MatheMatica

MatheMatica چيست؟

MatheMatica يك نرم افزار جامع براي انجام محاسبات علوم كاربردي و فني مي باشد. توليد اين نرم افزار در 23 ژوئن سال 1988 توسط مؤسسۀ تحقيقاتي وُلفرم (Wolfram Reasearch) كه مؤسس و رئيس آن استفان ولفرام مي باشد رسماً اعلان شد.

 MatheMatica به عنوان يك زبان برنامه نويسي كاربردي- تحقيقاتي در موارد زير قابل استفاده است:

1-   استفاده بهينه تر نسبت به ماشين حساب براي انجام محاسبات عددي، نمادي و اعلان نتايج.

2-   محيطي واقعي براي عمليات روي توابع و رابطه ها.

3-   زبان سطح بالاي برنامه نويسي براي نوشتن برنامه هاي كوچك و بزرگ.

4-   محيطي مناسب براي پردازش و آناليز داده ها.

5-   محيطي مناسب براي تركيب متن، صدا، گرافيك، انيميشن(متحرك سازي).

 اين نرم افزار به دو صورت عمومي و تخصصي تهيه گرديده و در دسترس مي باشد.

نوع تخصصي آن همراه با بسته هايي مي باشد كه با آن مي توان محاسبات برخي روشهاي تخصصي علوم مانند: حل مسائل رياضي، فيزيك، كنترل، منطق فازي، برق، برنامه ريزي خطي، شيمي و . . . را انجام داد.

 در دورۀ مقدماتي نرم افزار MatheMatica 5.1 Proffessional آموزش داده مي شود.  

منبع : http://www.ayehco.com

CATIA

تاریخچه:

  Catiaسرنام کلمات Computer Aided Three Dimensional interactive Application و محصول شرکت Dassault system می باشد. Catia v4 تنها بر روی سیستم عامل یونیکس و با بهره برداری از سوپر کامپیوترها قابل استفاده بوده اما نگارش پنجم آن علاوه بر اینکه قابلیت های نگارش قبلی خود را حفظ کرده، کار با آن بسیار راحت تر ( User friendly ) شده و بر روی pc های شخصی و سیستم عامل ویندوز اجرا می شود. بدین ترتیب catia بسیار سریع بیش از بیش جای خود را در بین کاربران پیدا کرد. هم اکنون شرکت های بزرگ خودروسازی جهان نظیر Peugeot ، citroen ، Toyota ، General motor و . . . از آن جهت طراحی بدنه و قطعات اتومبیل های خود استفاده می کنند. در حال حاضر نیز شرکت های ایران خودرو، سایپا و صنایع هوا و فضای ایران به طور مبسوط از catia استفاده می برند.

 خصوصیات منحصر به فرد catia :

1-     پارامتریک بودن آن به طوری که پس از طراحی تنها با تعیین اندازه یکی از قطعات و کلیک بر رویUp to date آیکون    تمامی قطعات متناسب با قطعه تعیین یافته تعیین می کنند این قابلیت برای شرکت هایی که کار آنها بر اساس خواسته مشتری تغییر می کند ولی راستای محصولشان ثابت می ماند بسیار مفید است.

2-     متصل بودن فایلهای استخراجی شده به همدیگر بطور مثال در نرم افزارهای معمولی پس از تهیه نقشه دو بعدی از مدل، اگر تغییری در مدل سه بعدی بدهیم باید

3-     نقشه دو بعدی را به طور دستی اصلاح کنیم در حالی که در catia پس از تغییر مدل سه بعدی با فشردن آیکون up to date علاوه بر اصلاح مدل سه بعدی فایل های متصل به آن از جمله نقشه دو بعدی به طور اتوماتیک اصلاح می شود.

4-     انجام تحلیل های مختلف نظیر تغییر شکل یا میزان کرنش بر روی مدل که این خصوصیت catia را در مجموعه سری نرم افزارهای CAE قرار می دهد.

5-    وجود محیط های زیر مجموع   Digital mockup    که امکان شبیه سازی حرکت، چک کردن تلورانها و فاصله قطعات، آنالیز تداخل قطعات و ایجاد سطح مقطع دینامیکی و . . . را به طراحان می دهد. محیط DMU Navigator یک ابزار آنالیز پرقدرت است که به اسمبلی ها حرکت می بخشد پس catia در سری  نرم افزارهای Dynamic Simu نیز قرار می گیرد.

6-    ایجاد   Gcode ها    و سایر اطلاعات مورد نیاز برای ماشینکاری و ساخت قطعات، پس catia زیر مجموعه نرم افزارهای CAM نیز هست.

Catia خصوصیات و امکانات فراوان دیگری نظیر sheetmetal ، piping ، کار با wire frame و surface ها را نیز دارد که بحث آنها خارج از این مقوله هست اما جالب است بدانید که حتی نحوه چیدمان دستگاه ها در یک کارخانه نیز توسط catia مشخص می شود که این کار دو مزیت خواهد داشت اول اینکه از فضای موجود حداکثر استفاده می شود و دوم اینکه کارگران در شرایطی قرار می گیرند که از نظر ارگانیک در بهترین وضعیت ممکن باشند.

منبع :http://www.ayehco.com/

MATLAB

مطلب ( MATLAB ) یکی از زبانهای برنامه نویسی سطح بالا با تمرکز بر روی تکنیکهای محاسباتی است. این نرم افزار  محیطی  مناسب  برای  انجام  عملیاتهای  ریاضی، ایجاد  محیطهای  ویژوال  و  برنامه نویسی آسان را همزمان فراهم کرده است. در این   نرم افزار تلاش بر آن است که مسائل ریاضی و راه حلهای آنها به همان صورتیکه در ریاضیات رایج دانشگاهی وجود دارد ارائه شوند.

این نرم افزار به صورت اختصاصی در موارد زیر کاربرد دارد:

1-    ریاضیات و محاسبات

2-   ساخت و پیاده سازی الگوریتم های ریاضی

3- جمع آوری داده ها

4- مدلسازی، شبیه سازی و تحلیل مدل

5- آنالیز، استخراج مشخصه های آماری، رسم و نمایش دیتا

6- رسم گرافهای مهندسی و علوم(منحنی های دو بعدی و سه بعدی، منحنی های آماری و . . . )

7- تولید نرم افزارهای کاربردی دارای واسط گرافیکی

نرم افزار مطلب دارای سیستمی اندرکنشی بوده که در آن تمامی داده ها به صورت آرایه های بدون تعیین بعد معین و مشخص ذخیره می شوند. این خاصیت این امکان را به شما می دهد که مسائل محاسباتی بسیاری را با استفاده از فرمولهای برداری و ماتریسی برای طیف وسیعی از داده ها بنویسید. این نحوه  برنامه نویسی  در حقیقت  کسری  از  زمانی  است  که در یک زبان سطح متوسط   غیر دینامیک چون C و FORTRAN صرف می شود.

نام MATLAB از حروف ابتدایی MATRIX LABORATORY  آمده  است. این  نرم افزار  در  ابتدا به  عنوان   نرم افزاری جهت انجام سریعتر عملیاتهای ماتریس و به عنوان تجمیع دو پروژه LINPACK و ETSPACK طراحی شد. امروزه نرم افزار مطلب از کتابخانه های تابعی BLAS و LAPACK در محاسبات ماتریسی خود استفاده می کند.

MATLAB طیف متنوعی از کاربران را تحت پوشش قرار داده است. در محیطهای دانشگاهی از مطلب به عنوان ابزاری برای آموزش دوره های مقدماتی تا پیشرفته ریاضیات، علوم مهندسی و علوم پایه استفاده می شود. در صنایع نیز مطلب به عنوان ابزاری برای تحقیقات افزایش تولید و نیز آنالیز ریاضی مسائل درگیر در آن صنایع استفاده می شود.

شرکت MathWorks به همراه نرم افزار MATLAB ، راه حلهای کاربردی معینی در زمینه های علوم نو را با عنوان Toolbox عرضه کرده است. آنچه در این جعبه ابزارهای کاربردی ارائه شده چنان است که کاربران را قادر می سازد ضمن استفاده از تکنولوژی محاسباتی مربوطه به یادگیری و توسعه آن نیز بپردازد، این جعبه ابزارها ، مجموعه ای از توابع مطلب ( m-file ) را شامل شده که ضمن اضافه شدن به نرم افزار مطلب محیط آن را برای حل مسائل ویژه ای از علوم جدید آماده می کند.

از حوزه های علوم جدیدی که در این جعبه ابزارها به آنها پرداخت شده می توان به جعبه ابزارهای پردازش تصویر، پردازش سیگنال،  سیستم های کنترلی،  شبکه های عصبی،  منطق فازی،  فوریه     دو بعدی Wavelett ، شبیه سازی و . . . اشاره کرد.

ساختار نرم افزار مطلب:

 نرم افزار MATLAB بر 5 رکن اصلی استوار است، این ارکان عبارتند از:

    1-  میز و محیط کاری نرم افزار:

این مجموعه کاربر را قادر می سازد تا با نرم افزار ارتباط موثری برقرار کند. بدین منظور نرم افزار از واسطهای گرافیکی قدرتمندی بهره می برد که از آن جمله    می توان به صفحه کار و پنجره فرمان و پنجره تاریخچه فرامین ( Command History ) ، پنجره ویرایش و رفع عیب برنامه های مطلب، آنالایزر کدهای برنامه نویسی، جستجوگر، help نرم افزار، فضای کاری متغیرهای مطلب و نیز فایلها و مسیرهای جستجو و . . . اشاره کرد.

2-  کتابخانه توابع ریاضی:

در این  نرم افزار  مجموعه  وسیعی  از  الگوریتم های  محاسباتی از   توابع  ابتدایی   چون        ( جمع سینوسی و کسینوسی و ریاضیات مختلط تا توابع پیچیده تر چون معکوس ماتریس، مقادیر ویژه ماتریس، توابع بسل و FFT ( تبدیل فوریه سریع ) را شامل می شود.

3- زبان برنامه نویسی:

این  نرم افزار  دارای زبان برنامه نویسی سطح بالای آرایه ای/ماتریسی  با فرامین   کنترل برنامه،    ساخت تابع،  پذیرش ساختارهای مختلف داده ای، قابلیت دریافت ورودی/ارسال خروجی و قابلیت  برنامه نویسی شی گرا  می باشد.  برنامه نویسی در این  محیط  به  هر  دو صورت  نوشتن     برنامه های کوچک ( Small Scale ) تا برنامه های بزرگ ( Large Scale ) امکان پذیر است.

  4- خواص گرافیکی نرم افزار:

 مطلب  قابلیت  نمایش بسیار آسان ماتریسها و بردارها،  دستکاری  و  چاپ  دیتای مربوطه را دارد. این  موارد  مشتمل  بر  نمایش  گرافهای دو و سه بعدی،  پردازش تصویر،  انیمیشن سازی  و ارائه تصاویر  با فرمت دلخواه  می باشد. همچنین در این نرم افزار امکان ساخت واسطهای گرافیکی وجود دارد.

5- واسطهای با محیط بیرونی مطلب/API :

 مطلب امکان ارتباط دوطرفه با نرم افزارهای Fortran و C را دارد. این امکان به سه صورت در مطلب قابل استفاده است:

1-   صداکردن برنامه مطلب در برنامه های C ( به صورت dll )

2-   استفاده از مطلب به عنوان یک موتور محاسباتی

۳-   خواندن و نوشتن  mat فایل.

منبع : http://www.ayehco.com

 

SolidWorks

با پيشرفت روز افزون فن آوري در جهان و توجه بسيار بالا به بازده قابل قبول براي صاحبان صنايع، اهميت استفاده از رايانه و نرم افزارهاي مرتبط با آن روز به روز جلوۀ بيشتري پيدا مي كند. استفاده از نرم افزارهاي فني- مهندسي به منظور بالا بردن ضريب اطمينان، امنيت و بازده اهميت بسيار دارد.  به همين منظور متخصصان اين نرم افزارها را به دو دستۀ اصلي تقسيم بندي نموده اند:  دستۀ اول نرم افزارهاي تحليل گر (Finite Element ): اين دسته نرم افزارها با استفاده از روشهاي عددي يا اجزاء محدود به تجزيه و تحليل مسائل مي پردازند. عموماً اين دسته نرم افزارها قابليت مدل سازي پائيني دارند و براي مدل سازي قطعات و مكانيزمهاي مورد نظر بايد از دسته ديگري از نرم افزارها كمك گرفت. از نزم افزارهاي Finite Element مي توان به COSMOS ، ABAQUS ، ADAMS ، NASTRAN ،ANSYS اشاره کرد. دستۀ دوم نرم افزارهاي مدل ساز و نقشه كشي. اين نرم افزارها با قابليت بالاي مدل سازي امكان ايجاد قطعات و مجموعه هاي مونتاژي مورد نظر براي نرم افزارهاي تحليل گر و همچنين ايجاد نقشه هاي دوبعدي جهت ساخت، حصول از موفقيت آميز بودن ساخت، رفع ايرادهاي احتمالي قبل از ساخت، دستيابي به خواص هندسي و مكانيكي، حصول اطمينان از موفقيت آميز بودن مونتاژ مجموعه با استفاده از شبيه سازي فيزيكي و غيره را دارا مي باشند. از اين دسته نرم افزارها مي توان به  SOLIDWORKS CATIA ،  UNIGRAPHICS   و AUTO CAD اشاره كرد. SolidWorks يك نرم افزار طراحي براي ايجاد قطعات، مجموعه هاي مونتاژي و نقشه هاي دوبعدي صنعتي    مي باشد. اين نرم افزار يك برنامۀ CAD تحت ويندوز براي مدل سازي توپر سه بعدي مي باشد كه با كيفيت بالا، يادگيري آسان، و محيطي User Friend براي مدل سازي سه بعدي و نقشه هاي دوبعدي تهيه شده تا مجموعه هايي شامل هزاران قطعه را در اختيار مهندسين قرار دهد.

SolidWorks از سه قسمت اصلي Assembly ، Part و Drawing تشكيل شده است. Part :قسمتي است كه در ابتدا مدل سازي قطعات در آن انجام مي گيرد.
Drawing : يكي از اهداف اصلي استفاده از SolidWorks ، رسم نقشه هاي دوبعدي و ايزومتريك قطعات صنعتي مي باشد. محيط Drawing در SolidWorks امكان ايجاد نقشه هاي دوبعدي با صرف حداقل زمان، بالاترين كيفيت و بدون اشتباهات نقشه كشي را براي كاربران فراهم مي آورد.
Assembly (مونتاژ): قطعات مدل سازي شده به جهت برهم سوار شدن به اين قسمت منتقل           مي شوند تا مكانيزمي كامل را تشكيل دهند. در اين قسمت با مونتاژ قطعات بسيار ساده و كوچك     مي توان مجموعه هاي مونتاژي بسيار پيچيده تا خط توليد يك واحد صنعتي كامل را مدل سازي كرد.
همچنين SolidWorks داراي بيش از 5000 قطعۀ استاندارد همچون انواع چرخ دنده ها، پيچ ها، مهره ها و بيرينگ ها و . . .  به منظور بالا بردن دقت و كارايي در بخش Toolbox در اختيار كاربر قرار مي دهد.

 

منبع : http://www.ayehco.com

ANSYS

Ansys  یک برنامه همه منظوره در زمینه اجزای محدود است که شامل بیش از 1000000 خط کد می باشد و در بین نرم افزارهای مختلف (Computer Aided Engineering) CAE   به عنوان مهمترین و معروفترین نرم افزار تحلیل جای خود را در بازار پر رقابت امروز تثبیت نموده است .

تواناییهای این نرم افزار را می توان اینگونه معرفی نمود :

1-    انجام آنالیز ها در زمینه های مختلف مهندسی مانند جامدات ، سیالات ، انتقال حرارت ، الکترومغناطیس ، الکترواستاتیک ، الکترونیک و دینامیک

2-       توانایی انجام آنالیزهای توامان مانند آنالیزهای جامداتی- سیالاتی ، حرارتی- جامداتی ، حرارتی- الکترومغناطیس و . . . 

3-       توانایی بهینه سازی مدلهای طراحی شده

4-       قابلیت برنامه نویسی به کمک زبان برنامه نویسی نرم افزار برای توسعه امکانات جدید

5-       قابلیت تهیه گزارش و خروجیهای مختلف به صورت فیلم ، عکس یا html

6-       توانایی تشخیص پارامترهای مختلف و بررسی میزان اهمیت هر کدام از آنها در رسیدن به جواب نهایی طرحها

7- امکان برقراری ارتباط با نرم افزارهای دیگر نظیر  CATIA  ،  Pro/Engineer   ،SolidWorks   ، ParaSolid  ،  Unigraphics  و . . .

 

منبع : http://www.ayehco.com

آشنایی با کولر اتومبیل

مزاياي كولر اتومبيل

در عصر حاضر ديگر وجود كولر در اتومبيل به عنوان يك وسيله لوكس تلقي نمي‌شود بلكه كولر اتومبيل به عنوان ضرورتي مطرح مي‌گردد كه ضامن استفاده از اتومبيل توام با امنيت و آرامش خاطر است.
احتياجي به توضيح نيست كه هنگامي كه اتومبيل شما مجهز به كولر باشد، مي‌توانيد با اعصاب آرامتر و راحت‌تر به رانندگي بپردازيد. زيرا هرگز گرماي طاقت فرسا، گازهاي خطرناك، گرد و غبار و سر و صدا به داخل اتومبيل شما راه نخواهد يافت.
سيستم كولر اتومبيل در واقع از مجموعه قطعاتي تشكيل شده است كه پس از نصب برروي اتومبيل، براي فضاي داخل كابين توليد برودت دلخواه را مي‌نمايند.
كولر اتومبيل با كاهش حرارت و رطوبت داخل كابين به ما كمك مي‌نمايد تا رانندگي راحت تري داشته و در طول مسير از آرامش كافي برخوردار باشيم.

در اين قسمت مي‌توانيد با قطعات اصلي سيستم كولر اتومبيل آشنا شويد:

كمپرسور
كمپرسور دستگاه حركت دهنده گاز مبرد در كولر اتومبيل مي‌باشد. كمپرسور با گرداندن گاز در اجزاء سيستم در واقع شبيه به قلب مجموعه عمل مي‌نمايد. همچنين كمپرسور فشار و در نتيجه دماي گاز كم فشار خارج شده از اواپراتور را نيز افزايش مي‌دهد.
كمپرسور گاز مبرد را از اواپراتور به داخل كندانسور و سپس به كپسول خشك كننده و مجدداً به داخل اواپراتور سوق مي‌دهد.
كمپرسورهايي كه در سيستمهاي كولر اتومبيل به كار برده مي‌شوند، مي‌بايست داراي خواصي از قبيل وزن و حجم متناسب با قدرت موتور باشند تا هنگام نصب به راحتي در محل مورد نظر قابل جايگذاري بوده و بار اضافي بر موتور اتومبيل تحميل ننمايند.

 

كندانسور
كندانسور يكي از اجزائي است كه وظيفه تبادل حرارت را بر عهده دارد.
كندانسور گرماي جذب شده توسط اواپراتور از گاز مبرد داخل سيستم را به هواي محيط خارج از كابين اتومبيل انتقال مي‌دهد.

 

كپسول خشك كننده
كپسول خشك كننده بعنوان منبع ذخيره گاز مبرد و جاذب رطوبت گاز عمل مي‌نمايد. معمولاً اين كپسول داراي يك سوئيچ ايمني مي‌باشد تا در مواقعي كه فشار گاز از حد تعريف شده كمتر يا بيشتر شود، به طور خودكار جريان برق كمپرسور را قطع ‌نمايد.
همچنين بر روي اين كپسول شيشه‌اي جهت رؤيت گاز وجود دارد. شيشه رؤيت به ما اين امكان را مي‌دهد تا بتوانيم گردش و ميزان گاز موجود در سيستم را كنترل نماييم.

 

شير انبساط
شير انبساط تعيين كننده ميزان صحيح گاز وارد شونده از كندانسور به داخل اواپراتور از طريق يك فيلتر است. همچنين اين قطعه فشار مبرد را بطور ناگهاني كاهش مي‌دهد. هنگامي ‌كه كمپرسور شروع به كار مي‌نمايد، شير انبساط باز شده و مبرد مايع با عبور از صافي مربوط به ورودي مايع پرفشار به گاز پر فشار تبديل مي‌گردد.
زماني كه اواپراتور ميزان بيشتري مبرد را طلب مي‌نمايد، شير انبساط اجازه مي‌دهد تا مبرد كم فشار مورد نياز به داخل كويل اواپراتور وارد گردد. شير انبساط برقرار كننده تعادل ميان بار گرما و خنك كنندگي بهينه اواپراتور مي‌باشد.

 

 

اواپراتور
يكي ديگر از قطعات اصلي سيستم كولر اتومبيل اواپراتور است.
اواپراتور مجموعه‌اي از قطعات است كه وظيفه كاهش گرماي هواي كابين اتومبيل را بر عهده دارد. يكي ديگر از وظايف مهم اين قطعه، جذب رطوبت از هواي داخل كابين مي‌باشد.
جريان سريع هواي ايجاد شده توسط فن الكتريكي با عبور از سطح كويل اواپراتور، برودت ايجاد شده توسط كويل را از طريق كانال‌ها و دريچه‌هاي هدايت هوا به داخل كابين اتومبيل انتقال مي‌دهد. عمل ايجاد برودت توسط كويل اواپراتور باعث تقطير رطوبت هواي داخل كابين گشته و قطرات آب ايجاد شده از طريق لوله مخصوصي به خارج از كابين اتومبيل منتقل مي‌گردد.
سيستم كولر اتومبيل داراي دو سوئيچ كنترلي است كه يكي از آنها زماني كه فشار گاز كم يا زياد باشد، كمپرسور را از مدار خارج نموده و ديگري از ايجاد يخ در داخل محفظه اواپراتور جلوگيري مي‌نمايد. عدم كاركرد مناسب هريك از اين دو سوئيچ مي‌تواند باعث از كار افتادن كل سيستم گردد.

 

منبع: shakhta.ir

کمپرسورهای تبرید ( Refrigeration Compressor )

اجزاء مختلف يك سيستم تراكمي شامل كمپرسور , كندانسور  , اواپراتور و شــير انبســـاط مي باشد كه قلب يك سيستم تراكمي بوده كه ممكن است . 1 ـ در ماشينهاي مبرد تبخيري كمپرسورهاي پيستوني 2 ـ كمپرسوردوراني با پيستون گردنده (رتور)  3 ـ كمپرسورهاي گريز از مركز يا توربو كمپرسورها و   4 ـ كمپرسورهاي مارپيچي بكار روند .

 

كمپرسور پيستوني : ( Reciprocating Compressor )

امروزه در صنعت تبريد بيشتر از كمپرسورهاي پيستوني استفاده مي شود . در اين نوع كمپرسور ها نيز از حركت رفت و آمدي پيستون سيال را متراكم مي نمائيم .
اين نوع كمپرسور اغلب در سيستم تبريد مورد استفاده قرار مي گيرد و ممكن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و مي توان از يك سيلندر ويا چند سيلندر تشكيل شده باشد . سرعت دوراني محور كمپرسور ممكن است از 2 تا 6 ( r . s -1 ) تغيير نمايد . در كمپرسور ها ممكن است موتور و كمپرسور از هم جدا بوده كه كمپرسور هاي باز ناميده مي شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهيم داشت كه بيشتر در يخچالهاي منزل كه موتور كوچكي دارند از اين نوع كمپرسورها استفاده مي شود .
كمپرسورهاي باز با قدرت هاي بالا غالباً افقي بوده و ممكن است دو عمله نيز باشند . در حالي كه كمپرسورهاي بسته معمولاً عمودي و يك مرحله مي باشند .

تقسيم بندي كمپرسورهاي پيستوني :

الف ) از نظر قدرت برودتي به شرح زير تقسيم بندي مي شوند :
1 ـ ريز ـ تا5/ 3 kw/h ( 300 كيلو كالري در ساعت)
2 ـ كوچك ـ از5 / 3 تا 23 kw/h ( 3 تا 20 هزار كيلو كالري در ساعت )
3 ـ متوسط ـ از 23 تا 105 kw/h ( 20 تا 90 هزار كيلو كالري در ساعت )
4 ـ بزرگ ـ بيش از 105 kw/h ( بيش از 90 هزار كيلو كالري در ساعت)
ب ) از نظر مراحل تراكم به كمپرسورهاي يك مرحله اي وكمپرسورهاي دو يا سه مرحله اي .
ج) از نظر تعداد حفره كارگر به حركت ساده به طوري كه مبرد فقط در يك طرف پيستون متراكم مي شود و حركت دوبل كه مبرد به نوبت در هر دو طرف پيستون متراكم مي شود .
د ) از نظر سيلندر به تك سيلندر و چند سيلندر .
و ) از نظر قرار گرفتن محور سيلندرها به افقي و قائم و زاويه ( V شكل و مايل)
ر ) از نظر ساختمان سيلندر و كارتر به تركيبي و انفرادي .
م ) از نظر مكانيزم ميل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولي ) و با واسطه
.
اجزاء كمپرسور پيستوني تناوبي :

كارتر ـ در كمپرسورهاي قائم و V شكل كارتر يك قسمت اساسي براي اتصال قسمتهاي مختلف است و ضمناً نيروي ايجاد شده را تحمل مي كند لذا بايد سخت و مقاوم باشد .
كارتر هاي بسته تحت فشار مكش بوده و مكانيزم ميل لنگ و شاتون و روغن كاري در آن قرار مي گيرد و براي كنترل سطح روغن شيشه روغن نما و براي دسترسي به مكانيزم ميل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهاي حفره اي و جنبي وجود دارد . در كمپرسورهاي كوچك معمولاً يك درپوش حفره اي وجود دارد , به فلانژ بالائي كارتر سيلندر متصل مي گــردد . در كمپرسور هاي متوسط بزرگ كارتر و سيلندر با هم ريخته مي شوند .
اين امر باعث كم شدن تعداد برجستگي ها و هرمتيك بودن كمپرسور و درست قرار گرفتن محور سيلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زير ياطاقان ميل لنگ مي شود .
كارتر كمپرسور معمولاً از چدن ريخته شده بوده و در كمپرسور هاي كوچك از آلياژ آلومينيوم مي باشد.

سيلندرها :
در كمپرسورهاي عمود ( قائم ) و V شكل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سيلندر يا بصورت مجموع سيلندرها مي سازند . در سيستم كارتر بوش داخلي پرس مي شود كه باعث كم شدن خورندگي و ساده شدن تعميرات مي گردد و در صورت سائيده شدن قابل تعويض هستند . مجموعه سيلندرها داراي كانال مكش و رانش مشترك مي باشند . تحولات در داخل سيلندر عبارت است از مكش و تراكم رانش مبرد است و بدنه سيلندر نيروهاي فشار گاز و فشردگي رينگها و نيروي نرمال مكانيزم ميل لنگ و شاتون را تحمل مي كند .

 

پيستون :
در كمپرسورهاي عمودي وV و VV شكل بدون واسطه پيستون هاي تخت عبــوري بكــار مي رود . ولي در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان ساده تر و غير عبوري مي باشد . در پيستون هاي عبوري كه فرم كشيده تري دارند و سوپاپ مكش روي آن قرار دارد كانالي وجود دارد كه از طريق اين كانال بخار مبرد از لوله مكش به سوپاپ مكش هدايت شده . در كمپرسورهاي اتصال مستقيم با اتصال پيستون به شاتون به وسيله اشپيل هاي شناور پيستوني (3 گژنپين ) انجام مي گيرد .

پيستون بدون رينگ معمولاً از چدن يا فولاد با كربنيك پائين ساخته مي شود . پيستون كمپرسورهاي افقي از چدن يا فولاد با تسمه هاي بابيتي در قسمت پائين مي باشد . مهره و پيستون از جنس فولاد است . در پيستون هاي تخت لوله اي سوراخ هاي زير گژنپين بايد در يك راستا و عمود بر محور پيستون باشد . ( براي اينكه در جمع كردن پيستون با شاتون پيستون نسبت به محور سيلندر كج نباشد . در پيستون هاي ديسكي سوراخ زير ميله بايد در يك راستاي سطح خارجي پيستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پيستون باشد. شيارهاي رينگ ها بايد موازي هم بوده و سطوح خارجي آنها عمود بر پيستون باشد . مفصل اتصال پيستون و شاتون ( دسته پيستون ) كاملاً شناور و آزاد است و مي تواند در داخل بوش شاتون و بوشهاي بدنه پيستون آزادانه بچرخد .

رينگ هاي پيستون :

براي جلوگيري از نفوذ گاز متراكم شده به كارتر از رينگ هاي فشار( كمپرسي) و همچنين جلوگيري از خروج روغن از آن از رينگ هاي روغن استفاده مي شود كه در شيارهاي مخصوص روي پيستون سوار مي شوند . رينگ ها بايد حتي الامكان كيپ شيار و در عين حال مانع حركت آزاد پيستون در سيلندر نشوند . تعداد رينگهاي آب بندي بستگي به دور كمپرسور دارد .

واسطه ( كريسكف):

واسطه براي اتصال رابط و شاتون بكار مي رود و يك حركت متناوب مستقـــيم الخط را طي مي كند .

شاتون :

شاتون براي اتصال ميل لنگ به پيستون يا به واسطه بكار مي رود و جنس آن فولاد و بعضي اوقات چدن تشكيل شده از ميله با دو سر كه يكي از آنها اتصال ثابت دارد و ديگري مجزا يا جدا شونده است .

ميل لنگ :

اين قسمت كمپرسور يكي از مهم ترين اجزاء مي باشد و بايد خيلي سخت و محكم و در سطح اتصال آن نبايد در شرايط مختلف خورندگي ايجاد شود . ميل لنگ يك محور چرخنده است كه در حركت دوراني الكتروموتور را توسط شاتون به حركت متناوبي پيستون در داخل سيلندر تبديل مي كند .
چرخ طيّار :
چرخ طيار را روي ميل لنگ بر خار نشانده و با مهره محكم مي كنند . در زماني كه براي انتقال انرژي از الكتروموتور به ميل لنگ از تسمه استفاده مي شود .

كاسه نمد :

براي محكم نمودن ميل لنگ و آب بندي خروجي آن از بدنه كارتر در كمپرسورهاي اتصال مستقيم از كاسه نمد استفاده مي شود . درست كاركردن كاسه نمد باعث آب بندي بودن كمپرسور و در نتيجه كار صحيح كمپرسور مي شود .

كاسه نمدها را مي توان به دو گروه تقسيم كرد:

كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال مستقيم با حلقه هاي اصطكاك , آب بندي بين حلقه ها در اثر ارتجاع فنر يا سيليفون يا ديافراگم و همچنين به كمك وان روغني كه ايجاد سيفون هيدروليكي مي نمايد مي باشد . به گروه اول مي توان كاسه نمد سيليفوني و فنري را نسبت داد .
كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال غيرمستقيم داراي خانه هاي زياد با حلقه هاي برجسته فلزي يا مسطح با قشر فلوئور است . كاسه نمد سيليفوني با گشتاور ( كوپل) اصطحكاك برتري .
فولاد تا سالهاي اخير در كمپرسورهاي كوچك فريوني با ميل لنگ به قطر تا 40 ميلي متر مورد استفاده قرار مي گرفت. كاسه نمد فنري ـ كار كمتر در تهيه ، معتبر در كار ، مونتاژ ساده و كار ساده تر مزاياي كاسه نمدهاي فنري با سيفون روغني است .
بهترين نوع كاسه نمد فنري با كوپل يا چفت هاي حلقه اي مي باشد كه يكي از گرافيت مخصوص و ديگري از فولاد سخت مي شوند .

سوپاپ هاي مكش و رانش كمپرسور :

در كمپرسورهاي مبرد اين نوع سوپاپ ها خودكار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته مي شود . مورد استفاده بيشتر را نوع نواري ( صفحه هاي باريك ) ارتجاعي بدون فنر دو طرفه دارد كه يك آب بندي قابل اطمينان را بوجود آورده و مقطع عبور زيادي را ايجاد مي نمايند . صفحات اين نوع سوپاپ ها از صفحات باريك فولادي كه خاصيت ارتجاعي دارند و به ضخامت2/ 0 تا 1 ميــلي متر هستــند تهيــه مي شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسي هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پايه ( نشيمنگاه) كه صفحه روي آن مي نشيند و مقطع عبور و بست را تشكيل مي دهند و محدود كننده صفحات روي پايه . در بعضي از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسيله فنر به پايه فشرده مي شود . و در كمپرسورهاي فريوني غير مستقيم الجريان سوپاپ هاي مكش و رانش در قسمت فوقاني سيلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .

سوپاپ محافظ :

برا ي حفاظت كمپرسور از سانحه در مواقع ازدياد سريع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده مي شود . ازدياد سريع فشار رانش ممكن است بخاطر نبودن آب در كندانسور يا بسته بودن شير رانش در زمان روشن كردن كمپرسور بوجود بيايد .
در زمان كار كمپرسور سوپاپ محافظ بايد بسته باشد و وقتي فشار از حد مجاز در سيلندر تجاوز كرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مكش كمپرسور مرتبط مي كند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگي به اختلاف فشار محاسبه اي ( Pk - Po ) دارد كه معمولاً براي آمونياك و فريون 22 حدود2 / 1 مگا پاسكال يا 12 كيلو گرم بر سانتي متر مربع و براي فريون 12 حدود8/ 0 مگا پاسكال مي باشد كه باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار6/ 1 ( آمونياك و فريون 22 ) و يك مگا پاسكال براي فريون 12 تنظيم مي شود .

باي پاس (ميان بر) :

دو نوع ميان بر وجود دارد :
براي كم كردن قدرت مصرفي در استارت كمپرسورهاي متوسط و بزرگ از ميان بر استارت استفاده مي شود و قسمت رانش را به قسمت مكش متصل مي كند و در نتيجه در زمان استارت نيروي وارد بر پيستون حذف مي شود يعني كمپرسور در خلاص كار مي كند و قدرت فقط براي حركت كمپرسور و جبران نيروي انرسي و مقاومت مصرف مي گردد .
ميان بر گاز ممكن است دستي يا اتوماتيك باشد كه در اين صورت براي باز شدن از يك شير برقي (سلونوئيد) استفاده مي شود و بسته شدن از طريق ضربان رله زماني وقتي الكتروموتور دور كافي را بدست مي آورد صورت مي پذيرد .
در ميان بر دستي زمان استارت كمپرسور شيرهاي رانش و مكش هر دو بسته هستند در حالي كه در ميان بر اتوماتيك هر دو باز بوده و در لوله برگشت يك سوپاپ برگــشت بكار مي رود. در كمپرسورهاي كوچك و متوسط تا قدرت 20 كيلو وات معمولاً از ميان بر استارت استفاده نمي شود و الكتروموتور آنها با گشتاور استارت بيشتري انتخاب مي گردد . در كمپرسور هاي بزرگ براي تغيير بازده برودتي از ميان بر تنظيم استفاده مي شود و بطور دستي يا اتوماتيك قسمت سيلندر به قسمت مكش متصل مي گردد و بدين ترتيب بازده برودتي حدود 40 الي 60 درصد كاهش مي يابد .

 

        

 

 

 

سيستم روغن كاري :
روغن كاري گرم شدن و خورندگي قسمت هاي متحرك كمپرسور را كم كرده و انرژي مصرفي براي مقاومت را تقليل مي دهد . همچنين باعث آب بندي بيشتر كاسه نمد , رينگ ها و سوپاپ ها مي گردد . در كمپرسور هاي مبرد از روغن هاي مخصوص طبيعي و مصنوعي استفاده مي گردد و براي مبردهاي مختلف روغن هاي متفاوتي بكار مي رود .( با عددي كه نشان دهنده غلظت روغن است) روغن كاري كمپرسورها به دو طريق فشاري يك پمپ كوچك روغن را تحت فشار به ياطاقانها ثابت متحرك مي رساند . پمپ هاي مورد استفاده چرخ دنده اي يا پروانه اي و يا پيستوني مي باشند كه يك سوپاپ آزاد كننده فشار در مسير پمپ سوار مي شود تا از تمركز فشار زياد بر روي پمپ جلوگيري بعمل آورد . نيروي لازم براي كار پمپ از گردش ميل لنگ تأمين مي گردد كه در پمپ هاي پيستوني شناور انتهاي ميل لنگ يك بادامك يا برجستگي خارج از مركز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده اي سر ميل لنگ نيز چرخ دنده اي براي چرخش پمپ دارد و در پمپ هاي پروانه اي انتهاي ميل لنگ داراي يك وسيله گرداننده پره اي مي باشد .

در قسمت مكش پمپ يك فيلتر قرار مي گيرد . توري در ارتفاع 10 تا 15 ميلي متر از كف كارتر قرار گرفته و تعداد خانه هاي ( شبكه هاي توري) فيلتر بين 150 تا 300 عدد در يك سانتي متر مربع مي باشد . در قسمت رانش پمپ روغن كمپرسورهاي متوسط و بزرگ يك فيلتر صفحه اي شكافدار توري ريز قرار مي گيرد كه با كمك آنها وقتي محور بطور دستي مي گردد متناوباً تميز مي شود . فاصله بين صفحات03/ 0 تا1/ 0 ميلي متر است . فشار روغن از طريق سوپاپ مخصوص كنترل مي شود و در صورت افزايش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به كارتر مي ريزد . معمولاً فشار روغن بين6/ 0 تا 2 اتمسفر بيش از فشار در كارتر است و هر چقدر فشار روغن زياد باشد مقدار روغن خروجي از كمپرسور نيز زيادتر مي گردد . وقتي از ياطاقانهاي لغزنده استفاده مي شود معمولاً تمام روغن از پمپ به ياطاقان فرستاده شده و از طريق كانال هاي مخصوص در ميل لنگ به ياطاقان شاتون و همچنين كاســه نمد مي رود . وقتي ميل لنگ با ياطاقان نوساني استفاده مي شود , روغن به كاسه نمد داده شده و از شيار ميل لنگ به قسمت هاي ديگر روانه مي گردد . كمپرسور ها معمولاً داراي كليد اطمينان روغن هستند كه به فشار روغن كار مي كند و هر زمان كه فشار روغن به دليل خرابي سيستم افت كند موتور را از كار مي اندازد و كمپرسور خاموش مي شود . در سيستم روغن كاري به طريق پاشش كارتر تا نيمه هاي ياطاقان اصلي پر از روغن مي شود و زماني كه ميل لنگ مي چرخد ته شاتون ( قسمت خميده ) وارد روغن شده و با گردش ميل لنگ روغن را به قسمت انتهاي سيلندر و پيستون مي پاشد . گاهي قسمت انتهاي شاتون در اتصال به ميل لنگ داراي محفظه اي است كه در ورود به روغن پر شده و وارد ياطاقان مي شود . سيستم روغن كاري پاششي معمولاً در كمپرسور هاي كوچك مورد استفاده قرار مي گيرد .
در بعضي از كمپرسور ها براي سيستم روغن كاري خنك كننده آبي يا هوائي بصورت كوئل در نظر مي گيرند . در كمپرسور هاي معمولي مخزن روغن همان كارتر كمپرسور است ولي در كمپرسورهاي واسطه اي مخزن روغن مخصوصي در نظر گرفته مي شود .
در كمپرسور هرمتيك از روغن كاري فشاري استفاده مي شود .

 

 

سيستم خنك كنندة كمپرسور :
كمپرسورها به دو علت اساسي خنك مي شوند كه يكي اصطكاك بين قطعات متحرك و ديگري افزايش درجه حرارت ناشي از تراكم بخار است . خنك كردن كمپرسور به منظور جلوگيري از كاهش كارآيي كمپرسور و همچنين نگهداري كيفيت روغن و روغن كاري است .
روغني كه براي روغن كاري به گردش در مي آيد وسيله خوبي براي جـــذب و دفع گرمــا مي باشد و به همين جهت در بعضي از كمپرسورها خنك كننده مخصوص بــراي روغن بكار مي رود و در بعضي از كمپرسورها سطح خارجي را پره دار مي سازند تا سطح تبادل حرارتي آنرا با هوا زياد كنند و در بعضي انواع نيز از يك موتور و پنكه جهت عبور هوا بر روي كمپرسور و خنك كردن آن استفاده مي شود .
در سيستم هائي كه تقطير مبرد به وسيله آب خنك كننده برج است , كمپرسور نيز با آب خنك مي شود . براي گردش آب لوله با محفظه اي در قسمت مجاور بالاي سيلندر در نظر گرفته مي شود كه به كيسه خنك كننده معروف است . كمپرسور هاي هرمتيك ( بسته ) كه موتور و كمپرسور در يك پوسته قرار دارند بيشتر در معرض داغي قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مكش كمپرسور با اطراف موتور گرماي آنرا مي گيرند .

كمپرسورهاي پيستوني تراكم يك مرحله اي :

الف) كمپرسورهاي خرد و كوچك:
اين كمپرسورها , معمولاً غيرمستقيم الجريان و با فريون 12 ، 22 ، 142 ، 502 كار مي كنند . و بصورت باز با آب بندي ميل لنگ بوسيله كاسه نمد و يا بدون كاسه نمد و هرمتيك ســاخته مي شوند . موارد استفاده اين نوع كمپرسورها در يخچا لهاي مغازه اي و خانگي و كانتينرها و تهويه مطبوع مي باشد .
1 ـ كمپرسورهاي فريوني كاسه نمدي :
اين نوع كمپرسورها دو سيلندر يا چهار سيلندر بصورت عمودي ياV شكل با قطر 40 تا 70 ميلي متر ساخته مي شوند . سرد كردن سيلندرها با هوا بوده و ميل لنگ كمپرســور با دو تكيه گاه و سرعت آن 24 دور در ثانيه است . انتقال نيرو از الكتروموتور به كمپرسور بوسيله تسمه با كوپلينگ مي باشد . دو طرف ميل لنگ بوسيله كاسه نمد سيفوني با فنري آب بندي شده و سطح اصطحكاك گرافيت ـ فولادي و برتري يا فولاد است . روغن كاري پاشش فشاري است .
2 ـ كمپرسورهاي فريوني بدون كاسه نمد :
اين كمپرسورها با الكتروموتور در يك پوسته قرار داشته و رتور الكتروموتور مستقيماً به ميل لنگ كمپرسور بطور طره اي ( كنسولي ) متصل مي باشد . براي دسترسي به الكتروموتور و كمپرسور دريچه قابل باز شدن در نظر گرفته مي شود . اين نوع كمپرسورها مي توانند با دور بيشتر نسبت به نوع كاسه نمدي كاركنند و ابعاد آنها كوچكتر بوده و سرو صداي كمتري دارند و نسبت به نوع اول با دوام تر هستند .
 

3 ـ كمپرسورهاي فريوني هرمتيك :
قدرت برودتي اين نوع كمپرسور ها تا5/ 3 كيلو وات ( 3000 كيلو كالري در ساعت ) بوده و در يخچال هاي مغازه اي تهويه مطبوع اتومبيل ها مورد استفاده قرار مي گيرند . مبرد اين نوع كمپرسور فريون 12 يا 22 يا 142 است . كمپرسور با الكتروموتور در يك پوسته بسته كيپ قرار دارند و تفاوت آنها با كمپرسورهاي بدون كاسه نمد در اين است كه اين نوع كمپرسور در بدنه فاقد دريچه مي باشند .
ب) كمپرسور با قدرت برودتي متوسط :
قطعات اين نوع كمپرسور ها معمولاً استاندارد شده و با كورس پيستون 70 ميلي متر و قطر سيلندر 81 ( مستقيم الجريان ) تا 102 ( غيرمستقيم الجريان ) ميلي متر ساخته مي شوند و تعداد سيلندرها 2 تا 8 مي باشد . كمپرسورهاي مستقيم الجريان هم با فريون 12 و 22 و هم با آمونياك كار مي كند ولي مبرد در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان و فريون 12 و 142 است و خنك شدن سيلندر با هوا انجام مي گيرد .

 

ج ) كمپرسور با قدرت برودتي زياد :

اين كمپرسورها همگي مستقيم الجريان و داراي قدرت برودتي 100000 و 400000 كيلو كالري در ساعت بوده و در دو گروه ساخته مي شوند :
گروه اول با آمونياك و فريون 22 و گروه دوم فقط با فريون 22 كار مي كنند . تعداد سيلندرها 2 تا 8 و كورس پيستون تا 130 ميلي متر است و قطر سيلندر ها براي آمونياك و فريون 22 تا 150 ميلي متر و براي فريون 12 تا 190 ميلي متر است . قرار گرفتن سيلندرها عمودي يا V شكل يا VV شكل است
 

 

.
كمپرسورهاي بزرگ واسطه اي :
كمپرسورهاي بزرگ با قدرت برودتي بيش از 400 هزار كيلوكالري در ساعت بصورت افقي دو عمل ساخته مي شوند . تراكم بترتيب در دو طرف سيلندر انجام مي گيرد و جهت حركت مبرد در داخل سيلندر عوض مي شود . كمپرسورهاي يك مرحله اي براي نسبت فشار كمتر از 9 و اختلاف فشار رانش و مكش در روي پيستون حداكثر 8/ 0 مگا پاسكال يا 8 كيلو گرم نيرو بر متر مربع براي فريون 12 و 22 كيلو گرم بر سانتي متر مربع براي فريون 22 و آمونياك محاسبه مي شوند .
كمپرسورهاي پيستوني تراكم دو مرحله اي :
كمپرسورهاي دو مرحله اي معمولاً براي سيستم هاي برودتي با درجه حرارت پائين و قتي اختلاف فشاررانش و مكش بيش از 8 تا 12 كيلو متر بر سانتي متر مربع ونسبت فشارها بيش از 9 باشد مورد استفاده قرار مي گيرند .
يك نمونه از اين كمپرسورهاي دو مرحله اي 4 سيلندرV شكل دارند كه با آمونياك و فريون 22 كار مي كنند . قدرت برودتي اين نوع كمپر سور ها در دماي جوش 40- درجه سانتي گراد و دماي تقطير 35 درجه سانتي گراد حدود 80 هزار كيلو كالري در ساعت بوده و كليه سيلندرها داراي قطر 200 ميلي متر و كورس 150 ميلي متر و دور ميل لنگ 12 دور در ثانيه است كه سه سيلندر براي فشار ضعيف و يك سيلندر براي فشار بالا منظور مي شود .

 

كمپرسورهاي دوراني :
اجزاء اساسي اين كمپرسورهاي دوراني سيلندر ثابت , پيستون يا روتور و تيغه (پره ) متحرك است. دو نوع كمپرسور دوار وجود دارد .
غلطكي كه از يك غلطك و يك سيلندر تشكيل شده و محور با همان غلطك ( روتور ) بطور خارج از مركز در داخل سيلندر مي چرخد و يك تيغه به كمك متري قسمت مكش و رانش را جدا مي كند .
نوع تيغه اي كه روتور و تيغه ها هر دو مي چرخند. روتور روي محور خودش مي چرخد ولي سيلندر و غلطك هم محور نمي باشند و تيغه ها به علت خاصيت گريز از مركز در حال چرخش بوده و به بدنه سيلندر فشرده مي شوند . تراكم در كمپرسورهاي دوراني بر اساس كم شدن حجم بين سطح داخلي سيلندر , سطح خارجي روتور و تيغه ها مي باشد . كمپرسور هاي دوراني نوع اول داراي قدرت برودتي كم و معمولاً فريوني بوده و در يخچالها بكار مي رود .
كمپرسورهاي دوراني بزرگ به كمپرسور فشاري ( بوستري ) معروفند و در سيستم هاي آمونياكي دو مرحله اي مورد استفاده قرار مي گيرند با مقايسه با كمپرسورهاي پيستوني داراي ابعاد كمتر و كار آنها متعادل تر است و نبودن سوپاپ ها مكش و رانش باعث كم شدن تلفات هيدروليكي در اين نوع كمپرسور ها مي شود و اين امر بخصوص در سرماي پائين بسيار مشهود است.( 40 تا 70 ) كمپرسورهاي دوراني خيلي كوچك فريــوني بصورت هرمــتيك ( بسته ) ساخته مي شوند

 

ساختمان اجزاء كمپرسورهاي دوراني

1 ـ ساختمان تيغه :
تيغه ها ممكن است از آهن , فولاد , چدن , آلومينيوم يا زغال ساخته شده باشند لبه آنها صاف و صيقلي بوده و طول آنها بايد اندازة ارتفاع سيلندر باشد .

2 ـ ساختمان سيلندر :
سيلندر كمپرسورهاي دوراني از چدن درست مي شود . سطح داخلي آن بدقت تراش داده شده و صيقلي مي گردد . دريچه ورودي و خروجي روي جدار سيلندر تعبيه مي شوند . بر روي صفحة انتهايي سوار و صفحة سوپاپ در خروجي دريچه تخليه و حتي الامكان نزديك به محفظه فشار سوار مي شود. بوسيله چند پيچ سيلندر به بدنه محكم شده و چند خار سيلندر را در جاي مناسب بر روي صفحه نگه مي دارد .

3 ـ ساختمان قسمت متحرك :
قسمت متحرك در كمپرسورهاي نوع تيغه متحرك جزئي از خود محور است . تيغه ها در شكافهايي كه براي نصب آنها تعبيه شده قرار مي گيرند . امتداد تيغه ها در شعاع محور است .
در كمپرسورهاي نوع تيغه ثابت , قسمت متحرك شامل غلطكي است كه دقيقاً با قسمت خارج از مركز محور كه جزئي از محور است چفت مي شود . در بعضي از اين نوع تيغه ثابت به برشي روي غلطك متصل شده كه اين امر باعث تماس بهتر پره با لنگ خارج از مركز و آب بندي خوب آن بوده و هم وسيلة مؤ ثري جهت حركت پره در شكاف مي شود .

4 ـ ساختمان ميله ( محور) :
ميله معمولاً از فولاد كوبيده شده يا فولاد با كربـن متــوسط ساخــته شده و آب داده مي شود، در كمپرسورهاي باز انتهاي ميلة مخروطي است و در آن شياري جهت نصب خار نگهدارنده چرخ طيار تعبيه شده است . ميله بايد كاملاً صاف و صيقلي باشد و با پوسته ياطاقان فاصله اي در حدود012/ 0 ميلي متر داشته باشد. انتهاي محور بعضي از كمپرسورهاي مستقيم يك قطعه اتصال قابل انعطاف دارد كه غير هم راستايي جزئي محور موتور و كمپرسور را خنثي مي كند .

5 ـ ساختمان سوپاپ :
سوپاپ تخليه بخار از آلياژ فولاد كربن آب داده شده كه خاصيت فنري پيدا كرده ساخته مي شود. پاشنة سوپاپ معمولاً جزئي از يكي از صفحات سر سيلندر است و از همان جنس صفحه و بايد به صفحه چسبيده و يا نزديك باشد تا فضاي مرده سرسيلندر كم باشد . بعضي از سوپاپ ها داراي فنر ظريفي هستند كه بهتر بسته شدن دريچه و بيشتر باز شدن سوپاپ را در مواردي كه كمپرسور روغن را از خود عبور مي دهد امكان پذير مي سازد .

6 ـ كاسه نمد :
كاسه نمد ميل لنگ كمپرسورهاي دوراني شبيه كمپرسورهاي تناوبي بوده و معمولاً در طرف پرفشار بسته مي شود. ميله داراي برجستگي است كه يك واشر حلقه اي شياردار لاستيكي به آن تكيه مي كند و يك فنر حلقه اي در شيار واشر قرار دارد كه آنرا بطرف خارج مي فشارد تا از چرخش آن با ميله جلوگيري كند. در بعضي از انواع يك كاسه نمد فانوسي با يك واشر زغالي يا لاستيكي در داخل فانوس به ميل لنگ متصل مي شود. اين واشر زغالي يا لاستيكي به همراه ميله مي چرخد .
 

7 ـ روغن كاري :
در كمپرسورهاي دوراني يك لايه نازك روغن در روي سيلندر در غلطك گردان و سطوح تيغه ها بايد باشد. روغن تحت تأثير مكش از طريق ياطاقان اصلي بداخــل سيلنـــدر وارد مي شود و سطح روغن تا نيمه ياطاقان را مي گيرد. در بيشتركمپرسورهاي دوراني روغنكاري تحت فشار انجام مي پذيرد و براي اين منظور از پمپ جداگانه اي استفاده مي شود و در بعضي ديگر از حركت جلو عقب رفتن تيغه در شكافشان به عنـوان پمــپ روغن استــفاده مي شود .
 

 

كمپر سورهاي مارپيچي :
( كمپرسورهاي پيستوني در سال 1930 توليد ودر سالهاي 1950 و 1960 در اروپا رايج گرديد)
كمپرسورهاي مارپيچي تشكيل شده از بدنه , داراي شيارهائي اســت كه در دو رتــور با تيغه هاي دنده اي مار پيچي قرار گرفته اند . رتور هادي با الكتروموتور متصل است و داراي دندانه برآمده پهن مي باشد . رتور گردانده شده بوسيله فشار بخار متراكم شــده بحركــت درمي آيد و داراي دندانه گرد و نازك مي باشد.‌ميله گردنده ( رتور) در يك فاصله معيني از چرخ دنده هاي 7 و 8 نگهداشته مي شود . تكيه گاه ميله ها ياطاقان هاي لغزنده يا نوساني 5 و 6 و ياطاقان اتكائي 4 مي باشند . در نزديك مارپيچ ها آب بندي 9 منظور شده است . مقطع دندانه رتورها را طوري مي سازند كه همديگر را بپوشانند و نه با هم برخورد نمايند. و مي نيمم فاصله 1 /0 درصد است . فاصله پروفيل مارپيچي ها بايد مي نيمم باشد و براي اين منظور بايد خيلي دقيق تراش و جمع آوري شوند . بخار در اثر تماس دريچه مكش كه در جدار بدنه قرار گرفته است به گودال ( فرورفتگي ) رتورها وارد مي شود و عمل مكش وقتي سطح گودال از دريچه دور مي شود خاتمه مي يابد .

 

دراثرفرورفتن دندانه يكي ازرتورها درگودال رتور ديگرحجم بخاركم شــده و متراكــم مي گردد و در انتهاي تراكم بخار با دريچه رانش ارتباط يافته وبه وسيله دندانه هاي رتور بخار رانده مي شود . دريچه رانش در طرف ديگر بدنه مقابل دريچه مكش قرار داشته و سوپاپ در اين نوع كمپرسور وجود ندارد .
در كمپرسورهاي مارپيچي حفره كارگر بدون سيستم روغن كــاري ساخـته مي شود (خشك ) زيرا رتور ها بدون تماس با هم گردش مي كنند ولي در بعضي از انواع سطح رتور ها روغن كار مي شود و چون روغن فاصله بين رتور ها را تا حدي مي پوشاند اين امر باعث افزايش نسبت تراكم مي گردد و در اين صورت مي تواند ازخنك كردن بدنه به وسيله آب خودداري نمود .

با مقايسه با كمپر سور هاي پيستوني تناوبي ودوراني اين نوع كمپر سور داراي ابعاد و وزن كمتر بوده و راندمان آن بخاطر نبودن سوپاپ و مقاومت در حفره كارگر بيشتر است در عوض سرعت بسيار زياد و سيستم روغن كاري مخصوص از معايب كمپرسورهاي مارپيچي بشمار مي رود .

 

توربو كمپر سور (كمپرسورهاي گريز از مركز) :
( در سال 1920 به وسيله دكتر ويليس كرير طرح ومورد استفاده قرار گرفت).
توربو كمپر سوردر ماشين ها با قدرت برودتي زياد و فشار انتهاي نسبتاً كم مورد استفاده قرار مي گيرد .
تعداد پروانه كمپر سور نشان دهنده مراحل تراكم است . تراكم بخار مبرد در اثر نيروي گريز از مركز با حركت سريع حلقه ها چرخ گردان و تبديل انرژي جنبشي حاصل از پروانه هاي چرخ گردان به انرژي پتانسيل در ديفوزور مي باشد .
در بدنه كمپر سور چرخ گردانها پروانه اي روي ميله ( ميل لنگ ) سوار مي شوند .
روغن كاري يا طا قانهاو كاسه نمد به وسيله دستگاه مخصوصي كه در باك روغن قرار دارد از طريق پمپ فيلتر وسوپاپ كنترل فشار انجام مي گيرد .

توربوكمپرسور خيلي خوب تعادل يافته و با سرعت دوراني زياد كار مي كند . بخار مبرد از طرف ميله بطرف پروانه هاي چرخ گردان گشيده مي شود و بر اثر حركت در پره ها بخار سرعت زيادي يافته و تحت اثر نيروي گريز از مركز از پـرده به ديفــوزور ( پخش كننده) مي رود و در آنجا بخاطر افزايش مقطع ، سرعت كم شده و فشار افزايش مي يابد و با عبور بخار از پروانه هاي متعدد مي توان فشار انتهاي تراكم را افزايش داد .
راندمان توربو كمپرسورها بوسيله ميله از 100 به 50 درصد تغيير مي كند و قبل از پروانه دوم ميان بخار مبرد در نظر گرفته مي شود .

 

خواص توربو كمپرسورها نسبت به كمپرسور هاي پيستوني بشرح زير است :

1ـ تعادل و آب بندي بهتر بخاطر نبودن نيروي انرسي متغير .
2ـ نبودن سوپاپ ها و در نتيجه حذف مقاومت .
3ـ حذف شدن خطر ضربه هيدروليكي احتمالي .
4 ـ ابعاد كوچكتر و وزن كمتر در قدرتهاي مساوي .
5 ـ حذف روغن كاري دروني كه در نتيجه آن روغــن به وسايــل تبــادل كننــده نمي رود(كندانسور ـ تبخير كنند). در عوض استفاده از سيستم روغن كاري مخصوص و الكتروموتور سينكروني از كمبودهاي توربو كمپرسور بشمار مي رود .
موارد استفاده از توربوكمپرسورها در ماشينهاي مبرد بزرگ در صنايع شيميايي و نفت و در دستگاههاي بزرگ تهويه مطبوع مي باشد و معمولاً وقتي از اين نوع كمپرسور استـفاده مي شود كه حجم بخار ورودي به كمپرسور خيلي زياد باشد .
مبردهاي مورد استفاده در توربو كمپرسورها بايد داراي راندمان حجمي كم ( زياد شدن حجم بخار) و وزني ملكولي زياد (افزايش انرژي جنبشي وكم شدن تعداد پروانه) باشند كه اين خواص در فريون 11 و 142 و 12 مشاهده مي شود .

در مكانهاي كه احتياج به سرمايش زيادي دارند از کمپرسورهای بزرگ تبرید مورد استفاده قرار می گیرند و ظرفیت هز یک از آنها ار ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تن تبرید است . بر حسب نوع و ظرفیت کمپرسور مبردهای مورد استفاده در چیلرفریون ۱۲ یا ۲۲ یا ۱۱۳ یا یا ۵۰۰ یا ... استفاده می شوند البته در سالهای اخیر به دلیل آشکار شدن اثر مخرب CFC ها بر لایه اوزون جو زمین و ممنوعیت استفاده از آنان مبردهای بی زیان برای لایه اوزون به تدریج جانشین آنان می شوند که از جمله آنان می توانیم به R134a اشاره کرد .
کمپرسورهای تبرید از یک یا تعدادی پره تشکیل می شوند که روی محوری که با سرعت در محفظه می چرخد سوار شده استمبرد که به چشم پره وارد شده است با نیروی گریز از مرکز در سرعت زیادبه نوک پره رانده می شود و از اینجا مبرد به دیفیوزر وارد شده و فشار سرعتی آن به فشار استاتیکی تبدیل می شود . سپس به کندانسور رانده شده تا تقطیر شودو ادامه سیکل انجام می شود .
 

۱) روانکاری
در کمپرسورهای سانتریفوژ بنا بر دستورالعمل کارخانه سازنده فقط باید از روغن با درجه بالا استفاده شود سطح روغن باید در تمام سیستم روغن کاریمورد بررسی قرار گیرد تا حد صحیح آن همیشه برقرار باشد .
سطح روغن باید به عنوان مرجع روی شیشه رویت یا سایت گلاس علامت گذاری شود و لازم است حین کار و هنگام خاموشی سیستم مورد بازبینی قرار گیرد . سایر کارهایی که باید انجام شود به شرح زیر است :
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام کار دستگاه
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام خاموشی دستگاه هر ۶ ماه یک بار
• بازرسی سطح روغن هنگام خاموشی دستگاه
• تعویض روغن در صورت کثیف شدن روغن
• تمیز کردن صافی روغن در هنگام تعویض کردن روغن در صورت لزوم
۲) گرمکن روغن
گرمکن روغن باید در هنگام خاموشی دستگاه روشن باشد تا مخلوط روغن و مبرد را از هم جدا کند
۳) مبرد
هر ۲ سال یک مرتبه باید از مبرد نمونه برداری شود تا در صورت کثیف بودن یا نا مناسب بودن تعویض گردد
۴) خاموشی طولانی دستگاه
اگر گرمکن روغن درست کار کند جذب روغن توسط مبرد را می توان به حداقل رساند . اگر دستگاه در محلی با آب و هوای کثیف نصب شده باید آب سیستم خنک کاری روغن را تخلیه کرد کاهی تخلیه روغن مناسب تر است.

 

منبع: shakhta.ir

مبردها

 

براي انتقال حرارت از داخل يك محفظه يا اتاق به خارج , احتياج به يك واسطه است. در يك سيستم سرد كننده مكانيكي استاندارد , عمل گرفتن حرارت با تبخير مايعي در دستگاه تبخير (Evaporator), و پس دادن آن در دستگاه تقطير (Condenser) صورت مي گيرد و اين امر باعث تغيير حالت ماده سرمازا از بخار به مايع مي گردد .مايعاتي كه بتوانند به سهولت از مايع به بخار و بالعكس تبديل شوند به عنوان واسطه انتقال حرارت به كار برده مي شوند, زيرا اين تغيير حالت باعث تغيير حرارت نيز مي گردد .برخي از اين مواد سرمازا از مواد ديگر مناسب تر هستند . خصوصيات مواد سرمازا : سيالي كه به عنوان ماده سرمازا مورد استفاده قرار مي گيرد بايد داراي كيفيات زير باشد: 1- سمي نباشد. 2- قابل انفجار نباشد . 3-اكسيد كننده نباشد . 4- قابل اشتعال نباشد . 5- در صورت نشت به سهولت قابل تشخيص باشد 6- محل نشت آن قابل تعيين باشد . 7- قادر به عمل كردن در فشار كم باشد (نقطه جوش پايين) . 8- از نوع گازهاي پايدار باشد . 9- قسمت هايي كه در داخل مايع حركت مي كند به سهولت قابل روغنكاري باشند. 10- تنفس كردن آن مضر نباشد . 11- داراي گرماي نهان متعادلي براي مقدار تبخير در واحد زمان باشد . 12- جابجايي نسبي آن براي ايجاد مقدار معيني برودت كم باشد . 13- داراي كمترين اختلاف, بين فشار تبخير و تقطير باشد . ماده سرمازا نبايد خورنده باشد (ايجاد زنگ زدگي كند) تا ساختن تمام قطعات سيستم از فلزات معمولي با عمر خدمتي طولاني تر عملي گردد. مبناي مقايسه مواد سرمازاي به كار رفته در صنعت سرد كنندگي , بر اساس حرارت تبخير 5 درجه فارنهايت و حرارت تقطير 68 درجه فارنهايت است . شناسايي مواد سرمازا بوسيله شماره گذاري : روش جديد مشخص كردن مواد سرما زا در صنايع تبريد , شماره گذاري اين مواد است . پيش حرف R كه مخفف كلمه REFRIGERANT به معناي سرمازا است نوشته مي شود. روش مشخص نمودن شماره اي توسط انجمن مهندسين تهويه ,تبريد و حرارت مركزي آمريكا متداول شده است .   طبقه بندي مواد سرما زا : اين مواد بوسيله دو سازمان ملي آمريكايي به نام هاي : The national refrigeration safety code The national board of fire underwriters طبقه بندي شده اند. سازمان اول تمام مايعات سرمازا به سه گروه زير تقسيم بندي مي كند: گروه اول – بي خطر ترين مواد كه شامل R-500,R-14,R-13,R-502,R-744 R-13BL,R-22,R-30,R-12,R-114,R-21,R-11,R-113 مي باشد. گروه دوم _ مواد سمي و تا حدي قابل اشتعال كه شاملR-717,R-40,R-764, R-1130,R-160,R-611 مي باشد. گروه سوم _ مواد قابل اشتعال كه شامل R-50,R-1150,R-170,R-290- مي باشد. موسسه NBFU نيز مواد سرمازا را نسبت به درجه سمي بودن آن ها طبقه بندي كرده است كه شامل شش گروه است كه بي خطر ترين آن ها گروه يك است. GROUP 1 CLASS      R-744 Carbon Dioxide 5 R-12 6 R-13B1 Kulene-131 6 R-21 6 R-114 6 R-30 Carrene No. 1 4 R-11 6 R-22 5 R-113 4 R-500 6 R-502 6 R-503 6 R-504 6 R-40 Methylene Chloride 4 GROUP 2 R-717 Ammonia 2 R-1130 Dichloroethylene 4 R-160 Ethyl Chloride 4 R-40 Methyl Chloride 4 R-611 Methyl Formate 3 R-764 Sulphur Dioxide 1 GROUP 3 R-600 Butane 5 R-170 Ethane 5 R-601 Iso Butane 5 R-290 Propane 5 در اينجا به بررسي بعضي از مبردهاي متداول مي پردازيم   22-R (دي كلرودي فلورو متان ) (CCl2F2) : ماده اي است بيرنگ تقريبا بي بو و در فشار اتمسفر داراي نقطه جوشي معادل 7/21 درجه فارنهايت است . ماده اي غير سمي و غير قابل اشتعال است و خورنده نيست , از نظر شيميايي در حرارت هاي عملياتي بي اثر است و از نظر حرارتي تا 1022 درجه پايدار باقي مي ماند . 12- R داراي گرماي نهان نسبتا پايين است و براي مصرف در دستگاه هاي كوچك تر مناسب مي باشد , زيرا گردش مقدار زيادي ماده سرما زا امكان استفاده از مكانيزم هاي عملياتي و تنظيم دقيق تر و در عين حال با حساسيت كمتر را ميسر مي كند . از اين مبرد در كمپرسور هاي پيستوني و دوراني و انواع بزرگ گريز از مركزي استفاده مي شود . اين ماده در فشار هاي سر , و معكوس (پس فشار) كم , ولي مثبت با يك بازدهي حجمي خوب كار مي كند , 12- R , در 5 درجه فارنهايت , فشاري معادل 5/26 پوند بر اينچ مربع مطلق , و در 86 درجه فارنهايت داراي فشاري مطلق معادل 8/108 پوند بر اينچ مربع است . گرماي نهان آن در 5 درجه فارنهايت 2/68 بي-تي- يو است و نشت آن به سهولت و با استفاده از نشت ياب الكترونيكي يا مشعل هالايد مشخص مي گردد. در حرارت صفر درجه مقدار كمي آب در 12-R حل مي شود كه نسبت آن بر حسب وزن 6 در مليون است . مايعي كه توليد مي شود تا حدودي بر روي اكثر فلزات معمولي كه در ساختمان دستگاه هاي سرد كننده استفاده مي شود , ايجاد زنگ مي كند . اضافه كردن روغن هاي معدني هيچگونه اثري در ايجاد رنگ بوسيله مايع ندارد ولي احتمالا كم رنگ شدن مايع به وسيله آب را كاهش مي دهد . حساسيت ماده 12-R نسبت به آب در مقايسه با 22-R و 502-R بيشتر است . تا 90 درجه قابل حل شدن در روغن است . در اين حرارت روغن شروع به جدا شدن مي كند و به علت سبك تر بودن وزن در سطح آن جمع مي شود . به كار بردن 30 پوند از اين ماده به ازاي هر 1000 فوت مكعب فضاي تهويه شده كاملا بي خطر است . اين ماده در سيلندر هاي به اندازه مختلف عرضه مي شود و احتمالا در قوطي هاي سر بسته و محكم نيز يافت مي شود . كد رنگي مخصوص 12- R سفيد است . 22-R منوكلرودي فلورو متان (CHCLF2) 22-R يك ماده سرمازاي مصنوعي است كه انحصارا براي دستگاه هاي تبريدي كه درجه تبخير پاييني دارند ساخته شده است . يكي از موارد استفاده آن در دستگاه هاي انجماد سريع است كه حرارت آن ها بين 20 تا 40 درجه فارنهايت حفظ مي گردد . همچنين در دستگاه هاي تهويه مطبوع و يخچال هاي خانگي نيز به طور موفقيت آميزي مورد استفاده قرار گرفته است . 22-R فقط در كمپرسورهاي پيستوني به كار گرفته مي شوند و فشار عملياتي آن به نحوي است كه براي نيل به درجات پايين , نيازي به كار كردن در فشار هاي كمتر از جو نيست . گرماي نهان آن به ازاي هر پوند در 5 درجه فارنهايت 21/93 بي-تي-يو است . فشار عادي سر كمپرسور در 86 درجه 82/172 پوند بر اينچ مربع مطلق است . 22-R ماده اي پايدار ,غير سمي ,بدون اثر اكسيد كنندگي , بي آزار و غير قابل اشتعال است . فشار اواپراتور در 5 درجه فارنهايت 43 پوند بر اينچ مربع است . حلاليت آن در آب 3 برابر 12-R است . بنابراين رطوبت در اين ماده بايد حداقل باشد .به همين دليل استفاده از رطوبت گير و خشك كن در اين مورد بيشتر است . به علت تمايل شديد تر 22-R به آب تعداد بيشتري رطوبت گير براي خشك كردن آن لازم است. 22-R تا حرارت16درجه فارنهايت در روغن حل مي شود وپس از ان روغن شروع به جدا شدن نموده و چون از مايع سبك تر است در سطح آن جمع مي شود. وجود نشت را مي توان به وسيله ي نشت ياب الكترونيكي و يا مشعل هالايد تيين كرد. مواد سرما زا ي مخلوط: همانطور كه از نامشان پيداست , اين مواد مخلوطي از دو يا چند ماده ي سرما زا هستند, ولي مانند يك ماده سرما زاي واحد عمل مي كنند. و چهار نوع متداولتر آنها عبارتند از: 1)R-500 كه مخلوطي است از 8/73 درصد R-12 و 2/26 درصد R-152a    2)R-502 كه مخلوطي است از8/ 48 درصد R-22 و 2/ 51درصد R-115 3) كه مخلوطي است از 1/ 41 درصد R-23 و 9/ 59 درصد R-13 4) كه مخلوطي است از 2/ 48 درصد R-32 و 8/ 51 درصد R-115 اين مواد سرما زا موادي ثبت شده هستند كه مراحل تركيب آنها پيچيده است و متصدي سرويس نبايد با اختلاط مواد مبرد اقدام به ساختن ماده اي مخصوص بنمايد.   منبع: shakhta.ir

 

     

پمپها (1)

پمپ ها و قانون پمپ ها
شرح قوانين حاکم بر پمپها و تئوري آنها :
پمپهاي گريز از مرکز ماشين هايي هستند که با استفاده از نيروي گريز از مرکز ( عکس العمل‌سيال در برابر نيروي مرکز گرا ) سيالات را جابه جا مي‌کنند . در ادامه به موارد مهم در موضوع سيالات اشاره مي شود .
نيروي وزن باعث مي شود که اگر سيال در يک ارتفاع باشد به ارتفاع پايين تر جريان يابد . انرژي‌پتانسيل ، انرژي است که در سيال ذخيره مي شود و مايع داراي فشار بالاتر انرژي پتانسيل بيشتري‌ دارد ، بنابراين سيال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پايين جريان مي يابد . در صورتي که فشار دو مخزن برابر باشد يا اينکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سيال ميان آنهاجريان نمي يابد . بنابراين در اين حالت ها نياز به استفاده از پمپ داريم . همچنين ميتوان از پمپ ‌به منظور افزايش مقدار سيال جابه جاشده ، ( دبي) استفاده کرد . پس ميتوان نتيجه گرفت يک پمپ با افزايش انرژي سيال آنرا جابجا مي کند . در پمپ‌ هاي سانتريفيوژ اين عمل توسط پروانه انجام مي شود ، که با چرخاندن ‌سيال انرژي آن را مي افزايد . سيال با عبور از ورودي پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه مي‌گردد و با دوران پروانه از لبه آن خارج مي‌گردد . هر چه سرعت پروانه بيشتر باشد سيال سريعتر جابجامي شود . در زير يک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است .
هنگامي که سيال وارد پوسته( محفظه) مي شود سرعت‌آن کاهش‌ مي‌يابد . چون سرعت سيال‌کاهش مي يابد فشار آن افزايش يافته و از طرف ديگر چون سيال با فشار زياد در لبه و دور از چشمي خارج مي‌گردد باعث ايجاد يک ناحيه کم فشار در چشمي شده که در اثر آن‌جريان سيال به درون چشمي امکان پذير مي‌گردد . ( اختلاف فشار ) وقتي سيال به خارج پمپاژ مي شود سرعت آن افزايش مي يابد اين افزايش سرعت در خروجي‌ به شکل فشار بسيار زياد و بخشي از آن در محفظه به صورت فشار نمايان مي شود .
پروانه که به عنوان پيشران‌مي باشد توسط يک منبع محرک بيروني چرخانده مي شود . محرک‌به شکل هاي مختلف الکتروموتور ، توربين و موتور با سوخت فسيلي مي باشد . نيروي محرک‌توسط يک شافت به پيشران منتقل مي‌گردد . محلي که شافت از محفظه پمپ خارج مي شود ،‌ دچار نشتي مي‌گردد براي رفع اين مشکل از آب بند يا جعبه لايي استفاده مي شود . در جايي که‌لايي قرار مي‌گيرد ممکن است که شافت به شدت دچار ساييدگي گردد به همين دليل بايد از مواد قابل انعطاف استفاده کرد . همچنين براي جلوگيري از سايش ، از يک آستين متحرک‌ شافت استفاده مي کنند . آستين به راحتي تعويض مي‌گردد.
سيال از ناحيه خروجي با فشار بالا به پشت ناحيه مکش نشتي پيدا مي کند . به همين جهت‌ فضاي بين آنها را به حلقه هاي تحت‌ سايش مجهز مي‌کنند حلقه سايش ‌بدنه ‌ثابت اما حلقه سايش پيشران همراه آن دوران مي کند . بستن مناسب حلقه هاي سايش مقدار نشتي را به اندازه‌ زيادي کاهش مي‌دهد . البته مقداري نشتي براي روانکاري لازم است ، سيال نشت شده سبب ‌روانکاري و خنک سازي حلقه هاي سايش مي شود و همچنين از سايش رينگها در مقابل هم‌جلوگيري مي‌کند . با ضعيف شدن رينگها فضاي ميان آنها زياد شده و نشتي بيشتر مي شود . در اينصورت بايد رينگ ها تعويض شوند . همچنين حلقه هاي تحت سايس بوسيله سيال پمپاژ شده روانکاري مي‌شوند و اگر روانکاري‌ مناسب نباشد حلقه ها باهم تماس داشته ، ساييده مي‌شوند ، گرم شده و جام مي‌کنند .به همين علت نبايد يک پمپ گريز از مرکز را تا زماني که از سيال پر نشده راه اندازي کرد .
ارزيابي پمپ هاي گريز از مرکز :
پمپ ها براساس مشخصات و ويژگيهاي پمپاژشان ارزيابي مي‌شوند.
براي مثال ، پمپي که(100 )گالن در دقيقه ظرفيت دارد ، ظرفيت ارزيابي(100) گالن بر دقيقه را‌دارد . ظرفيت معمولا فاکتوري براي ارزيابي يک پمپ است . فشار ورودي و مکش نيز بر ارزيابي موثرند . با ارزيابي پمپ ما مي توانيم بهترين پمپ لازم با بهترين بازده را انتخاب کنيم .
ظرفيت
مقدارمايعي که پمپ در واحد زمان جابجا ميکند ، ظرفيت پمپ مي باشد که برحسب‌گالن بر دقيقه بيان مي‌گردد . البته واحدهاي ديگري نيز استفاده مي شود .
ظرفيت پمپ با افزايش سرعت پيشران افزايش مي يابد و در واقع با سرعت در ارتباط است . اما همواره تغيير سرعت عامل افزايش ظرفيت نمي‌باشد . نکته مهم اين است که عامل افزايش‌ظرفيت ، سرعت مماسي وارد برسيال از سوي ملخي هاي پروانه است. که کاملا مي دانيم‌ به شعاع بستگي دارد ، بنابراين ظرفيت پمپ با پروانه بزرگتر نسبت به پمپي با پروانه کوچکتر ‌با سرعت دوراني برابر ، بيشتر است زيرا سرعت مماسي آن بالاتر مي‌باشد .
وقتي که سيال با سرعت زياد از پروانه جدا شده وارد بدنه پمپ مي شود درآنجا سرعت به فشار تبديل شده و فشار خروجي زيادمي شود . پس افزايش سرعت مماسي باعث افزايش فشارخروجي‌ پمپ مي شود . پس نتيجه‌اي‌که گرفته مي شود اينست که با افزايش سرعت پيشران مي توان ظرفيت‌پمپ را افزايش داد و يا با ثابت ماندن سرعت دوراني ، پروانه ي بزرگتري بکار برد.
هد و فشار
فشار را معمولا نيروي وارد بر واحد سطح سيال تعريف مي‌کنند و در صنعت معمولا برحسب اينچ مربع بيان مي‌گردد . واحد هاي ديگري نيز بوده که کاربرد آنها در صنعت کمتراست‌ براي هد ميتوان تعاريف گوناگوني ارائه کرد . در مورد پمپ معمولا هد رابه نسبت ارتفاع و بلندي بيان مي‌کنند . بايد گفت که هد در واقع شکلي از انرژي جرم سيال است ومي تواند به شکل‌گرما نيز باشد . در اينجا در مورد هد ارتفاع که کاربرد بيشتري دارد بحث مي‌کنيم . هنگامي که ‌ارتفاعي از سيال داشته باشيم از طرف آن فشاري بر سطح زيرين وارد مي شود که هد ارتفاع‌گويند . هد ارتفاع هم غالبا بر حسب فوت بيان مي‌گردد .
فشاري که از هد ناشي مي شود به قطر ظرف بستگي ندارد .
در هر نقطه از پايين ظرف ، فشار فقط به هد يا ارتفاع سيال بستگي دارد .
فشار در سيال را بوسيله فشارسنج معين مي‌کنند . فشار سنج در واقع فشار نسبي رامشخص مي‌کند . يعني فشار جو را از فشار مطلق کم مي‌کند . رابطه بين فشار مطلق و فشار نسبي به شکل زير است :
فشار نسبي + فشار جو = فشار مطلق
همچنين با استفاده از رابطه مقابل مي توان هد فشار را بدست آورد :
P = g. h
بنابراين فشار ناشي از هد يک سيال به وزن مخصوص آن بستگي دارد .
پس دو سيال با وزن مخصوص متفاوت و هد يکسان فشار مختلفي اعمال مي‌کنند.
فشار بخار
اگر مايعي در ظرفي سربسته بخار شود ، مولکولهاي بخار نمي توانند از نزديکي مايع دور شوند و تعدادي از مولکولهاي بخارضمن حرکت نامنظم خود ، به فاز مايع برمي‌گردند.
سرعت بازگشت مولکولهاي بخار به فاز مايع ، به غلظت مولکولها در بخار بستگي دارد . هرچه تعداد مولکولها در حجم معيني از بخار زيادتر باشد ، تعداد مولکولهايي که به سطح مايع برخوردکرده و مجددا به فاز مايع تبديل مي شود ، بيشتر خواهد بود .
در ابتدا چون تعداد کمي از مولکولها در بخار وجود دارند ، سرعت تبديل آنها به مايع کم‌است اما با افزايش غلظت بخارسرعت مايع شدن افزايش مي يابد تا اينکه بخار شدن به جايي‌مي رسد که سرعت بخار شدن مولکولها با سرعت مايع شدن آنها برابر شود . اين حالت را تعادل بين دو فاز مايع و بخار گويند . چون در حالت تعادل ، غلظت مولکول ‌ها در فاز بخار ثابت است، فشار بخار نيز ثابت است . فشار هر بخار در حالت تعادل با مايع خود در دماي
معين را فشار بخار آن مايع مي ناميم . فشار بخار تابع دماست و با افزايش آن زياد مي شود .
بعضي اوقات که فشار مکش مطلق به اندازه کافي بالا نباشد ، مايع يا سيال در مکش (ورودي ) پمپ تبخير مي‌گردد . براي اينکه بدانيم چرا اين اتفاق مي افتد ،بايد بدانيم که چه سيالاتي بخار مي گردند يا اينکه چه موقع بخار مي‌گردند.
حرارت شکلي از انرژي است که باعث افزايش انرژي سيال مي شود که به شکل بخار شدن و افزايش فشار نمايان مي شود . فشار بخار باعث مي شود که مايع بخار گردد .فشار بخار بالاتر ، سرعت تبخير مايع را افزايش مي‌دهد.
يک مايع با فشار بخار بالاتر ، حرارت کمتري براي بخار شدن نياز دارد . همچنين فشاري توسط گازها و بخارات روي سطح مايع به آن وارد مي‌گردد. فشار روي مايع تمايل به جلوگيري از فرار و آزاد شدن بخارات مايع دارد.
بنابراين براي محافظت و جلوگيري از بخارشدن مايع در پمپ ، فشارمکش مطلق بايد بالاتر از فشار بخار مايع در آن دما باشد.
اصطکاک ( سايش ) افت فشار از اصطکاک ناشي مي شود و در واقع نوعي تبديل انرژي مي‌باشد . اصطکاک يک نيروي مقاوم براي جريان سيال است . براي حرکت سيال ، نيروي پيشران بايد بزرگتر از نيروي مقاوم باشد . در اصطلاح فني گفته مي شود که افت فشار بايد بزرگتر از مقدار اصطکاک باشد.
يک لوله باقطرکوچکتر مقاومت بيشتري در مقابل جريان نسبت به يک لوله با قطر بزرگتر ايجاد مي‌کند . زماني که مقدار جريان در يک پمپ بيشتر شود ، اصطکاک نيز افزايش مي يابد. افزايش مقدار جريان ، فشار مکش ( ورودي ) قابل دسترسي را کاهش مي‌دهد .
با افزايش مقاومت در برابر جريان در ورودي ( مکش ) پمپ ، مايع ممکن است بخار شود.
بنابراين با افزايش مقدار جريان ، اصطکاک افزايش و فشار مکش کاهش مي يابد و احتمال بخار شدن سيال در ورودي بيشتر مي شود ، پس در کاربرد لوله ورودي بايد به اين موضوع توجه داشت .
- اجزا اصلي و ساختمان مکانيکي :
هر پمپ گريز از مرکز داراي سه بخش اصلي زير است که هرکدام از آنها از اجزاي مختلفي تشکيل شده است :
1) محرک
2) محفظه آب بندي
3 ) پوسته
محرک: در پمپ هاي دوار معمولا از سه نوع محرک الکترومغناطيسي ( الکتروموتور ) ، ديزلي وتوربيني استفاده مي شود . محرک الکترو مغناطيسي يک ژنراتور بوده که انرژي الکتريکي را به حرکت دوراني تبديل مي کند . محرک توربيني به کمک انرژي بخار آب ؛ محور پمپ را مي چرخاند .
محرک ديزکي نيز موتوري است که با سوخت فسيلي معمولا گازوئيل کار مي‌کند.
خروجي محرک به کمک کوپلينگ به ميل محور پمپ متصل شده و اين ميل محور وارد محفظه آب بندي مي شود . در اين محفظه دو ياتاقان (ساچمه اي) قرار داشته که ‌درون روغن غوطه‌ور مي‌باشند و حکم تکيه‌گاه هاي ميل محور را دارند . انتهاي ميل محور به يک پروانه که درون پوسته جا دارد متصل شده است.
پوسته : که قسمت عمده آن پروانه و شافت است .
الف ) پروانه( Impeller) :
ايمپلرها با انواع مختلف يک دهنه ، دودهنه ، باز ، اصولا پروانه هاي دو دهنه داراي نيروي محوري(Trust) کمتر اما هزينه ساخت گرانتر مي‌‌باشند . همچنين پروانه هاي باز و نيمه باز از نظر هزينه ساخت ارزانتر مي‌باشند . مشخصه هاي مايع و وجود ذرات جامد ، رواني و نارواني مايع و پارامترهايي ازاين قبيل درنوع استفاده‌ از ايمپلرموثرهستند . پروانه هاي باز درپمپ هاي محوري و بسته در پمپ هاي شعاعي بکار مي روند . که براي نوع باز براي مايعات حاوي ذرات جامد و الياف دار نوع بسته براي مايع‌ هاي تميز و بدون ذرات شناور مناسب مي باشند . نوعي از پروانه هاي باز نيز براي مخلوط مايع و جامد بکار مي روند . بنابراين ساده ترين نوع پروانه ، پروانه باز بوده که براي انتقال مايعات حاوي ناخالصي جامد شناور بکار مي رود . پروانه نيم باز نيز براي مايعات رسوب زا بکار برده مي شود .کاربرد پروانه بسته نيز در ظرفيت هاي بالا و به دو دسته يک چشمي و دوچشمي تقسيم مي شود .
تعريف پروانه نيز به عنوان بخشي اساسي ، قسمت متحرک پمپ است که مايع ورودي به‌ چشم را به علت داشتن حرکت دوراني به خارج ميراند . لازم است که اشاره کنم هر چه اندازه ذرات شناور بيشتر باشد تعداد پره ها کمترخواهد بود .

منبع : http://www.yousefima.blogfa.com/