מדחסים, מאווררים ומפוחים - הבנה בסיסית

מדחסים, מאווררים ומפוחים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות.מכשירים אלה מתאימים למדי לתהליכים מורכבים והפכו חיוניים עבור יישומים ספציפיים מסוימים.הם הוגדרו במונחים פשוטים כדלקמן:

• מַדחֵס:מדחס הוא מכונה שמפחיתה את נפח הגז או הנוזל על ידי יצירת לחץ גבוה.אנו יכולים גם לומר שמדחס פשוט דוחס חומר שהוא בדרך כלל גז.
• מעריצים:מאוורר הוא מכונה המשמשת להעברת נוזל או אוויר.הוא מופעל באמצעות מנוע באמצעות חשמל המסובב את הלהבים המחוברים לפיר.
• מפוחים:מפוח הוא מכונה להנעת אוויר בלחץ מתון.או פשוט, מפוחים משמשים לניפוח אוויר/גז.

ההבדל הבסיסי בין שלושת המכשירים לעיל הוא האופן שבו הם נעים או מעבירים אוויר/גז ומעוררים לחץ במערכת.מדחסים, מאווררים ומפוחים מוגדרים על ידי ASME (האגודה האמריקאית של מהנדסי מכונות) כיחס של לחץ הפריקה על פני לחץ היניקה.למאווררים יש יחס ספציפי של עד 1.11, מפוחים מ-1.11 עד 1.20 ולמדחסים יש יותר מ-1.20.

סוגי מדחסים

ניתן לקבץ בעיקר את סוגי המדחסים לשניים:תזוזה חיובית ודינמית

מדחסים בעלי תזוזה חיובית הם שוב משני סוגים:רוטרי והדדי

• סוגי מדחסים רוטריים הם אונה, בורג, טבעת נוזלית, גלילה ושבשבת.
• סוגי מדחסים הדדיים הם דיאפרגמה, פעולה כפולה ופעולה יחידה.

ניתן לסווג מדחסים דינמיים לצנטריפוגלי וציר.

הבה נבין את אלה בפירוט.

מדחסים בעלי תזוזה חיוביתהשתמש במערכת אשר משרה נפח אוויר בתא, ולאחר מכן צמצם את נפח החדר כדי לדחוס את האוויר.כפי שהשם מרמז, יש תזוזה של הרכיב שמקטינה את נפח החדר ובכך דוחסת אוויר/גז.מצד שני, באמדחס דינמי, יש שינוי במהירות הנוזל וכתוצאה מכך אנרגיה קינטית שיוצרת לחץ.

מדחסים הדדיים משתמשים בבוכנות שבהן לחץ הפריקה של האוויר גבוה, כמות האוויר המטופלת נמוכה ואשר יש לה מהירות נמוכה של המדחס.הם מתאימים ליחס לחץ בינוני וגבוה ולנפחי גז.מנגד, מדחסים סיבוביים מתאימים ללחצים נמוכים ובינוניים ולנפחים גדולים.למדחסים אלו אין בוכנות וגל ארכובה.במקום זאת, למדחסים אלה יש ברגים, שבבים, מגילות וכו'. כך שניתן לסווג אותם עוד יותר על בסיס הרכיב שבו הם מצוידים.

סוגי מדחסים רוטריים

• גלילה: בציוד זה, האוויר נדחס באמצעות שתי ספירלות או מגילות.מגילה אחת קבועה ואינה זזה והשנייה נעה בתנועה מעגלית.אוויר נכלא בתוך הדרך הספירלית של אותו אלמנט ונדחס באמצע הספירלה.אלה הם לעתים קרובות עם עיצובים ללא שמן ודורשים תחזוקה נמוכה.
• שבשבת: זה מורכב משבשבת שנעה פנימה והחוצה בתוך אימפלר ומתרחשת דחיסה בגלל תנועת הסחף הזו.זה מאלץ את האדים לחלקי נפח קטנים, והופך אותו לאדים בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה.
• אונה: זה מורכב משתי אונות המסתובבות בתוך מעטפת סגורה.האונות הללו נעקרו ב-90 מעלות זו לזו.כאשר הרוטור מסתובב, האוויר נשאב אל צד הכניסה של מעטפת הצילינדר ונדחק בכוח החוצה מצד היציאה כנגד לחץ המערכת.לאחר מכן, האוויר הדחוס מועבר לקו האספקה.
• בורג: זה מצויד בשני ברגים מתערבבים הלוכדים אוויר בין הבורג למארז המדחס, מה שגורם לסחיטה ולהעברתו בלחץ גבוה יותר משסתום ההספקה.מדחסי הברגים מתאימים ויעילים בדרישות לחץ אוויר נמוך.בהשוואה למדחס חוזר, אספקת האוויר הדחוס היא רציפה בסוג זה של מדחס והוא שקט בפעולה.
• גלילה: למדחסים מסוג גלילה יש מגילות המונעות על ידי המניע העיקרי.הקצוות החיצוניים של המגילות לוכדות אוויר ולאחר מכן כשהן מסתובבות, האוויר נע מבחוץ לפנים ובכך נדחס עקב הקטנת השטח.האוויר הדחוס מועבר דרך החלל המרכזי של המגילה אל חברת התעופה.
• טבעת נוזלים: היא מורכבת משבשבת שנעה פנימה והחוצה בתוך אימפלר ומתרחשת דחיסה בגלל תנועת הסחף הזו.זה מאלץ את האדים לחלקי נפח קטנים, והופך אותו לאדים בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה.
• בסוג זה של מדחס שבשבתות בנויות בתוך מעטפת גלילית.כאשר המנוע מסתובב, הגז נדחס.אז נוזלים בעיקר מים מוזנים לתוך המכשיר ובתאוצה צנטריפוגלית, הוא יוצר טבעת נוזלית דרך השבבים, אשר בתורה יוצרת תא דחיסה.הוא מסוגל לדחוס את כל הגזים והאדים, אפילו עם אבק ונוזלים.

• מדחס הדדיות

• מדחסים חד-פעמיים:יש לו בוכנה שעובדת על אוויר רק בכיוון אחד.האוויר נדחס רק בחלק העליון של הבוכנה.
• מדחסים דו-פעמיים:יש לו שני סטים של שסתומי יניקה/כניסה ומסירה משני צידי הבוכנה.שני הצדדים של הבוכנה משמשים לדחיסת האוויר.

• מדחסים דינמיים

  ההבדל העיקרי בין מדחסים דינאמיים הוא שמדחס תזוזה עובד בזרימה קבועה, בעוד שמדחס דינמי כמו צנטריפוגל וציר עובד בלחץ קבוע והביצועים שלהם מושפעים מתנאים חיצוניים כמו שינויים בטמפרטורות הכניסה וכו'. מדחס צירי, הגז או הנוזל זורם במקביל לציר הסיבובים או צירית.זהו מדחס מסתובב שיכול ללחוץ ברציפות על גזים.הלהבים של מדחס צירי קרובים יחסית זה לזה.במדחס צנטריפוגלי, נוזל נכנס ממרכז האימפלר, ונע החוצה דרך הפריפריה על ידי להבי מנחה ובכך מפחית את המהירות ומגדיל את הלחץ.זה ידוע גם בתור מדחס טורבו.הם מדחסים יעילים ואמינים.עם זאת, יחס הדחיסה שלו נמוך יותר מאשר מדחסים צירים.כמו כן, מדחסים צנטריפוגליים אמינים יותר אם פועלים לפי תקני API (American Petroleum Institute) 617.

  סוגי אוהדים

  בהתאם לעיצובים שלהם, להלן סוגים עיקריים של מאווררים:

• מאוורר צנטריפוגלי :
• בסוג זה של מאוורר, זרימת האוויר משנה כיוון.הם יכולים להיות נטויים, רדיאליים, מעוקלים קדימה, מעוקלים אחורה וכו'. מאווררים מסוג זה מתאימים לטמפרטורות גבוהות ומהירויות קצה להב נמוך ובינוני בלחצים גבוהים.אלה יכולים לשמש ביעילות עבור זרמי אוויר מזוהמים מאוד.
• מאווררים צירים:בסוג זה של מאוורר, אין שינוי בכיוון זרימת האוויר.הם יכולים להיות ואקסיאליים, צינוריים ומדחפים.הם מייצרים לחץ נמוך יותר מאשר המאווררים הצנטריפוגליים.מאווררים מסוג פרופלור מסוגלים לזרימה גבוהה בלחצים נמוכים.למאווררים צירי צינור יש לחץ נמוך/בינוני ויכולת זרימה גבוהה.למאווררים ציריים שבשבת יש שבשבת מובילה לכניסה או ליציאה, מציגה יכולות לחץ גבוה וקצב זרימה בינוני.
• לכן, מדחסים, מאווררים ומפוחים מכסים במידה רבה את תעשיית העירייה, הייצור, הנפט והגז, הכרייה, החקלאות עבור היישומים השונים שלהם, פשוטים או מורכבים באופיים. זרימת האוויר הנדרשת בתהליך יחד עם לחץ היציאה הנדרש הם גורמי מפתח הקובעים בחירת סוג וגודל מאוורר.מארז המאוורר ועיצוב הצינורות קובעים גם באיזו יעילות הם יכולים לעבוד.
  

  מפוחים

  מפוח הוא ציוד או מכשיר המגביר את מהירות האוויר או הגז כאשר הוא מועבר דרך אימפלרים מצוידים.הם משמשים בעיקר לזרימת אוויר/גז הנדרשת להוצאת אוויר, שאיבה, קירור, אוורור, שינוע וכו'. מפוח ידוע גם בתור מאווררים צנטריפוגליים בתעשייה.במפוח לחץ הכניסה נמוך והוא גבוה יותר ביציאה.האנרגיה הקינטית של הלהבים מגבירה את לחץ האוויר ביציאה.מפוחים משמשים בעיקר בתעשיות לדרישות לחץ מתונות בהן הלחץ הוא יותר מהמאוורר ופחות מהמדחס.

  סוגי מפוחים:ניתן לסווג מפוחים גם כמפוחי עקירה צנטריפוגליים וחיוביים.כמו מאווררים, מפוחים משתמשים בלהבים בעיצובים שונים כגון מעוקל לאחור, מעוקל קדימה ורדיאלי.הם מונעים בעיקר על ידי מנוע חשמלי.הם יכולים להיות יחידות בודדות או רב-שלביות ולהשתמש באימפלרים במהירות גבוהה כדי ליצור מהירות לאוויר או לגזים אחרים.

  מפוחים בעלי תזוזה חיובית דומים למשאבות PDP, אשר סוחטות נוזל שבתורו מגביר את הלחץ.סוג זה של מפוח מועדף על פני מפוח צנטריפוגלי שבו נדרש לחץ גבוה בתהליך.

  יישומים של מדחסים, מאווררים ומפוחים

  מדחסים, מאווררים ומפוחים משמשים בעיקר לתהליכים כגון דחיסת גז, אוורור טיפול במים, אוורור אוויר, טיפול בחומרים, ייבוש אוויר וכו'. יישומי אוויר דחוס נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים כגון תעופה וחלל, רכב, ייצור כימי, אלקטרוניקה, מזון ומשקאות, ייצור כללי, ייצור זכוכית, בתי חולים/רפואה, כרייה, תרופות, פלסטיק, ייצור חשמל, מוצרי עץ ועוד רבים.

  היתרון העיקרי של מדחס אוויר כולל את השימוש בו בתעשיית הטיפול במים.הטיפול בשפכים הוא תהליך מורכב הדורש פירוק של מיליוני חיידקים וכן את הפסולת האורגנית.

  מאווררים תעשייתיים משמשים גם במגוון יישומים כגון כימיקלים, רפואיים, רכב,חַקלָאִי,כְּרִיָהתעשיות עיבוד מזון ותעשיות בנייה, שכל אחת מהן יכולה להשתמש במאווררים תעשייתיים לתהליכים המתאימים.הם משמשים בעיקר ביישומי קירור וייבוש רבים.

  מפוחים צנטריפוגליים משמשים באופן שגרתי עבור יישומים כגון בקרת אבק, אספקת אוויר בעירה, על קירור, מערכות ייבוש, עבור מאווררי מיטה נוזלית עם מערכות מסוע אוויר וכו'. והגברת גז, וכן להעברת גזים מכל הסוגים בתעשיות הפטרוכימיות.

• לכל שאלה או עזרה נוספת, אנא אל תהסס לפנות אלינו.