Diafragminis kompresorius yra specialus kompresoriaus tipas, kuris dėl savo unikalios struktūros ir veikimo principo atlieka svarbų vaidmenį daugelyje sričių.
1. Diafragminio kompresoriaus struktūrinė sudėtis
Diafragminis kompresorius daugiausia susideda iš šių dalių:
1.1 Pavaros mechanizmas
Paprastai varomas elektros varikliu arba vidaus degimo varikliu, kompresoriaus alkūniniam velenui galia perduodama diržine pavara, krumpline pavara arba tiesioginiu prijungimu. Pavaros mechanizmo funkcija – užtikrinti stabilų kompresoriaus maitinimo šaltinį, užtikrinant normalų kompresoriaus veikimą.
Pavyzdžiui, kai kuriuose mažuose diafragminiuose kompresoriuose kaip pavaros mechanizmas gali būti naudojamas vienfazis variklis, o dideliuose pramoniniuose diafragminiuose kompresoriuose gali būti naudojami didelės galios trifaziai varikliai arba vidaus degimo varikliai.
1.2 Alkūninio veleno švaistiklio mechanizmas
Alkūninio veleno švaistiklio mechanizmas yra vienas iš pagrindinių diafragminio kompresoriaus komponentų. Jį sudaro alkūninis velenas, švaistiklis, skersinė galvutė ir kt., kurie varančiojo mechanizmo sukamąjį judesį paverčia stūmoklio tiesiniu slenkamuoju judesiu. Alkūninio veleno sukimasis varo švaistiklį, taip stumdamas skersinę galvutę, kad ji judėtų slankikliu slenkamuoju judesiu.
Pavyzdžiui, alkūninių velenų konstrukcijoje paprastai naudojamos didelio stiprumo legiruotojo plieno medžiagos, kurios yra tiksliai apdirbamos ir termiškai apdorojamos, siekiant užtikrinti pakankamą jų stiprumą ir standumą. Jungiamasis strypas pagamintas iš puikios kaltinės plieno medžiagos, o dėl tikslaus apdorojimo ir surinkimo užtikrinamas patikimas sujungimas su alkūniniu velenu ir skersine galvute.
1.3 Stūmoklio ir cilindro korpusas
Stūmoklis yra membraninio kompresoriaus komponentas, tiesiogiai besiliečiantis su dujomis ir atliekantis slankiojančius judesius cilindro viduje, kad būtų pasiektas dujų suspaudimas. Cilindro korpusas paprastai pagamintas iš didelio stiprumo ketaus arba liejamo plieno, kuris pasižymi geru atsparumu slėgiui. Tarp stūmoklio ir cilindro naudojami sandarikliai, kad būtų išvengta dujų nuotėkio.
Pavyzdžiui, stūmoklio paviršius paprastai apdorojamas specialiais būdais, tokiais kaip chromavimas, nikelio dengimas ir kt., siekiant pagerinti jo atsparumą dilimui ir korozijai. Sandarinimo komponentų pasirinkimas taip pat yra labai svarbus, paprastai naudojami didelio našumo guminiai arba metaliniai sandarikliai, siekiant užtikrinti gerą sandarinimo efektą.
1.4 Diafragmos komponentai
Diafragmos komponentas yra pagrindinis diafragminio kompresoriaus komponentas, kuris izoliuoja suslėgtas dujas nuo tepimo alyvos ir pavaros mechanizmo, užtikrindamas suslėgtų dujų grynumą. Diafragmos komponentai paprastai sudaryti iš diafragmos lakštų, diafragmos padėklų, diafragmos slėgio plokščių ir kt. Diafragmos lakštai paprastai gaminami iš didelio stiprumo metalo arba gumos, pasižyminčio geru elastingumu ir atsparumu korozijai.
Pavyzdžiui, metalinės diafragmos plokštės paprastai gaminamos iš tokių medžiagų kaip nerūdijantis plienas ir titano lydinys, ir yra apdorojamos specialiais būdais, kad būtų labai stiprūs ir atsparūs korozijai. Guminė diafragma gaminama iš specialios sintetinės gumos medžiagos, kuri pasižymi geru elastingumu ir sandarinimo savybėmis. Diafragmos padėklas ir diafragmos prispaudimo plokštė naudojami diafragmai pritvirtinti, užtikrinant, kad diafragma veikimo metu nedeformuotųsi ir nelūžtų.
1.5 Dujų vožtuvas ir aušinimo sistema
Dujų vožtuvas yra diafragminio kompresoriaus komponentas, kuris kontroliuoja dujų įtekėjimą ir ištekėjimą, o jo veikimas tiesiogiai veikia kompresoriaus efektyvumą ir patikimumą. Oro vožtuvas paprastai naudoja automatinį arba priverstinį vožtuvą ir yra parenkamas pagal kompresoriaus darbinį slėgį ir srauto reikalavimus. Aušinimo sistema naudojama kompresoriaus veikimo metu susidarančiai šilumai sumažinti, užtikrinant normalų kompresoriaus veikimą.
Pavyzdžiui, automatiniuose vožtuvuose kaip vožtuvo šerdis paprastai naudojama spyruoklė arba diafragma, kuri automatiškai atsidaro ir užsidaro keičiantis dujų slėgiui. Priverstinio valdymo vožtuvą reikia valdyti išoriniais pavaros mechanizmais, tokiais kaip elektromagnetinė pavara, pneumatinė pavara ir kt. Aušinimo sistema gali būti aušinama oru arba vandeniu, priklausomai nuo kompresoriaus darbo aplinkos ir reikalavimų.
2. Diafragminio kompresoriaus veikimo principas
Diafragminio kompresoriaus darbo procesą galima suskirstyti į tris etapus: siurbimą, suspaudimą ir išmetimą:
2.1 Įkvėpimo etapas
Kai stūmoklis juda į dešinę, slėgis cilindro viduje sumažėja, atsidaro įsiurbimo vožtuvas ir išorinės dujos patenka į cilindro korpusą per įsiurbimo vamzdį. Šiuo metu diafragmos plokštė, veikiant cilindro viduje esančiam slėgiui ir diafragmos kameroje esančiam slėgiui, pasislenka į kairę, o diafragmos kameros tūris padidėja, susidarant siurbimo procesui.
Pavyzdžiui, įkvėpimo metu įsiurbimo vožtuvo atidarymą ir uždarymą kontroliuoja slėgio skirtumas cilindro bloko viduje ir išorėje. Kai slėgis cilindro viduje yra mažesnis nei išorinis slėgis, įsiurbimo vožtuvas automatiškai atsidaro ir išorinės dujos patenka į cilindro korpusą; kai slėgis cilindro viduje yra lygus išoriniam slėgiui, įsiurbimo vožtuvas automatiškai užsidaro ir siurbimo procesas baigiasi.
2.2 Suspaudimo etapas
Kai stūmoklis juda į kairę, slėgis cilindro viduje palaipsniui didėja, įsiurbimo vožtuvas užsidaro, o išmetimo vožtuvas lieka uždarytas. Šiuo metu diafragmos plokštė, veikiant cilindro viduje esančiam slėgiui, lenkiasi į dešinę, sumažindama diafragmos kameros tūrį ir suspausdama dujas. Stūmokliui toliau judant, slėgis cilindro viduje nuolat didėja, kol pasiekia nustatytą suspaudimo slėgį.
Pavyzdžiui, suspaudimo metu diafragmos lenkimo deformaciją lemia skirtumas tarp slėgio cilindro viduje ir slėgio diafragmos kameroje. Kai slėgis cilindro viduje yra didesnis nei slėgis diafragmos kameroje, diafragmos plokštė lenkiasi į dešinę, suspausdama dujas; Kai slėgis cilindro viduje yra lygus slėgiui diafragmos kameroje, diafragma yra pusiausvyroje ir suspaudimo procesas baigiasi.
3.3 Išmetimo etapas
Kai slėgis cilindro viduje pasiekia nustatytą suspaudimo slėgį, išmetimo vožtuvas atsidaro ir suslėgtos dujos iš cilindro išleidžiamos per išmetimo vamzdį. Šiuo metu diafragmos plokštė, veikiant cilindro viduje ir diafragmos kameroje esančiam slėgiui, pasislenka į kairę, padidindama diafragmos kameros tūrį ir pasiruošdama kitam įsiurbimo procesui.
Pavyzdžiui, išmetimo proceso metu išmetimo vožtuvo atidarymą ir uždarymą kontroliuoja skirtumas tarp slėgio cilindro viduje ir slėgio išmetimo vamzdyje. Kai slėgis cilindro viduje yra didesnis nei slėgis išmetimo vamzdyje, išmetimo vožtuvas automatiškai atsidaro ir suslėgtos dujos išleidžiamos iš cilindro korpuso; kai slėgis cilindro viduje yra lygus slėgiui išmetimo vamzdyje, išmetimo vožtuvas automatiškai užsidaro ir išmetimo procesas baigiasi.
3. Diafragminių kompresorių charakteristikos ir pritaikymas
3.1 Charakteristikos
Didelis suslėgtų dujų grynumas: Dėl diafragmos, skiriančios suslėgtas dujas nuo tepimo alyvos, ir pavaros mechanizmo suslėgtos dujos nėra užterštos tepimo alyva ir priemaišomis, todėl jos yra labai grynos.
Geras sandarinimas: Diafragminis kompresorius turi specialią sandarinimo struktūrą, kuri gali veiksmingai užkirsti kelią dujų nuotėkiui, užtikrinti suspaudimo efektyvumą ir saugumą.
Sklandus veikimas: Diafragminio kompresoriaus darbo metu stūmoklio judėjimo greitis yra santykinai mažas, nėra tiesioginio kontakto tarp metalinių dalių, todėl veikimas yra sklandus, o triukšmas mažas.
Didelis prisitaikomumas: Diafragminiai kompresoriai gali prisitaikyti prie įvairių dujų suspaudimo reikalavimų, įskaitant aukšto slėgio, didelio grynumo, degias ir sprogias specialiąsias dujas.
3.2 Taikymas
Naftos chemijos pramonė: naudojama dujoms, tokioms kaip vandenilis, azotas, gamtinės dujos ir kt., suspausti, tiekiant žaliavas ir energiją chemijos gamybai.
Maisto ir farmacijos pramonė: naudojama dujoms, tokioms kaip oras ir azotas, suspausti, užtikrinant švarią dujų aplinką maisto perdirbimui ir vaistų gamybai.
Elektroninių puslaidininkių pramonė: naudojama didelio grynumo dujoms, tokioms kaip azotas, vandenilis, helis ir kt., suspausti, užtikrinant didelio grynumo dujų aplinką elektroninių lustų ir puslaidininkių gamybai.
Mokslinių tyrimų eksperimentų srityje jis naudojamas įvairioms specialioms dujoms suspausti ir stabiliam dujų tiekimui mokslinių tyrimų eksperimentams užtikrinti.
Trumpai tariant, diafragminiai kompresoriai dėl savo unikalios struktūros ir veikimo principo atlieka svarbų vaidmenį daugelyje sričių. Diafragminių kompresorių veikimo principo supratimas gali padėti geriau naudoti ir prižiūrėti šią įrangą, pagerinti jos efektyvumą ir patikimumą.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 12 d.