компрессорлар жоғары қысымды, жоғары тазалықты, жанғыш және жарылғыш арнайы газдарды қоса алғанда, әртүрлі газды қысу талаптарына бейімделе алады.

3.2 Қолдану

Мұнай-химия өнеркәсібі: сутегі, азот, табиғи газ және т.б. сияқты газдарды сығымдау үшін қолданылады, химиялық өндірісті шикізат пен қуатпен қамтамасыз етеді.

Тамақ өнеркәсібі және фармацевтика өнеркәсібі: ауа және азот сияқты газдарды қысу үшін пайдаланылады, тамақ өңдеу және фармацевтикалық өндіріс үшін таза газ ортасын қамтамасыз етеді.

Электрондық жартылай өткізгіш өнеркәсібі: азот, сутегі, гелий және т.б. сияқты жоғары таза газдарды қысу үшін пайдаланылады, электронды чиптерді өндіру және жартылай өткізгіштерді өндіру үшін жоғары таза газ ортасын қамтамасыз етеді.

Ғылыми-зерттеу эксперименттер саласында әртүрлі арнайы газдарды сығымдау және ғылыми-зерттеу тәжірибелерін тұрақты газбен қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Қысқасы, диафрагмалық компрессорлар бірегей құрылымы мен жұмыс принципіне байланысты көптеген салаларда маңызды рөл атқарады. Диафрагмалық компрессорлардың жұмыс принципін түсіну осы жабдықты жақсырақ пайдалануға және техникалық қызмет көрсетуге, оның тиімділігі мен сенімділігін арттыруға көмектеседі.