X
تبلیغات
سرويسكار
سرويسكار
تعمير لوازم خانگي و سرويس لوازم خانگي

 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386

مقدمه

دستگاه سه فاز مدارهای الکتریکی دستگاهی است شامل سه مدار با نیروهای محرکه الکتریکی متناوب با فرکانس یکسان ، که نسبت به یکدیگر به اندازه 1/3 دوره اختلاف فاز دارند (3/φ = 2π). هر تک مدار از این دستگاه به اختصار فاز نامیده می‌شود و دستگاه جریانهای متناوب با اختلاف فاز در این مدارها به جریان سه فاز معروف است. تقریبا تمام مولدهایی که در نیروگاههای الکتریکی نصب میشوند مولدهای سه فاز هستند. یک چنین مولدی اصولا ترکیبی از سه مولد ac در یک ماشین است. این مولدها چنان طراحی میشوند که نسبت به یکدیگر به اندازه سوم دوره اختلاف فاز داشته باشند. انرژی الکتریکی در نیروگاه‌ها بوسیله آلترناتورهای سه فاز تولید می‌شود. این الترناتورها از دو قسمت عمده تشکیل شده‌اند.



تصویر

استاتور

استاتور از یک هسته آهنی شیاردار به صورت ثابت ساخته می‌شود. داخل شیارها سه گروه کلاف به صورتی قرار می‌گیرند که باهم 120 درجه الکتریکی اختلاف فاز داشته باشند. انرژی الکتریکی تولیدی به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهای خارج منتقل می‌گردد.

روتور

قسمت گردنده مولد از هسته آهنی شیاردار ساخته می‌شود و داخل این شیارها سیمهای مسی برای تولید فوران مغناطیسی قرار می‌گیرند. این فوران بوسیله ولتاژ جریان مستقیم تولید می‌شود. در آلترناتورهای کوچک می‌توان انرژی الکتریکی را از قسمت گردنده (روتور) دریافت می‌گردد. به قسمتی که انرژی الکتریکی تولید می‌کند، آرمیچر می‌گویند.




ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386

سلام خوبان همراه

 

موتورهای القایی تک فاز از جمله موتورهایی است که در صنعت برق کاربرد زیادی دارند لذا این مطلب را تقدیم حضورتان می کنم .

 

موتورهای القایی تک فاز

استاتور در روتور این موتورها شبیه استاتور و روتور موتورهای سه فاز است با این تفاوت که در استاتور دو نوع سیم پیچی تعبیه شده است

1 – سیم پیچی اصلی

2 – سیم پیچی راه انداز یا کمکی

سیم پیچ اصلی از نظر مکانی 90 درجه با سیم پیچ راه انداز اختلاف یا فاصله دارد.همچنین جریان این دو سیم پیچ به کمک هم میدان دوار ایجاد می کنند و در نتیجه مانند موتورهای سه فاز گشتاور لازم را در جهت به گردش درآمدن روتور به وجود می آورند.

 

                                  استاتور موتور تک فاز القایی

 

موتور القایی تک فاز با فاز شکسته

در موتورهای القایی تک فاز با فاز شکسته ، سیم پیچ اصلی با تعداد دور زیاد و سطح مقطع بزرگ و سیم پیچ کمکی یا راه انداز با تعداد دور کم و سطح مقطع کم انتخاب می شود تا اختلاف فاز لازم بین جریان این دو سیم پیچ ایجاد شود.شکل زیر اتصال سیم پیچی های موتور نشان داده شده است.

 

 

سیم پیچ کمکی با سیم پیچ اصلی به صورت موازی قرار می گیردو پس از راه اندازی و رسیدن موتور به 75% سرعت نامی به وسیله کلید تابع دور یا کلید گریز از مرکز از مدار خارج می شود.

 

                                  کلید گریز از مرکز



ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386

سلام خوبان همراه

یکی از مفاهیم اساسی در ماشینها ی الکتریکی تغییر جهت گردش آنها می باشد.در این مبحث به چگونگی تعییر جهت گردش موتورهای تک فاز می پردازیم

 

تغییر جهت گردش در موتورهای تکفاز

برای تغییر جهت گردش در موتورهای الکتریکی تک فاز باید جهت جریان در سیم پیچی کمکی را عوض کنیم یعنی جای سر و ته کلاف متصل شده به فاز و نول عوض شود.این کار در موتورهای اونیورسال با تغییر جهت جریان در آرمیچر انجام می شود.بر اثر این جابجایی ، جهت میدان مغناطیسی ایجاد شده در فضای داخلی استاتور و در نتیجه نیروی وارده بر روتور عوض می شود .با عوض شدن جهت نیروی وارده جهت گردش موتور نیز عکس حالت قبل می شود و موتور تغییر جهت گردش می دهد.

در شکل زیر تصویرمداری و تصویر تخته کلم موتور تک فاز در حالت راستگرد دیده می شود.

 

                                             

در شکل زیر نیز تصویر مداری و تصویر تخته کلم موتور تک فاز در حالت چپ گرد دیده می شود.

 

                                             موتور تکفاز چپ گرد



ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386
مقدمه



یک مدتی بود که من در اینترنت به دنبال مطالبی در مورد سیم پیچی موتورهای سه فاز می گشتم اما
.متاسفانه مطلبی در این مورد پیدا نکرد م
به فکر این افتادم که آموزش سیم پیچی موتور را در سایتم راه اندازی کنم .امید است که مورد توجه شما قرار بگیرد

لطفا نظرات خود را برای من ارسال کنید. با تشکر مدیر سایت برق و الکترونیک


--------------------------------------------------------------------------------

در ابتدای بحث شرح مختصری در رابطه با ساختمان موتور سه فاز آسنکرون وآشنایی با اجزای داخلی آن می دهم

ساختمان موتورهای سه فاز آسنکرون


می توانیم موتورهای القائی را با یک ترانسفور ماتور مقایسه کنیم.اگر استاتور را سیم پیچ اولیه و روتور را سیم پیچ ثانویه در نظر بگیریم ,استاتور قدرت خود را از شبکه دریافت

می کند و روتور قدرت خود را از طریق القای الکترو مغناطیسی بد ست می آورد. بنابر این موتورهای القائی از دو قسمت تشکیل شده اند:

1-قسمت گردان یا متحرک که روتور نامیده می شود.

2-قسمت ثابت که استاتور نامیده می شود.


--------------------------------------------------------------------------------

پس از آشنایی با قسمتهای موتور سه فاز آسنکرون نوبت به آغاز مراحل سیم پیچی استاتور موتور سه فاز آسنکرون ومحاسبات لازم برای سیم پیچی می رسد.

که عبارتند از:



1-پیاده کردن موتور

2-تکمیل کردن جدول(3)

3-در آوردن سیمهای سوخته از داخل شیارهای استاتور

4-تمیز کردن هسته

5-عایق کاری

6-آماده کردن کلافهای سیم پیچی

7- سربندی یا اتصال گروه کلافها

8-اتصال سر سیمها ولیحیم کاری محل اتصالها

9-نوار بندی و یا نخ بندی

10-آز مایشهای مقدماتی موتور

11-شا لاک زدن







--------------------------------------------------------------------------------

تو ضیحات مراحل فوق :

1-پیاده کردن موتور

در این مر حله قبل از هر عمل مکانیکی که منجر به جدا شدن قسمتی از موتورمی شود باید قسمتهای جدا شونده و بدنه موتور با سمبهء نشان یا وسایل دیگر علامت گذاری کرد.

این علائم باید ثابت باشندو پاک نشوند.سپس باتوجه به شکل زیر اجزاء موتور را پیاده می کنیم.



 


2-تکمیل کردن جدول(1)

در این مرحله جدول شماره یک را تکمیل می کنیم.

تعداد دور هر کلاف-گام قطبی-تعداد مسیر های جریان در صورت دی سی بودن موتور-اندازه کلافها وقطر سیم را مشخص می کنیم.همه این اطلا عات از سیم پیچی استاتور که هنوز سیمهای سوخته در داخل شیارهای آن قرار دارد بدست می آید.و با دسترسی به این اطلاعات جدول شماره یک را تکمیل می کنیم و دیاگرام سیم بندی استاتور را در کارت شناسایی موتور رسم می نمایم. لازم به توضیح است که سربندی کلافها را دقیقا از سیم پیچی استاتور قبل ازدر آوردن سیمها در جدول کامل میکنیم.
 


 

جدول (1)


3-در آوردن سیمهای سوخته از داخل شیارهای استاتور

در این مرحله سیمهای سوخته را از داخل شییارهای هسته استاتور در می آوریم.
 


5-عایق کاری

این مرحله یکی از مراحل مهم سیم پیچی استاتور است.برای عایق کاری شیارها ابتدا سطح داخلی یکی از شیارها را با دقت اندازه گیری می کنیم.سپس طول شیار را اندازه می گیریم و اندازه های بدست آمده را یادداشت می کنیم. به طول شیار 6الی10میلی متر اضافه می کنیم و اندازه طول جدید و سطح داخلی شیار را بروی کاغذ پر شمان یا فیلم رادیو لوژی خام پیاده می کنیم.یک نمونه از این اندازه را می بریم وسپس مطابق شکل زیر کاغذ یا فیلم را با دستگاه لبه خم کن و یا با دست لبه های کاغذ یا فیلم را از طرفین به طور مساوی خم می کنیم.حال کاغذ یا فیلم فرم داده شده را داخل یکی از شیارها قرار می دهیم اگر عایق بدست آمده به طور کامل شیار را تحت پوش قرار دهد و لبه های آن به طور مساوی از دو طرف شیار بیرون آمده باشد.از روی همین عایق به تعداد شیارها برش و فرم می دهیم.
 


 


6-آماده کردن کلافهای سیم پیچی:

اندازه کلا فها را که قبلا در شناسه موتور در قسمت گام قطبی و محیط هر کلاف به دست آورده ایم بر روی قالب های متحد المرکز یا کلاف مساوی پیاده می کنیم و با توجه به دور هر کلاف و قطر سیم مربوطه و با مراجعه به اطلاعات کارت شناسایی کلاف را آماده می کنیم یک نمونه قالب کلا مساوی د ر شکل زیر مشاهده می کنید.

برای پیچیدن کلافها از دستگاهی به نام کلاف پیچ استفاده می کنند.البته برای بدست آوردن اندازه کلاف با توجه به نقشه موتور می توان اندازه کلاف را بدست آورد به این روش که ابتدا باتوجه به نقشه گام قطبی کلاف (یعنی شماره شیارهایی که کلاف در آن قرار میگیرد) را بدست می آوریم. حال یک تکه سیم برداشته واز دو شیاری که کلاف درآن قرار می گیرد عبور داده و سیم را مطابق با شیار ابتدا و انتها به بدنه استاتور فرم داده و دو سر سیم را به همدیگر گره می زنیم .بعد از گره زدن سیم را که به صورت حلقه در آمده است را از داخل دو شیار بیرون می آوریم حلقه درست شده اندازه کلاف ما می باشد . بعد از آماده کردن اندازه کالاف با استفاده از دستگاه کلاف پیچ و قالب مورد نظر اندازه کلاف ( حلقه سیم درست شده ) را روی قالب و دستگاه پیاده می کنیم و با توجه به تعداد دور و قطر سیم شروع به پیچیدن کلافها می کنیم.

 



بعد از آماده کردن کلا فهای سیم پیچی و با دقت فراوان بازوهای کلافها را با رعایت گام ومطابق شکل زیر در داخل شیارها قرار می دهیم. پس از قرار دادن بازوها در داخل شیارها روی بازو ها را با کاغذ پرشمان یا فیلم رادیولوژی می پو شانیم تا سیمها در داخل شیار محکم شوند و از شیار بیرون نزنند.

 


7-اتصال سر سیمها ولیحیم کاری محل اتصالها



ارتبا ط گروه کلافها مطابق آنچه که در کارت شناسایی موتور در رسم دیاگرام سیم بندی معین شده اند سربندی می شوند در این بخش من دو نوع سربندی را آموزش می دهم که از همه مهمم تر می باشد.

1-اتصال سری گروه کلافها


این نوع اتصال در موتورهای قدرت پایین انجام می گیرد در این نوع اتصال، موتور به هنگام کار قدرت ثابتی دارد با توجه به تعداد گروه کلاف هر فاز که آنرا باG نشان خواهیم داد در اتصال سری گروه کلافها دو نوع اتصال تعریف می شود اتصال نزدیک(سر به ته و ته به سر)و اتصال دور ( سر به سر و ته به ته).

اگر تعداد گروه کلافهای هر فاز برابر نصف قطبهای موتور باشد یعنی G=P باشد نوع اتصال گروه کلافها اتصال نزدیک می باشد در این حالت سیم بندی را به ازاء زوج قطب می نامند همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید گروه کلافهای یک موتور چهار قطب 24 شیار را در یک فاز در یک اتصال نزدیک نشان می دهد.

 


 

اگر تعداد گروه کلافهای هر فاز برابر تعداد قطبهای موتور باشد ،یعنی G=2P باشد، اتصال گروه کلاف دور می باشد. در این حالت سیم بندی را به ازاء قطب می گویند . که در شکل زیر مشاهده می کنید.
 



 

2- اتصال موازی

این نوع اتصال در موتور های پر توان بکار می رود نمونه ای از این اتصال در شکل زیر مشاهده می کنید.
 


8- اتصال سرسیمها و لحیم کاری محل اتصالها


سر سیمهایی که به هم متصل می شوند به اندازه 2 سانتی متر لخت کنید و لاک سر سیمها را به اندازه 2 سانتی متر بر می داریم . این عمل با سوزاندن لاک به وسیله قرار دادن در محلولها ی حلال لاک یا با سمباده انجام می گیرد.سپس در هر طرف سیم وارنیش قرار میدهیم.قطر وارنیشهای اولیه کمی بیشتر از قطر سیمهای لاکی می باشد. پس از قراردادن وارنیش های اولیه ، در یکی از سیمها وارنیش دیگری تقریبا دو برابر قطر وارنیش اولیه قرار می دهیم . سپس قسمتهای لاک برداری شدهء سیمه را مطابق شکل زیر به هم ارتباط می دهیم . پس از لحیم کاری محل اتصالها، وارنیشها را روی محل اتصال قرار می دهیم تا هیچگونه اتصال بدنه با بدنه و سایر اجزاء موتور پیش نیاید.

 



 


9-نوار بندی یا نخ بندی

نوار بندی یا نخ بند به منظور جمع کردن و محکم کرد ن سیمها در سر کلافها ، انجام می شود. بدین طریق که از پراکندگی سیمها در سطح استا تور جلو گیری به عمل می آورد و صدایهای ناشی از ارتعاشات سیمها را ازبین می رود و سیمه یکپارچه و محکم می شوند. قبل از نوار بندی ، سیمهای سطح استاتور را فرم بدهید و با کاغذ پرشمان فازها را نسبت به هم در کله پیچک عایق می کنیم. در شکل زیر طریقه عبور نوار و استاتور نوار بندی شده را مشاهده می کنید.

 



ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386

ترانسهای جریان کور بالانسCore Balance CT's 

 

CT كوربالانس (Core balance CT):

بطور كلي ترانسهاي جريان را مي توان در 4 گروه دسته بندي نمود:

1. ترانسهاي جريان ابزار دقيق       (Instrument current transformers)كه بر سه نوعند:

·   ترانسهاي جريان اندازه گيري        Measuring current transformers:

·         Protection current transformers ترانسهاي جريان حفاظتي :

·         Special-purpose current transformers,ترانسهاي جريان با كاربرد خاص  (SP):

2.     Interposing current transformersترانسهاي جريان مداخله گر  :

3.   ترانسهاي جريان جمع كنند ه  : Summation current transformers

4.     Core balance current transformers (CBCT's)ترانسهاي جريان كوربالانس  :

 

هدف از اين مبحث تشريح ترانس جريان كوربالانس ، اصول نصب و عملكرد آن مي باشد.

همانطور كه در قسمت هاي قبل توضيح داده شد، اين نوع CT-ها به لحاظ ساختماني از نوع حلقوی مي باشند، كه در این نوع CT-ها هادی حامل ولتاژ اولیه از درون یک حلقه مانند که در واقع ثانویه CT است عبور می کند. و به CBCT (Core Balance Current Transformer) مشهور هستند. عموماً هر سه هادي يك كابل (سه كور) از درون اين CT-ها عبور داده مي شوند. چنانچه ميدانيد در حالت كلي جمع برداري جريانهاي گذرنده از سيستم سه فاز سه سيمه متعادل برابر با صفر است.

IR+IS+IT=0

و در يك سيستم سه فاز چهار سيمه داريم:

IR+IS+IT+IN=0

 بنابراين اگر هر سه فاز (+نول در سيستم چهار سيمه) را از درون يك CT عبور دهيم، خواهيم ديد كه در حالت كار عادي سيستم از ثانويه CT هيچ جرياني عبور نخواهد كرد. و عبور جريان از ثانويه CT نشان دهنده وجود خطايي در سيستم است.

اما در چه شرايطي و با چه خطاهايي تعادل سيستم به هم مي خورد و جريان خطا تشخيص داده مي شود؟

به شكل زير نگاه كنيد. در صورتيكه خطاي فاز به فاز، پارگي فاز يا اتصال كوتاه سه فاز  رخ دهد باز هم جمع برداري جريانهاي عبوري از CT برابر با صفر باقي مي ماند. در واقع سيستم نامتقارن مي شود اما جمع برداري جريانها ثابت مي ماند. و  جرياني در ثانويه CT نخواهيم داشت.

 

سه سيمه

 

اما اگر خطايي مانند فاز به Earth در فاصله بين CT (شماره 1) و Load (مثلاً موتور) رخ دهد ديگر جريان جمع جريانهاي سه فاز گذرنده از اوليه و متعاقب آن ثانويه صفر نخواهد بود. در اين صورت مطابق شكل داريم:

IR+IS+IT+IF=0

اما جريان IF از درون CT عبور نمي كند و بنابراين جمع جريانهاي عبوري از CT شماره 1 برابر با صفر نيست. و CT  كوربالانس با دقت بسيار خوبي جريان توالي صفر (Earth Fault) را نشان داده و براي حفاظت به رله مربوطه مي فرستد.

 

 خطا

 

 

بايد به اين نكته توجه داشت كه CT كوربالانس فقط خطاهاي پايين دستي خود را تشخيص مي دهد و از ديدن خطاهاي بالادستي عاجز است. براي درك مسئله فرض كنيد CT در موقعيت 2 قرار دارد. در اين صورت چنانچه از شكل پيداست در حالت خطا نيز جمع برداري جريانهاي عبوري از CT برابر با صفر است:

I'R+I'S+I'T =0

طريقه نصب:

بطور كلي رعايت پلاريته صحيح براي ترانسهاي جريان در صورتي الزامي است كه دستگاه حفاظتي يا اندازه گيري متصل به آن Directional (جهتي) باشد. در صورتيكه CT كوربالانس براي تشخيص خطاي توالي صفر (يا Earth Fault) بكار رود، رعايت پلاريته مهم نيست و بسته به شرايط ميتوان آنرا بصورت دلخواه نصب كرد.

در كابل هاي آرمور دار مطابق شكل زير لازم است كه آرمور و شيلد (اسكرين) كابل مجدداً از درون CT برگردانده شوند يا اصلاً از داخل CT عبور نكنند.دليل اي كار اين است كه در صورت برخورد فاز با شيلد يا آرمور، اثر جريان عبوري از شيلد يا آرمور خنثي شده و CT اين جريان خطا را تشخيص دهد.

 

نصب كوربالانس 

گاهي اوقات اين نوع CT-ها در Neutral مركز ستاره تجهيزات (ترانسفورماتورها، ژنراتورها يا موتورها) مورد استفاده قرار مي گيرند.

در زير چند نمونه از اين نوع -CTها را مشاهده مي كنيد:

 

اگر از این ترانس جریان برای بارهای سه فازی مانند هیترها که در آنها به سیم نول نیاز است استفاده کنیم در صورتیکه سیم نول از درون  ترانس جریان عبور نکندُ میتوان عدم تعادل را نیز تشخیص داد. در سیستمهای چهار سیمه که از آنها برای تغذیه بارهای تکفاز استفاده می شود ( مانند سیستمهای روشنایی)  چون سیم نول نیز در تغذیه بارها موثر است لازم است از درون ترانس جریان عبور داده شود ضمن اینکه در این نوع سیستمها دائما عدم تعادل را داریم.

 

 به زودی این مطلب کاملتر می شود



ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386
یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد.




اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهن ربای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند.

انواع موتورهای الکتریکی

موتورهای DC

یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد.

سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند.

اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.

مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند.

موتورهای AC

  • موتورهای AC تک فاز:
معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند.
هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.


  • موتورهای AC سه فاز:
برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله‌ای

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.

موتورهای خطی

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.

کنترل کننده دور موتور سه فاز آسنکرون

طریقه اتصال کابل های ورودی و خروجی به دستگاه PSMC- DT- 250A

 

کاربرد خازن

ظرفیت
ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می‌‌باشد. باید گفت که ظرفیت خازن ها یک کمیت فیزیکی هست و به ساختمان خازن وابسته است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد

بنابراین استفاده از واحدهای کوچک‌تر نیز در خازنها مرسوم است. میکروفاراد µF، نانوفاراد nF و پیکوفاراد pF واحدهای کوچک‌تر فاراد هستند.
µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F
n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF
p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

الف – صفحات هادی ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک) ساختمان خازن هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولاً صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتاً زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است. انواع خازن الف- خازنهای ثابت • سرامیکی • خازنهای ورقه‌ای • خازنهای میکا • خازنهای الکترولیتی o آلومینیومی o تانتالیوم
ب- خازنهای متغیر • واریابل • تریمر انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها 1. مسطح 2. کروی 3. استوانه‌ای انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها 1. خازن کاغذی 2. خازن الکترونیکی 3. خازن سرامیکی 4. خازن متغییر

خازن کروی

خازن مسطح (خازن تخت) دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود. ظرفیت خازن (C) نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.
C = kε0 A/d
C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد
Q = بار ذخیره شده برحسب کولن
V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت

ε0 = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: 8.85 × 12-10 _ C2/N.m2

k (بدون یکا) = ثابت دی الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریباً برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن 1

A = سطح خازن بر حسب m2

d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب m

چند نکته • آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد. • بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: q a v • ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد. یعنی: C a 1/d • ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: C a A و C a K شارژ یا پر کردن یک خازن وقتی که یک خازن بی بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترونها در مدار جاری می‌شوند. بدین ترتیب یکی از صفحات بار (+) و صفحه دیگر بار (-) پیدا می‌کند. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده ؛ بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند. خازن پس از ذخیره کردن مقدار معینی از بار الکتریکی پر می‌شود. یعنی با توجه به اینکه کلید همچنان بسته است؛ ولی جریانی از مدار عبور نمی‌کند و در واقع جریان به صفر می‌رسد. یعنی به محض اینکه یک خازن خالی بدون بار را در یک مدار به مولد متصل کردیم؛ پس از مدتی کوتاه عقربه گالوانومتر دوباره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریانی از مدار عبور نمی‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن پرشده است. دشارژ یا تخلیه یک خازن ابتدا خازنی را که پر است در نظر می‌گیریم. دو سر خازن را توسط یک سیم به همدیگر وصل می‌کنیم. در این حالت برای مدت کوتاهی جریانی در مدار برقرار می‌شود و این جریان تا زمانی که بار روی صفحات خازن وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی جریان صفر خواهد شد. یعنی دیگر باری بر روی صفحات خازن وجود ندارد و خازن تخلیه شده است. اگر خازن کاملاً پر شود دیگر جریانی برقرار نمی‌شود و اگر خازن کاملاً تخلیه شود باز هم جریانی برقرار نمی‌شود.


تأثیر ماده دی‌الکتریک در فضای بین دو صفحه موازی یک خازن وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتمی عایقی که در درون صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دو قطبیهای موجود در عایق طوری شکل گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمّع کنند. توزیع بارهایی که در لبه‌های عایق قرار دارند؛ بر بارهای روی صفحات خازن اثر می‌گذارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های عایق؛ بارهای مثبت بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند؛ و همینطور بارهای مثبت روی لبه‌های عایق بارهای منفی بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند. بنابراین با افزایش ثابت دی الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد. میدان الکتریکی درون خازن تخت در فضای بین صفحات خازن بار دار میدان الکتریکی یکنواختی برقرار می‌شود که جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است. اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می‌باشد.
E=V/d

E: میدان الکتریکی
V: اختلاف پتانسیل دو سر خازن
d: فاصله بین دو صفحه خازن

میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد. به هم بستن خازنها خازنها در مدار به دو صورت بسته می‌شوند: 1. موازی 2. متوالی (سری) بستن خازنها به روش موازی در بستن به روش موازی بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد. در این نوع روش:
• اختلاف پتانسیل برای همة خازنها یکی است. • بار ذخیره شده در کل مدار برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده در هریک از خازنها. ظرفیت معادل در حالت موازی مولد V = V1 = V2 = V3
بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3
CV = C1V1 + C2V2 + C3V3
ظرفیت کل : C = C1 + C2 + C3

اندیسها مربوط به خازنهای 1 ؛ 2 و 3 می‌باشد. هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازنها.

بستن خازنها بصورت متوالی در بستن به روش متوالی بین خازنها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده ؛ از مولد بار دریافت می‌کند. صفحات مقابل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بنابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است. در بستن خازنها به طریق متوالی:
• بارهای روی صفحات هر خازن یکی است. • اختلاف پتانسیل دو سر مدار برابر است با مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از خازنها. ظرفیت معادل در حالت متوالی:
بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3
اختلاف پتانسیل کل V = V1 = V2 = V3
q/C = q1/C1 + q2/C2 + q3/C3
C-1 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

ظرفیت کل در حالت متوالی ، وارون ظرفیت معادل ، برابر است با مجموع وارون هریک از خازنها.


انرژی ذخیره شده در خازن پر شدن یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در روی آن می‌شود و این هم باعث می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیره گردد. کل کاری که در فرآیند پر شدن خازن انجام می‌شود از طریق محاسبه بدست می‌آید. کاربرد خازن با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد. خازن در اشکال مختلف ساخته می‌شود.
خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.
این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند:
خازنهای ثابت و خازنهای متغیر.


خازنهای ثابت
این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.
خازنهای متغیر
به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: "فاصله صفحات" ، "سطح صفحات" و "نوع دی الکتریک". اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود "واریابل" نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن "تریمر" گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.


خازنهای سرامیکی
خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.
خازنهای ورقه‌ای
در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:
خازنهای کاغذی
دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.
خازنهای پلاستیکی
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها "پلی استر" گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.
خازنهای میکا
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان ، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین 01/0 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.


خازنهای الکترولیتی
این نوع خازنها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی ‌الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل ، حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی ، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی ، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده است .خازنهای الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند.
خازن آلومینیومی
این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید روی آن ایجاد می‌شود "آند" نامیده می‌شود و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومینیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند هم زمان پیچیده شده و سیمهای اتصال نیز به انتهای ورقه‌های آلومینیومی متصل می‌شوند. پس از پیچیدن ورقه‌ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می‌بخشد غوطه‌ور می‌سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیمهای خازن از آن می‌گذرد محکم بسته می‌شود.
خازن تانتالیوم
در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدودا 3 برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:

ابعاد کوچکتر جریان نشتی کمتر عمر کارکرد طولانی از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:

خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند. نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند. قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند. خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می شوند).
کد رنگی خازن ها
در خازن‌های پلیستر برای سالهای زیادی از کدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده می‌‌شد. در این کدها سه رنگ اول ظرفیت را نشان می‌‌دهند و رنگ چهارم تولرانس(درصد خطا) را نشان می‌‌دهد . برای مثال قهوه‌ای - مشکی - نارنجی به معنی 10000 پیکوفاراد یا 10 نانوفاراد است. خازن‌های پلیستر امروزه به وفور در مدارات الکترونیک مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب می‌شوند و بنابراین هنگام لحیمکاری باید به این نکته توجه داشت.
ترتیب رنگی خازن‌ها به ترتیب از ۰ تا ۹ به صورت زیر است:
سیاه، قهوه ای، قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، خاکستری، سفید
خازن‌ها با هر ظرفیتی وجود ندارند. بطور مثال خازن‌های 22 میکروفاراد یا 47 میکروفاراد وجود دارند ولی خازن‌های 25 میکروفاراد یا 117 میکروفاراد وجود ندارند. دلیل اینکار چنین است :
فرض کنیم بخواهیم خازن‌ها را با اختلاف ظرفیت ده تا ده تا بسازیم. مثلاً 10 و 20 و 30 و. .. به همین ترتیب. در ابتدا خوب بنظر می‌‌رسد ولی وقتی که به ظرفیت مثلاً 1000 برسیم چه رخ می‌‌دهد ؟
مثلاً 1000 و 1010 و 1020 و. .. که در اینصورت اختلاف بین خازن 1000 میکروفاراد با 1010 میکروفاراد بسیار کم است و فرقی با هم ندارند پس این مساله معقول بنظر نمی‌رسد. برای ساختن یک رنج محسوس از ارزش خازن‌ها، می‌توان برای اندازه ظرفیت از مضارب استاندارد 10 استفاده نمود. مثلاً 7/4 - 47 - 470 و. .. و یا 2/2 - 220 - 2200 و.. .
خازن‌های متغیر
در مدارات تیونینگ رادیویی از این خازن‌ها استفاده می‌شود و به همین دلیل به این خازنها گاهی خازن تیونینگ هم اطلاق می‌شود. ظرفیت این خازن‌ها خیلی کم و در حدود 100 تا 500 پیکوفاراد است و بدلیل ظرفیت پایین در مدارات تایمینگ مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
در مدارات تایمینگ از خازن‌های ثابت استفاده می‌شود و اگر نیاز باشد دوره تناوب را تغییر دهیم، این عمل بکمک مقاومت انجام می‌شود .
خازن‌های تریمر
خازن‌های تریمر خازن‌های متغییر کوچک و با ظرفیت بسیار پایین هستند. ظرفیت این خازن‌ها از حدود 1 تا 100 پیکوفاراد است و بیشتر در تیونرهای مدارات با فرکانس بالا مورد استفاده قرار می‌‌گیرند .



ارسال توسط
 
تاريخ : جمعه بیست و یکم دی 1386
موتور با خازن دائم كار

در اين موتورها از يك خازن روغني كه با سيم پيچ راه انداز سري شده استفاده شده است. ظرفيت اين خازن از خازن الكتروليتي كمتر است.اين موتورها فاقد كليد تابع دور مي باشند و سيم پيچ راه انداز به همراه خازن دائم در مدار مي باشد.قرار داشتن خازن به صورت دائم كار در مدار گشتاور زمان – كار را افزايش مي دهد و مزاياي زير را دارد
1-بهبود ظرفيت اضافه بار
2-افزايش ضريب قدرت
3-افزايش ضريب بهره يا راندمان موتور
4-آرام كار كردن موتور
از اين موتورها در دمنده ها ، پنكه هاي سقفي ، پمپ آب ماشين لباسشويي و پنكه روميزي استفاده مي شود.
شكل زير مدار الكتريكي موتور تك فاز با خازن دائم كار را نشان مي دهد.
[تصویر: mkhd.JPG]




ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386
اید دانست که یخچال‌های خانگی ، فریزر ، یخچال‌های ویترینی و سایر وسایل سردکننده تراکمی ، ساختمان مشابه دارند، و سیستم کار آنها یکسان است. یک یخچال نسبت به بعضی از لوازم برقی خانگی ، چون سـماور برقی و بخاری برقی ، از جزئیات بیشتری برخوردار است. از اینرو اجزای تشکیل دهنده یخچال را به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم می‌کنند.

 
اجزای مکانیکی یخچال

کمپرسور

کار کمپرسور ، ایجاد فشار و مکش جهت به حرکت در آوردن گاز در سیستم است. در داخل کمپرسور یک موتور الکتریکی تک‌ فاز و یک مجموعه مکانیکی شامل سیستم سوپاپ و پیستون و میل‌لنگ قرار دارد. با رسیدن برق به موتور کمپرسور و به چرخش در‌آمدن روتور آن توسط میل‌لنگ ، پیستون به حرکت در آمده و سوپاپ‌های مختلف باز و بسته می شوند. در نتیجه گاز به گردش در می‌آید. کمپرسور تنها از طریق سرلوله به بیرون ارتباط دارد.


صرف‌نظر از لوله کور که جز در موارد تخلیه یا شارژ گاز مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، دو لوله دیگر از اهمیت بسزایی برخور دارند. حرکت پیستون داخل سیلندر کمپرسور مرتبا گاز را از لوله برگشت مکیده و با فشار وارد لوله رفت می‌کند. به این ترتیب گاز سرما ساز مدام در حال حرکت است و عمل سرماسازی را انجام می‌دهد.

رادیاتور خنک کننده - کندانسور

گاز سرد کننده وقتی در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گیرد، حرارت آن افزایش می‌یابد. حال اگر به طریقی این گرما سلب نشود و یا تعدیل نگردد، عمل سرما‌سازی مختل می‌شود. از این رو در یخچال ، گاز تحت فشار و گرم شده از کمپرسور وارد لوله‌های مارپیچ مانند که در تماس مستقیم هوا است (جای این لوله ها در یخچال های خانگی پشت کابینت اصلی یخچال است) می‌شوند. دمای گاز در اثر ارتباط هوا کاهش یافته و عمل سرماسازی در سیستم به سهولت انجام می‌شود. به منظور حفاظت لوله‌های فلزی کندانسور در برخورد با اشیا و اجسام خارجی ، مفتولی در اطراف کندانسور تعبیه می‌کنند.


فیلتردرایر

گاز پس از آنکه در داخل کمپرسور تحت فشار قرار گرفت، به منظور کاستن از حرارتش راهی کندانسور می‌شود. از آنجا که ممکن است در عبور از این مسیر جرم هایی را نیز حمل کند و یا دارای رطوبت باشد، لازم است قبل از سرماسازی کاملا پاک و خشک شود. بنابراین پس از رادیاتور ، از فیلتر عبور می‌کند. فیلتر دارای دو لوله ارتباطی است.


یکی از لوله‌ها سطح مقطع بزرگتری دارد که در واقع ورودی فیلتر است و به خروجی کندانسور وصل می‌شود. در ورودی فیلتر شبکه‌های توری ریزی برای گرفتن جرمهای زائد قرار گرفته است. خروجی فیلتر که سطح مقطع کمتری دارد به لوله مویین متصل می‌شود، تا گاز سرد کننده تحت فشار زیاد قرار گیرد. در این خروجی نیز شبکه‌های توری با سوراخهای بسیار ریز قرار گرفته است. در فضای میانی فیلتر مواد شیمیایی به نام سیلیکات یا سیلیکاژل قرار دارد، که خاصیت و کار آن جذب رطوبت گاز عبوری است.قابل ذکر هست که فیلتر درایر در آخرین مرحله نصب میشود و در هر باری که سیستم را تخلیه میکنیم باید فیلتری جدید نصب کرد. حتی اگر از مدت زمان شارژ سیستم 1 ساعت گذشته باشد

لوله مویین - اپیلاری تیوب

لوله مویین ، لوله‌ای با قطر بسیار کم است که به علت باریک بودن به این نام خواننده می‌شود و نقش مهمی در تولید سرما دارد. محل نصب لوله مویین بین خروجی فیلتر وورودی با اواپراتور (یخ ساز) است. گاز سرد کننده که توسط کمپرسور تحت فشار قرار گرفته با عبور از مسیر کندانسور و فیلتر وارد لوله مویین می‌شود. در لوله مویین فشار محیط درون آن به حد قابل توجهی افزایش می‌یابد. لذا گاز سرد کننده که تحت فشار زیاد به مایع تبدیل شده است، با عبور از لوله مویین وقتی که وارد اپراتور می‌‌‌‌شود، چون ناگهان با حجم زیادی مواجه می‌گردد، تبدیل به گاز شده و ایجاد سرما می‌نماید.


اواپراتور محفظه یخ ساز

اواپراتور به قسمتی گفته می‌شود که بوسیله تبخیر یک ماده خنک‌کننده سبب تولید سرما شده و در صورت قرار گرفتن در یک ناحیه باعث سرد شدن آن ناحیه یا محفظه می‌شود. در وسایل سردکننده همان محفظه سردکننده را به نام اواپراتور می‌شناسند. برای انتقال مطلوب و سریع سرما جنس اواپراتور را از آلومینیم انتخاب می‌کنند. لوله ورودی اپراتور بسیار باریک است که در واقع همان نقطه اتصال آن به لوله مویین است، و لوله خروجی آن سطح مقطع بیشتری دارد و به لوله برگشت کمپرسور می‌رسد.

موتور الکتریکی همان گونه که قبلا در مبحث کمپرسور خواندید موتور الکتریکی با یک مجموعه مکانیکی کمپرسور یخچال را تشکیل می دهند.موتور الکتریکی از نوع آسنکدون بوده و دارای دو قطب و قسمتهای عمده آن عبارتند از :



  • سیم پیچ اصلی
  • سیم پیچ فرعی
  • هسته استاتور
  • رتور
برای آنکه در موتور یخچال مقاومت اهمی سیم پیچ راه انداز از راکتاس القایی آن زیادتر شود و گشتاور راه اندازی موتور افزایش یابد قسمتی از سیم پیچ استارت را بصورت بیفیلار اجرا می کنند لذا با اهم گیری بین سرهای مشترک و هر کدام از دو سر دیگر می‌توان استارت یا اصلی بودن سیم پیچ را تشخیص داد. سرهای الکتروموتور روی کمپرسور درون ترمینال بسته می شود که اصولا بصورت مثلثی است.

طرز کار موتور الکتریکی وقتی از طریق ترموستات فرمان به موتور می رسد.جریان الکتریکی از رله استارت و سیم پیچ اصلی عبور می کند و چون سیم پیچی راه انداز در مدار نیست جریانی حدود 2 برابر جریان نامی از سیم پیچ اصل عبور نموده و نیروی الکتریکی رله استارت که با مجذور جریان عبوری از آن متناسب است افزایش می یابد و هسته رله را به سمت بالا هدایت می‌کند و سیم پیچی راه انداز توسط تیغه مربوطه که به هسته متحرک رله استارت متصل است، جریان دار شده و موتور شروع به حرکت نماید.

با حرکت الکتروموتور جریان الکتریکی در سیم پیچی اصل نرمال شده و نیروی رله استارت کاهش یافته و هسته آن در اثر نیروی وزن هسته پایین می‌آید و تیغه مربوط به سیم پیچی راه انداز را قطع می‌کند و موتور با سیم پیچی اصلی بکار خود ادامه می‌دهد.حرکت رتور موتور سبب تحت فشار قرار دادن گاز از یک سمت و مکش از سمت دیگر می‌شود تا زمانی که اواپراتور (یخ ساز) خنک شده و ترموستات جریان الکتروموتور را قطع می نماید.
ترموستات ترموستات یک کلید اتوماتیک تنظیم دما است که داخل یخچال قرار دارد. اجزای اصل ترموسات عبارتند از:



  • بدنه فلزی
  • فانوسک
  • کنتاکت های اتصال
  • لوله بلو که محتوای گاز حساس است.
  • لوله مویین
  • فنر و اهرم ها
  • پیچ تنظیم
  • ولوم
  • صفحه مدرج :که درجات مختلف روی آن نوشته شده است.
معمولا لوله بلویی ترموستات را به قسمت تحتانی و یا سقف اواپراتور متصل می سازد. با گرم شدن هوای داخل یخچال و یا افزایش درجه حرارت اواپراتور گاز داخل لوله بلو منبسط می‌شود. گاز منبسط شده به فانوسک ترموستات فشار آورده و اهرم مربوط به وصل کنتاکت‌های اتصال را جابجا کرده باعث اتصال کنتاکت به یکدیگر می‌شود و لذا ولتاژ شبکه به موتور اعمال می‌شود و موتور به کار می‌افتد. با به کار افتادن موتور اواپراتور خنک شده گاز داخل بالن یا مخزن لوله بلو و لوله مویین منقبض شده و فشار از روی فانوسک ترموستات برداشته می‌شود با جمع شدن فانوسک اهرم کنتاکتها به عقب بر می‌گردد و اتصال آنها بصورت باز درمی‌آید که باعث توقف کار موتور خواهد شد.

رله راه انداز (رله استارت) رله استارت بر سه نوع جریانی ولتاژی و حرارتی می باشد که بیشتر رله نوع جریانی و یا حرارتی دو منظوره (استارت و بار منفی) به کار برده می‌شود.
رله بار زیاد (بی متال یا اورلود) هرگاه در کار موتور مشکل بوجود می‌آید مانند آسیب دیدن سیم پیچ‌های اصلی با کمکی و یا مسدود شدن مسیر گردش گاز و یا وضعیت بودن ولتاژ و ... جریان دریافتی موتور افزایش یافته و موتور داغ می کند که ممکن است بسوزد. از اینرو استفاده از رله بار زیاد ضروری است. رله بار زیاد یک فیوز حرارتی است که بر روی کمپرسور نصب می‌شود. کار آن به این شرح است که در اثر گرمای جدار خارجی کمپرسور و یا در اثر عبور جریان الکتریکی موتور از سیم هیتر داخل رله گرم شده و با تحریک صفحه حساس طول آن را افزایش می دهد و سبب جدا شدن کنتاکتهای رله می گردد.
جعبه تقسیم و سیم رابط جعبه تقسیم یا ترمینال محل ورود کابل اصلی یخچال و تقسیم سیمهای خروجی است. سیم رابط یخچال باید ازنوع کابلی باشد و جهت ارت کردن حتما نوع سه سیمه آن انتخاب شود.همچنین کابل باید قابلیت انعطاف باشد تا هنگام جابجایی مشکل برای آن ایجاد نشود. سطح مقطع سیمهای کابلی باید باشد.
لامپ یخچال روشن شدن لامپ داخل یخچال به هنگام باز کردن در آن است. توان لامپ یخچال بین 14 تا 40 وات است. این لامپ دارای سرپیچ محکمی است.
شستی معکوس لامپ شستی لامپ یخچال مانند شستی زنگ اخبار است. با این تفاوت که معکوس عمل می‌کند یعنی وقتی که در یخچال باز می‌شود، کلید آزاد است و لامپ روشن می شود. لامپ خاموش می‌شود. بدین جهت به آن شستی معکوس نیز گفته می‌شود.


ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386

 متداولترین وسایل انبساط بقرار زیر می باشند :
1- لوله مویی
2- شیر انبساط
3- شیرهای شناور قسمت كم و فشار زیاد
4- شیر انبساط فشار ثابت
لوله مویی
تقریبا" تمامی سیستمهای كوچك تبرید تراكمی ، از لوله مویی بعنوان وسیله انبساط استفده می نمایند . استفاده از لوله مویی ، امروزه در واحدهای بزرگتر ( تا5 اسب بخار ) نیز متداول گشته است . قطر لوله مویی فوق العاده كوچك بوده و رقمی در حدود 5/0 تا 2/5 میلی متر وطول آن در حدود 5/0 تا 5 متر ، می باشد . هزینه بسیار كم وسادگی فوق العاده آن ، استفاده لوله مویی را بسیار متداول گردانده است . مایع مبرد وارد لوله مویی گشته و بخاطر وجود اصطكاك ، از فشار آن كاسته شده وبخشی از مایع تبدیل به بخار می شود .وقتیكه اندازه و طول مویی انتخاب شد ، دیگر نمی توان لوله مویی رادر مقابل نوسانات فشار خروجی و ورودی وبار سیستم ، تنظیم كرد . چون قطر لوله مویی فوق العاده كم است ، باید دقت زیادی بعمل آید تا از مسدود شدن آن به وسیله كثافات ، یخ واملاح رسوبی ، جلوگیری شود.
در شكل 1-9نمایش منحنی دما – فشار لوله مویی را ملاحظه می نمایید .كاهش ناگهانی دمای مایع در لوله مویی ، كه بوسیله منحنی AB نشان داده شده شده است ، در نتیجه تبادل سرما با گاز ورودی ، صورت گرفته است . افزایش دما از نقطه تاC بخاطر این است كه لوله در معرض هوای گرمتر محیط قرار میگیرد .
نقطه C مهمترین نقطه بر روی منحنی است كه نقطه حباب با دمای فلاش نامیده شده وآن دمایی است كه فشار در آن دما ، تا فشار اشباع كاهش می یابد . از نقطه C تا نقطه D ، و فشار در حالت اشیاع كاهش می یابند .قسمت E تا C بصورت خطی بوده ونشان می دهد كه جریان مایع ، توام با اصطكاك می باشد .

3-9- اتصال كمپرسور و لوله مویی
كمپرسور باید بتواند همان مقداری مبردی را كه در لوله مویی به اواپراتور تحویل داده از اواپراتور ، دریلفت نماید . در شكل 2-9 تغییرات مقدار جریان مبرد در كمپرسور و لوله مویی را نسبت به به فشار متغییر مكش ، ملاحضه می نمایید. در فشارهای زیاد كندانسور،مقدار جریان مبرد از میان لوله مویی ، بعلت اختلاف فشار زیاد در آن ، افزایش می یابد .در این شكل همچنین تغییرات مقدار جریان مبرد در كمپرسور ، در دماهای مختلف تلغیظ ، نشان داده شده است . برای مثال ، در دمای 30 در جه سانتی گراد تغلیظ در یك فشار معین مكش ، بمقدارمساوی ، مبرد از لوله مویی و كمپرسور ، جریان می یابد . یك چنین نقطه ای با حرف B در شكل نشان داده شده است . همینطور در دمای 40 C و 50Cبترتیب نقاط B وA نقاط اتصال هستند .

قابل توجه است كه یك چنین فشار مكشی را نمی توان به آسانی برای لوله مویی و كمپرسور انتخاب كرد زیرا با اواپراتور و انتقال حرارت می یابد در نظر گرفته می شوند . اگر این مسئله در نظر گرفته نشود ، اواپراتور ممكن است بیشتر و یا كمتر از اندازه مناسب ، تغذیه شود . اگر فشار مكش زیاد باشد .، ولوله مویی نتواند به اندازه كافی مبرد تحویل اواپراتور دخد ، اواپراتور در نتیجه عدم تغذیه كافی ، آسیب می بیند . در شكل 3-9 یك نقطه تعادل برای یك فشار تغلیظ مشخص ، برای لوله مویی وكمپرسور ، با فشار مكش ، ملاحظه می نمائید .

اگر بار اواپراتور افزایش یابد ، مبردی كه می باید سرد شود ، با دمای بیشتر از اوپراتورخارج گشته وبنابراین دما و فشار مكش به اندازه دما وفشار در نقطه 2 ، افزایش می یابند . در این فشار مكش ، ظرفیت كمپرسور افزایش یافته و كمپرسور قادر است مقدار بیشتری مبرد از اواپراتور ، بمكد ، اما لوله مویی نمی تواند این مقدار افزایش مبرد را برای اواپراتور ، تامین نماید ومنجر به عدم تغذیه كافی اواپراتور می گردد . بنابراین یك عامل اصلاح كننده برای اعاده تعادل ، بكار امده ومایع به كندانسور باز می گردد. این حالت در كندانسورهائیكه دارای انباره نیستند ، اتفاق می افتد . پس سطح تقطیر در كنداسوركاهش یافته ودر نتیجه فشار كندانسور بالا می رود . وقتی كه فشار كندانسور بالا رود ، ظرفیت كمپرسور كاهش یافته ومقدار جریان در لوله مویی افزایش می یابد و درنتیجه تعادل بر قرار میگردد.
اگر بار اوپراتور كاهش یابد ، دما وفشار مكش تا نقطه 3 كاهش می یابند . در این وضعیت ، لوله مویی بیشتر از اندازه ، مبرد تحویل اواپراتور به كمپرسور سرازیر شده وباعث آسیب رسیدن به كمپرسور می شود .
حالت تعادل هنگامی پیش می آید كه قدری گاز وارد لوله مویی شده وباعث كاهش مقدار جریان مبرد گردد. در این وضعیت ، حالت تعادل در نقطه 4 صورت می گیرد ، اما یك چنین نقطه تعادلی ، باعث كاهش تاثیر سرمازایی میشود ، زیرا حالت مبردی كه وارد لوله مویی می شود ، مخلوطی از مایع وگاز می باشد ( شكل 4-9)در حقیقت مایع در ابتدای لوله مویی در حالت بسیار سرد شده قرار دارد وبعد از انبساط كه تقریبا" بصورت انتالپی ثابت صورت می گیرد ، مبرد در حالت خشك وارداواپراتور میگردد. موقعیت لوله مویی را در یك واحد برودتی در 5-9 ملاحظه می نمائید. لوله مویی بعنوان وسیله كنترل ، در هنگام زمان توقف ، مانع جریان مبرد ، نمی گردد.



قسمت فشار زیاد وقسمت فشار كم ، در لوله مویی ، گرایش را به تعادل می نمایند پس مایع باقی مانده در كندانسور ، تاشروع مجدد واحد ، به اوپراتور جریان می یابد . تغذیه لوله مبرد در لوله مویی باید فقط با اندازه ی باشد كه بتواند احتیاجات اوپراتور را برآورده سازد . اگر مبرد بیش از اندازه تغذیه شود ، مقدار اضافی آن به كندانسور باز گشته وباعث كاهش سطح موثر بر تغلیظ و در نتیجه افزایش فشار كندانسور در زمان ، می شود این بنوبه خود باعث افزایش مقدار جریان مبرد از میان لوله مویی می گردد . نكته مهم اینست كه توجه داشته باشیم كه تمام مایع اضافی در كندانسور در زمان توقف واحد .، به اوپراتور وارد می شود . این مقدار مایع ، بسرعت اوپراتور را گرم كرده ومنجر به ذوب شدن برفكهای اواپراتور می گردد.
4-9 شیر تنظیم حرارتی انبساط
این نوع وسیله انبساط ، امروزه بعنوان یك از متداولترین ومناسب ترین وسیله انبساط در واحدهای برودتی ،شناخته شده است . این نوع شیر انبساط بر اساس اصل درجه ثابت فوق العاده گرمی خروجی اواپراتور ، عمل می نماید و این باعث می شود كه اوپراتور ، صرف نظر از بار ، كاملا" از مبرد پر شده وهیچگونه مبردی به كمپرسور سرازیر نشود. بخاطر توانایی آن در تحمل تغییرات بار ، این نوع شیر انبساط در سیستم هائیكه بار دائما" تغییر می نماید ، بكار برده میشود . در شكل 6-9 تصویر گویایی از یك شیر تنظیم حرارتی انبساط را ملاحظه میكنید.
طرز عمل:
بالن كوچكی كه حاوی مبرد است ، از یك طرف از طریق یك لوله مویی به دیافراگم راه داشته واز طرف دیگر به خروجی اوپراتور متصل می باشد . دمای مخلوط بخار – مایع اشباع شده با دمای گاز فوق العاده گرمی كه در محل این اتصال ، از اوپراتور خارج می شود ، برابر است . فشار مبرد در بالن ، باعث باز شدن شیر می شود . این فشار ، توسط فشار ناشی از غنر و همچنین فشار اوپراتور ، متعدل می گردد . بنابراین سه نیروی مستقل كه عبارتند از نیروی ناشی از فشار اوپراتور ، نیروی ناشی از تركم فنر ونیروی ناشی از مخلوط بخار مایع در بالن ، با یكدیگر عمل می نمایند . فرض كنید اوپراتور حاوی فریون 12 بوده و دمای آن 5- C وفشار در این دما برابر با P=2.602KG/CM باشد . همچنین فرض كنید كه پیچ تنظیم ، فشاری برابر با P=0.4863 KG/CM را اعمال نماید . بنابراین كل فشاری كه سعی در بستن شیر می نماید . برابر با
P+P=2.6602+ 0.1465kg/cm
افت فشار ناشی از اصطكاك در اواپراتور را میتوان ناندیده گرفت ، بنابراین همانگونه كه در شكل مشاهده میشود ، دما وفشار در اواپراتور ، بجزقسمتی كه حالت فوق العده گرمی اتفاق می افتد ، یكسان می باشند. در شكل فوق ، مقدار فوق العاده گرمی برابر با 5 درجه سانتی گراد و p=p+p=3.1465 دمای اشباع در این فشار برابر صفر درجه سانتی گراد ویا برابر با دمای گاز فوق العاده گرم اواپراتور ، می باشد. پس دیافراگم در نقطه توازن ودر شرایط تعادل ، قرار دارد . هر تغیری در درجه فوق العاده گرمی گاز خروجی از اواپراتور ، باعث تغییر موقعیت شیر می گردد . اگر درجه فوق العاده گرمی كمتر از 5 درجه سانتی گراد شود مجموع فشار اواپراتور وفشار فنر ، از فشار اعمال شده توسط بالن ، بیشتر شده ودر نتیجه شیر بسته شده وجریان مبرد به اواپراتور قطع میگردد. تا هنگامیكه درجه فوق العاده گرمی به مقدار اولیه خود باز نگردد، شیر همچنان بسته خواهد ماند . اگر درجه فوق العاده گرمی بیشتر شود، عمل عكس انجام خواهد گرفت . باید توجه دااشت كه وضعیت تعادل را می توان با تنظیم پیچ تغییر داد .
5-9- شیر انبساط برون تعادلی
عملا" به هنگام جریان مبرد در اواپراتور ، فشار كاهش خواهد یافت . اگر این افت فشار ناچیز باشد ، شیر اتنبساط درون تعادلی كه در شكل 6-9 ملاحظه نمودید ، كارساز خواهد بود .اما اگر افت فشار قابل ملاحظه باشد شیر تنظیم حرارتی انبساط از نوع برون تعادلی كه در شكل 7-9 مشاهده میكنید ، نسبت به نوع درون تعادلی ، برتری خواهد داشت .


بعلت افت فشار در اواپراتور ، دمای اشباع نیز كاهش خواهد یافت . پس، فشار ودمای تبخیر در محل ورودی اواپراتور ، بیشتر از فشار ودما در محل خروجی ( قبل از قسمت مافوق گرمی) می باشد . این وضعیت به درجات بیشتر مافوق گرمی ، برای نقطه تعادل دیافراگم ، نیاز دارد . همچنین بیشتر سطح اواپراتور ، صرف مافوق گرمی شده و این مسئله ، سرمازایی را كاهش می دهد . پس در این وضعیت ، یك شیر برون تعادلی، همانگونه كه در شكل 7-9 نشان داده شده است ، بكار برده میشود .






فرض كنید اواپراتور حامل فریون 22 توسط یك شیر تنظیم حرارتی انبساط از نوع درون تعادلی ، تغذیه شده و فشار ودمای اشباع در محل ورودی اواپراتور ، بترتیب
-5 p=2.6602 درجه سانتی گراد ، باشند. این فشار توسط دیافراگم ، اعمال می شود . اگر فنر فشار p=0.4836 را اعمال نماید ، بالن باید فشاری برابر با p= 3.1465 را اعمال نماید . اگر در اواپراتور ، افت فشار وجود نداشته باشد ، درجه مافوق گرمی برابر با 5 درجه سانتی گراد ، خواهد بود . اما ، همانگونه كه در شكل 7-9 ملاحظه مینمایید ، اگر افت فشار برابر با 2.4833kg/cm باشد ، دما در این فشار ، برابر با 7- درجه سانتی گراد خواهد بود . پس برای اینكه دمای صفر درجه مورد نیاز در محل اتصال بالن ، تامین شود ،7+ درجه سانتی گراد در محل ورودی قسمت مافوق گرم ، مورد نیاز خواهد بود ، در نتیجه حالت مافوقی گرمی ، زودتر از حد معمول در اواپراتور شروع شده وباعث كاهش ظرفیت اواپراتور میشود . این عیب توسط یك شیر برون تعادلی ، بر طرف میگردد. در این طرح ، فشار در محل خروجی اواپراتور ، بر دیافراگم اعمال شده ودیافراگم از ورودی اواپراتور جدا میشود . پس افت فشار در اواپراتور بی اثر میگردد.
6-9- عملكرد شیر تنظیم حرارتی انبساط
سیال موجود در بالن ولوله اتصال ، حجم ثابتی را اشغال مینمایند . پس رابطه فشار – دما برای این سیال ، از تحول در حجم ثابت پیروی می نماید . (شكل8-9)
دما در فشار اعمال شده توسط سیال بالن ، برابر با دمای اشباع در نقطه aمی باشد . تا نقطه b دما وفشار سیال در بالن ، افزایش می یابند . در نقطه b ،تمام سیال در بالن ، تبخیر شده ودر حالت خشك اشباع ، قرار دارد .این نقطه ، نقطه خشك شیر تنظیم حرارتی انبساط ، نامیده میشود . افزایش بیشتر دما ، باعث افزایش ناچیز در فشار خواهد گشت وچون ، از این مرحله به بعد ، افزایش چشمگیری در فشار بالن مشاهده نمیشود وشیر از این به بعد باز نخواهد شد واین حالت در حداكثر فشار كاری اواپراتور اتفاق می افتد .


شیر انبساط ، علاوه بر تنظیم جریان مبرد برحسب باید بتواند در هنگام توقف دستگاه ، نیز جریان سیال را كنترل نماید.
یكی از طرق برطرف نمودن این عیب در دماهای پائین ، استفاده از شیر با شارژ متفاوت می باشد . در این نوع شیر انبساط ، سیال بالن اواپراتور ، فرق می كند خصوصیات سیال بالن باید مشابه خصوصیات دیگر مبردها ، باشد بطوریكه یك درجه مافوق گرمی گاز ورودی ، یك واحد اختلاف فشار بین فشار اواپراتور وفشار بالن ، بوجود آورد
7-9- شیر انبساط خودكار یا شیر فشار ثابت
در شكل 11-9 یك شیر انبساط خودكار ملاحظه می كنید . این شیر بر اساس ثابت نگاهداشتن فشاری معین در اواپراتور تویط تنظیم فنر ، عمل می نماید . ثابت نگاهداشتن فشار اواپراتور ، توسط دو نیروی متضاد به نامهای فشار اواپراتور وفشار فنر تحقق می یابد . فشار اوپراتور سعی در بستن شیر ، در حالیكه فشار فنر سعی در بازكردن آن ،می نمایند.

فرض كنید فشار اواپراتور كمتر از فشار تعیین شده فنر ، بشود در نتیجه شیر باز شده وجریان مایع به اواپراتور صورت گرفته وباعث سرد شدن سطوح اواپراتور ، میگردد .وقتیكه این عمل ادمه پیدا می كند ، سطوح بیشتری از اواپراتور سرد شده وتبخیر بیشتری از مایع صورت می گیرد ودر نتیجه فشار اواپراتور بالا رفته وبا فشار ناشی از فنر ، متعادل میگردد. اگر فشار اواپراتور بیشتر از فشار فنر گردد ، شیر شروع به بستن شدن كرده ودر نتیجه مبرد كمتری به اوپراتور وارد شده واین باعث كاهش سطوح موثر اواپراتور می شود. این عمل تا هنگامیكه فشار اوپراتور مساوی با فشار فنر نگردد، باعث كاهش فشار در اواپراتور می شود . وقتیكه دستگاه متوقف گردد، فشار اواپراتور افزایش یافته وباعث بسته شدن شیر میشود .
وقتیكه دستگاه دوباره شروع بكار كردن مند ،عمل مكش در اواپراتور آغز شده ودر نتیجه فشار آن كاهش یافته و به مقدار كمتر از فشار فنر رسیده ونتیجتا" جریان مبرد از میان شیر ، دوباره صورت می گیرد .
عیب اساسی شیر انبساط خودكار ، راندمان كم ان در مقایسه با شیر تنظیم با شیر تنظیم حرارتی انبساط ، می باشد . در موقع نصب اجزاء مختلف یك سیستم برودتی ، همنگامیكه مسئله اتصال اواپراتور كمپرسور به میان آید ، برای جلوگیری از نوسانات فشار در اواپراتور ، باید مقدارتبخیر مبرد حتما" ثابت نگاهداشته شود . پس نمیتوان بدون كاهش راندمان ، نوسانات بار را مورد توجه قرار داد .
وقتی كه بار اواپراتور سنگین باشد ، و ظرفیت انتقال حرارت در هر واحد سطح اوپراتور ، زیاد باشد ، همانگونه كه در شكل 12-9 ملاحظه می نمائید برای اینكه سطح مفید اواپراتور محدود شود ، جریان مبرد متوقف میگردد.


كم شدن بار ودر نتیجه ظرفیت كم انتقال حرارت در هر واحد سطح با باز شدن


شیر وافزایش سطح مفید اواپراتور ، صورت می گیرد . شكل ( 13-9).
بعلت پائین بودن راندمان در شرایط سنگینی بار ، شیر انبساط خودكار ، معمولا"در واحدهای كوچكی كه دارای بار نسبتا"ثابتی هستند ، بكار می رود .
8-9- شیرهای شناور
شیر شناور فشار كم: شیر شناور كم ، برحسب مقدار مبرد خروجی از اواپراتور به كمپرسور ویا مقدار تبخیر مبرد در اواپراتور ، با تنظیم جریان مبرد به اواپراتور سطح مایع را در اواپراتور ، ثابت نگاه میدارد . اگر بار سرمایی افزایش یابد ، دما وفشار اواپراتور بالا رفته ودر نتیجه كمپرسور موقتا" مبرد بیشتری را از آنچه كه شیر تحویل اواپراتور میدهد ، پمپ می كند . در این هنگام ، برای اینكه سطح مایع ثابت نگاهداشته شود ، شیر باز میشود . اگر بار سرمایی كاهش یابد فشار اواپراتور پائین آمده وكمپرسور مقدار كمتری مبرد را پمپ نموده ودر نتیجه سطح مایع در مخزن شیر افزایش یافته وشیر بسته می شود . باید توجه داشته كه این نوع شیر ، همیشه سطح مایع را در اواپراتور بمقدار مورد نیاز ، بدون در نظر گرفتن دما وفشار اواپراتور ، ثابت نگاه میدارد . این نوع شیر را میتوان مستقیما" در اواپراتور ویا در مخزنی خارج از واحد ، نصب كرد . در شكل 14-9 شیر شناور فشار كم را ملاحظه مینمائید .
شیر شناور فشار زیاد
شیر شناور فشار زیاد نیز همانند شیر شناور فشار كم ، سطح مبرد را در اواپراتور ثابت نكاه میدارد . تنها فرقی كه این شیر باشیر قبلی دارد ، اینست كه این نوع شیر درقسمت فشار زیاد نصب شده و با ثابت نگاه داشتن سطح مایع در مخزن ، مقدار مبرد ورودی به اواپراتور را كنترل میكنید. مقدرا تلغیظ مبرد در كندانسور ومقدار تبخیر آن در اواپراتور بوسیله شیر شناور فشار زیاد با تنظیم سطح مایع ودر نتیجه باز وبسته شدن سوزن شیر ، تنظیم میگردد . برای اینكه مقداركنترل بیشتری بر انبساط مایع مبرد صورت گیرد ، یك شیر فشار شكن نیز ، همانگونه كه در شكل 15-9 نشان داده شده است ، در مدار میرود.
شیرهای انبساط و الكتریكی : مطابق شكل 13-17 شیر انبساط الكتریكی برای كنترل عدم وجود مایع در جریان خروج اواپراتور از یك ترمیستو ر كمك میگیرد . هنگامی كه مایع وجود نداشته باشد درجه حرارت ترمیستور افزایش یافته ومقاومت آن را كاهش داده وجریان بیشتری از گرمكن داخل شیر عبور می كند . بنابراین شیرهای باز شده ودبی مبرد را افزایش می دهد . یكی از كاربردهای شیر انبساط الكتریكی در پمپها ی حرارتی می باشد كه جهت دبی مبرد به منظور تعریض گرمایش وسرمایش معكوس میشود. چون كنترل این شیر مستقل از فشار مبرد است ، جریان در شیر انبساط الكتریكی ممكن است در هر جهتی باشد .
شكل 13-15 : مشخصات فشار – در جه حرارت برای سیال مولد از نوع مبرد 22كه كار آن نیاز به مقدار مافوق داغ بیشتری دارد.

شكل 13-16 : درجه حرارت سیال مولد و اواپراتور در یك شیر انبساط ترموستاتیك .
13-13 . كاربرد – چون آزادی كمی انتخاب دستگاه انبساط وجود دارد ، در صورت بزرگتر .كوچكتر از حد بودن تاسیسات ، كار آن با اشكال مواجه خواهد شد . یك شیر انبساط بزرگتر از اندازه ، اغلب باعث پر خورانی شده وممكن است موجب رفتن مایع از اوپراتور به داخل كمپرسور شود. شیر خیلی كوچك ، مایع كافی به اواپراتور نمی رساند و ایجاد نقطه تعادل در فشارهای پایین مكش ، ظرفیت سیستم را كاهش می دهد .
هنگام كار در زمستان فشار تبخیر در سیستمهای به كار برنده برج خنك كننده ، كندانسور تبخیر یا هوایی افت میكندو اختلاف فشار در شیر احتملا" كافی نخواهد بود . برای ایجاد تعادل در جریان ، فشار مكش باید به منظور ایجاد اختلاف فشار لازم افت كند پایین فشار تقطیر ظرفیت را بالا خواهد برد وپایین بودن فشار مكش ظرفیت را كاهش خواهد داد . برخی مواقع فشار تقطیر باید در زمستان به صورت كاذب بالا نگه داشته شود تا شیر انبساط اواپراتور را به صورت مناسب تغذیه كند . خطر دیگر در هنگام كار موتور كمپرسور بسته در فشار های ورودی ودبی پایین این است كه موتور به اندازه كافی خنك نمی شود و می سوزد . چون بخار با مایع ورودی شیر مخلوط می شود ، نرسانیدن مبرد كافی به اواپراتور مساله ای غیر عادی نیست . حجم مخصوص زیاد بخار در مقایسه با مایع بدین معناست كه شیر به تنهای می تواند بخار را با حداكثر با دبی جرمی معادل مبرد مایع از خود عبور دهد . دو علت عمده از بین رفتن آبندی مایع در شیر عبارت است از : 1- پركردن غیر كافی مبرد2- ارتفاع زیاد شیر انبساط روی كندانسور یا گیرنده ( ریسیور ) . اگر شیر بالاتر از كندانسور یا گیرنده قرار داشته باشد ، اختلاف ارتفاع استاتیك ممكن است فشار را درشیر به اندازه كافی برای تبخیر قسمتی از مایع به بخار كاهش دهد . برخی مواقع مبدل حرارتی مایع به بخار این ایراد را برطرف می كند .



ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386

انواع کمپرسور های تبرید وکالبد شکافی آنها

                                                  

کمپرسورهای تبرید

اجزاء مختلف یك سیستم تراكمی شامل كمپرسور , كندانسور  , اواپراتور و شــیر انبســـاط می باشد كه قلب یك سیستم تراكمی بوده كه ممكن است . 1 ـ در ماشینهای مبرد تبخیری كمپرسورهای پیستونی 2 ـ كمپرسوردورانی با پیستون گردنده (رتور) 3 ـ كمپرسورهای گریز از مركز یا توربو كمپرسورها و 4 ـ كمپرسورهای مارپیچی بكار روند .

كمپرسور پیستونی : ( Reciprocating Compressor )


امروزه در صنعت تبرید بیشتر از كمپرسورهای پیستونی استفاده می شود . در این نوع كمپرسور ها نیز از حركت رفت و آمدی پیستون سیال را متراكم می نمائیم .
این نوع كمپرسور اغلب در سیستم تبرید مورد استفاده قرار می گیرد و ممكن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و می توان از یك سیلندر ویا چند سیلندر تشكیل شده باشد . سرعت دورانی محور كمپرسور ممكن است از 2 تا 6 ( r . s -1 ) تغییر نماید . در كمپرسور ها ممكن است موتور و كمپرسور از هم جدا بوده كه كمپرسور های باز نامیده می شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهیم داشت كه بیشتر در یخچالهای منزل كه موتور كوچكی دارند از این نوع كمپرسورها استفاده می شود .
كمپرسورهای باز با قدرت های بالا غالباً افقی بوده و ممكن است دو عمله نیز باشند . در حالی كه كمپرسورهای بسته معمولاً عمودی و یك مرحله می باشند .


تقسیم بندی كمپرسورهای پیستونی :


الف ) از نظر قدرت برودتی به شرح زیر تقسیم بندی می شوند :
1 ـ ریز ـ تا5/ 3 kw/h ( 300 كیلو كالری در ساعت)
2 ـ كوچك ـ از5 / 3 تا 23 kw/h ( 3 تا 20 هزار كیلو كالری در ساعت )
3 ـ متوسط ـ از 23 تا 105 kw/h ( 20 تا 90 هزار كیلو كالری در ساعت )
4 ـ بزرگ ـ بیش از 105 kw/h ( بیش از 90 هزار كیلو كالری در ساعت)
ب ) از نظر مراحل تراكم به كمپرسورهای یك مرحله ای وكمپرسورهای دو یا سه مرحله ای .
ج) از نظر تعداد حفره كارگر به حركت ساده به طوری كه مبرد فقط در یك طرف پیستون متراكم می شود و حركت دوبل كه مبرد به نوبت در هر دو طرف پیستون متراكم می شود .
د ) از نظر سیلندر به تك سیلندر و چند سیلندر .
و ) از نظر قرار گرفتن محور سیلندرها به افقی و قائم و زاویه ( V شكل و مایل)
ر ) از نظر ساختمان سیلندر و كارتر به تركیبی و انفرادی .
م ) از نظر مكانیزم میل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولی ) و با واسطه
.
اجزاء كمپرسور پیستونی تناوبی :


كارتر ـ در كمپرسورهای قائم و V شكل كارتر یك قسمت اساسی برای اتصال قسمتهای مختلف است و ضمناً نیروی ایجاد شده را تحمل می كند لذا باید سخت و مقاوم باشد .
كارتر های بسته تحت فشار مكش بوده و مكانیزم میل لنگ و شاتون و روغن كاری در آن قرار می گیرد و برای كنترل سطح روغن شیشه روغن نما و برای دسترسی به مكانیزم میل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهای حفره ای و جنبی وجود دارد . در كمپرسورهای كوچك معمولاً یك درپوش حفره ای وجود دارد , به فلانژ بالائی كارتر سیلندر متصل می گــردد . در كمپرسور های متوسط بزرگ كارتر و سیلندر با هم ریخته می شوند .
این امر باعث كم شدن تعداد برجستگی ها و هرمتیك بودن كمپرسور و درست قرار گرفتن محور سیلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زیر یاطاقان میل لنگ می شود .
كارتر كمپرسور معمولاً از چدن ریخته شده بوده و در كمپرسور های كوچك از آلیاژ آلومینیوم می باشد.


سیلندرها :
در كمپرسورهای عمود ( قائم ) و V شكل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سیلندر یا بصورت مجموع سیلندرها می سازند . در سیستم كارتر بوش داخلی پرس می شود كه باعث كم شدن خورندگی و ساده شدن تعمیرات می گردد و در صورت سائیده شدن قابل تعویض هستند . مجموعه سیلندرها دارای كانال مكش و رانش مشترك می باشند . تحولات در داخل سیلندر عبارت است از مكش و تراكم رانش مبرد است و بدنه سیلندر نیروهای فشار گاز و فشردگی رینگها و نیروی نرمال مكانیزم میل لنگ و شاتون را تحمل می كند .


پیستون :
در كمپرسورهای عمودی وV و VV شكل بدون واسطه پیستون های تخت عبــوری بكــار می رود . ولی در كمپرسورهای غیر مستقیم الجریان ساده تر و غیر عبوری می باشد . در پیستون های عبوری كه فرم كشیده تری دارند و سوپاپ مكش روی آن قرار دارد كانالی وجود دارد كه از طریق این كانال بخار مبرد از لوله مكش به سوپاپ مكش هدایت شده . در كمپرسورهای اتصال مستقیم با اتصال پیستون به شاتون به وسیله اشپیل های شناور پیستونی (3 گژنپین ) انجام می گیرد .

پیستون بدون رینگ معمولاً از چدن یا فولاد با كربنیك پائین ساخته می شود . پیستون كمپرسورهای افقی از چدن یا فولاد با تسمه های بابیتی در قسمت پائین می باشد . مهره و پیستون از جنس فولاد است . در پیستون های تخت لوله ای سوراخ های زیر گژنپین باید در یك راستا و عمود بر محور پیستون باشد . ( برای اینكه در جمع كردن پیستون با شاتون پیستون نسبت به محور سیلندر كج نباشد . در پیستون های دیسكی سوراخ زیر میله باید در یك راستای سطح خارجی پیستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پیستون باشد. شیارهای رینگ ها باید موازی هم بوده و سطوح خارجی آنها عمود بر پیستون باشد . مفصل اتصال پیستون و شاتون ( دسته پیستون ) كاملاً شناور و آزاد است و می تواند در داخل بوش شاتون و بوشهای بدنه پیستون آزادانه بچرخد .

 


رینگ های پیستون :


برای جلوگیری از نفوذ گاز متراكم شده به كارتر از رینگ های فشار( كمپرسی) و همچنین جلوگیری از خروج روغن از آن از رینگ های روغن استفاده می شود كه در شیارهای مخصوص روی پیستون سوار می شوند . رینگ ها باید حتی الامكان كیپ شیار و در عین حال مانع حركت آزاد پیستون در سیلندر نشوند . تعداد رینگهای آب بندی بستگی به دور كمپرسور دارد .


واسطه ( كریسكف):


واسطه برای اتصال رابط و شاتون بكار می رود و یك حركت متناوب مستقـــیم الخط را طی می كند .


شاتون :


شاتون برای اتصال میل لنگ به پیستون یا به واسطه بكار می رود و جنس آن فولاد و بعضی اوقات چدن تشكیل شده از میله با دو سر كه یكی از آنها اتصال ثابت دارد و دیگری مجزا یا جدا شونده است .


میل لنگ :


این قسمت كمپرسور یكی از مهم ترین اجزاء می باشد و باید خیلی سخت و محكم و در سطح اتصال آن نباید در شرایط مختلف خورندگی ایجاد شود . میل لنگ یك محور چرخنده است كه در حركت دورانی الكتروموتور را توسط شاتون به حركت متناوبی پیستون در داخل سیلندر تبدیل می كند .
چرخ طیّار :
چرخ طیار را روی میل لنگ بر خار نشانده و با مهره محكم می كنند . در زمانی كه برای انتقال انرژی از الكتروموتور به میل لنگ از تسمه استفاده می شود .


كاسه نمد :


برای محكم نمودن میل لنگ و آب بندی خروجی آن از بدنه كارتر در كمپرسورهای اتصال مستقیم از كاسه نمد استفاده می شود . درست كاركردن كاسه نمد باعث آب بندی بودن كمپرسور و در نتیجه كار صحیح كمپرسور می شود .

كاسه نمدها را می توان به دو گروه تقسیم كرد:

كاسه نمد كمپرسورهای اتصال مستقیم با حلقه های اصطكاك , آب بندی بین حلقه ها در اثر ارتجاع فنر یا سیلیفون یا دیافراگم و همچنین به كمك وان روغنی كه ایجاد سیفون هیدرولیكی می نماید می باشد . به گروه اول می توان كاسه نمد سیلیفونی و فنری را نسبت داد .
كاسه نمد كمپرسورهای اتصال غیرمستقیم دارای خانه های زیاد با حلقه های برجسته فلزی یا مسطح با قشر فلوئور است . كاسه نمد سیلیفونی با گشتاور ( كوپل) اصطحكاك برتری .
فولاد تا سالهای اخیر در كمپرسورهای كوچك فریونی با میل لنگ به قطر تا 40 میلی متر مورد استفاده قرار می گرفت. كاسه نمد فنری ـ كار كمتر در تهیه ، معتبر در كار ، مونتاژ ساده و كار ساده تر مزایای كاسه نمدهای فنری با سیفون روغنی است .
بهترین نوع كاسه نمد فنری با كوپل یا چفت های حلقه ای می باشد كه یكی از گرافیت مخصوص و دیگری از فولاد سخت می شوند .


سوپاپ های مكش و رانش كمپرسور :


در كمپرسورهای مبرد این نوع سوپاپ ها خودكار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته می شود . مورد استفاده بیشتر را نوع نواری ( صفحه های باریك ) ارتجاعی بدون فنر دو طرفه دارد كه یك آب بندی قابل اطمینان را بوجود آورده و مقطع عبور زیادی را ایجاد می نمایند . صفحات این نوع سوپاپ ها از صفحات باریك فولادی كه خاصیت ارتجاعی دارند و به ضخامت2/ 0 تا 1 میــلی متر هستــند تهیــه می شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسی هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پایه ( نشیمنگاه) كه صفحه روی آن می نشیند و مقطع عبور و بست را تشكیل می دهند و محدود كننده صفحات روی پایه . در بعضی از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسیله فنر به پایه فشرده می شود . و در كمپرسورهای فریونی غیر مستقیم الجریان سوپاپ های مكش و رانش در قسمت فوقانی سیلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .


سوپاپ محافظ :


برا ی حفاظت كمپرسور از سانحه در مواقع ازدیاد سریع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده می شود . ازدیاد سریع فشار رانش ممكن است بخاطر نبودن آب در كندانسور یا بسته بودن شیر رانش در زمان روشن كردن كمپرسور بوجود بیاید .
در زمان كار كمپرسور سوپاپ محافظ باید بسته باشد و وقتی فشار از حد مجاز در سیلندر تجاوز كرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مكش كمپرسور مرتبط می كند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگی به اختلاف فشار محاسبه ای ( Pk – Po ) دارد كه معمولاً برای آمونیاك و فریون 22 حدود2 / 1 مگا پاسكال یا 12 كیلو گرم بر سانتی متر مربع و برای فریون 12 حدود8/ 0 مگا پاسكال می باشد كه باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار6/ 1 ( آمونیاك و فریون 22 ) و یك مگا پاسكال برای فریون 12 تنظیم می شود .


بای پاس (میان بر) :


دو نوع میان بر وجود دارد :
برای كم كردن قدرت مصرفی در استارت كمپرسورهای متوسط و بزرگ از میان بر استارت استفاده می شود و قسمت رانش را به قسمت مكش متصل می كند و در نتیجه در زمان استارت نیروی وارد بر پیستون حذف می شود یعنی كمپرسور در خلاص كار می كند و قدرت فقط برای حركت كمپرسور و جبران نیروی انرسی و مقاومت مصرف می گردد .
میان بر گاز ممكن است دستی یا اتوماتیك باشد كه در این صورت برای باز شدن از یك شیر برقی (سلونوئید) استفاده می شود و بسته شدن از طریق ضربان رله زمانی وقتی الكتروموتور دور كافی را بدست می آورد صورت می پذیرد .
در میان بر دستی زمان استارت كمپرسور شیرهای رانش و مكش هر دو بسته هستند در حالی كه در میان بر اتوماتیك هر دو باز بوده و در لوله برگشت یك سوپاپ برگــشت بكار می رود. در كمپرسورهای كوچك و متوسط تا قدرت 20 كیلو وات معمولاً از میان بر استارت استفاده نمی شود و الكتروموتور آنها با گشتاور استارت بیشتری انتخاب می گردد . در كمپرسور های بزرگ برای تغییر بازده برودتی از میان بر تنظیم استفاده می شود و بطور دستی یا اتوماتیك قسمت سیلندر به قسمت مكش متصل می گردد و بدین ترتیب بازده برودتی حدود 40 الی 60 درصد كاهش می یابد .

 

سیستم روغن كاری :
روغن كاری گرم شدن و خورندگی قسمت های متحرك كمپرسور را كم كرده و انرژی مصرفی برای مقاومت را تقلیل می دهد . همچنین باعث آب بندی بیشتر كاسه نمد , رینگ ها و سوپاپ ها می گردد . در كمپرسور های مبرد از روغن های مخصوص طبیعی و مصنوعی استفاده می گردد و برای مبردهای مختلف روغن های متفاوتی بكار می رود .( با عددی كه نشان دهنده غلظت روغن است) روغن كاری كمپرسورها به دو طریق فشاری یك پمپ كوچك روغن را تحت فشار به یاطاقانها ثابت متحرك می رساند . پمپ های مورد استفاده چرخ دنده ای یا پروانه ای و یا پیستونی می باشند كه یك سوپاپ آزاد كننده فشار در مسیر پمپ سوار می شود تا از تمركز فشار زیاد بر روی پمپ جلوگیری بعمل آورد . نیروی لازم برای كار پمپ از گردش میل لنگ تأمین می گردد كه در پمپ های پیستونی شناور انتهای میل لنگ یك بادامك یا برجستگی خارج از مركز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده ای سر میل لنگ نیز چرخ دنده ای برای چرخش پمپ دارد و در پمپ های پروانه ای انتهای میل لنگ دارای یك وسیله گرداننده پره ای می باشد .


در قسمت مكش پمپ یك فیلتر قرار می گیرد . توری در ارتفاع 10 تا 15 میلی متر از كف كارتر قرار گرفته و تعداد خانه های ( شبكه های توری) فیلتر بین 150 تا 300 عدد در یك سانتی متر مربع می باشد . در قسمت رانش پمپ روغن كمپرسورهای متوسط و بزرگ یك فیلتر صفحه ای شكافدار توری ریز قرار می گیرد كه با كمك آنها وقتی محور بطور دستی می گردد متناوباً تمیز می شود . فاصله بین صفحات03/ 0 تا1/ 0 میلی متر است . فشار روغن از طریق سوپاپ مخصوص كنترل می شود و در صورت افزایش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به كارتر می ریزد . معمولاً فشار روغن بین6/ 0 تا 2 اتمسفر بیش از فشار در كارتر است و هر چقدر فشار روغن زیاد باشد مقدار روغن خروجی از كمپرسور نیز زیادتر می گردد . وقتی از یاطاقانهای لغزنده استفاده می شود معمولاً تمام روغن از پمپ به یاطاقان فرستاده شده و از طریق كانال های مخصوص در میل لنگ به یاطاقان شاتون و همچنین كاســه نمد می رود . وقتی میل لنگ با یاطاقان نوسانی استفاده می شود , روغن به كاسه نمد داده شده و از شیار میل لنگ به قسمت های دیگر روانه می گردد . كمپرسور ها معمولاً دارای كلید اطمینان روغن هستند كه به فشار روغن كار می كند و هر زمان كه فشار روغن به دلیل خرابی سیستم افت كند موتور را از كار می اندازد و كمپرسور خاموش می شود . در سیستم روغن كاری به طریق پاشش كارتر تا نیمه های یاطاقان اصلی پر از روغن می شود و زمانی كه میل لنگ می چرخد ته شاتون ( قسمت خمیده ) وارد روغن شده و با گردش میل لنگ روغن را به قسمت انتهای سیلندر و پیستون می پاشد . گاهی قسمت انتهای شاتون در اتصال به میل لنگ دارای محفظه ای است كه در ورود به روغن پر شده و وارد یاطاقان می شود . سیستم روغن كاری پاششی معمولاً در كمپرسور های كوچك مورد استفاده قرار می گیرد .
در بعضی از كمپرسور ها برای سیستم روغن كاری خنك كننده آبی یا هوائی بصورت كوئل در نظر می گیرند . در كمپرسور های معمولی مخزن روغن همان كارتر كمپرسور است ولی در كمپرسورهای واسطه ای مخزن روغن مخصوصی در نظر گرفته می شود .
در كمپرسور هرمتیك از روغن كاری فشاری استفاده می شود .


سیستم خنك كنندة كمپرسور :
كمپرسورها به دو علت اساسی خنك می شوند كه یكی اصطكاك بین قطعات متحرك و دیگری افزایش درجه حرارت ناشی از تراكم بخار است . خنك كردن كمپرسور به منظور جلوگیری از كاهش كارآیی كمپرسور و همچنین نگهداری كیفیت روغن و روغن كاری است .
روغنی كه برای روغن كاری به گردش در می آید وسیله خوبی برای جـــذب و دفع گرمــا می باشد و به همین جهت در بعضی از كمپرسورها خنك كننده مخصوص بــرای روغن بكار می رود و در بعضی از كمپرسورها سطح خارجی را پره دار می سازند تا سطح تبادل حرارتی آنرا با هوا زیاد كنند و در بعضی انواع نیز از یك موتور و پنكه جهت عبور هوا بر روی كمپرسور و خنك كردن آن استفاده می شود .
در سیستم هائی كه تقطیر مبرد به وسیله آب خنك كننده برج است , كمپرسور نیز با آب خنك می شود . برای گردش آب لوله با محفظه ای در قسمت مجاور بالای سیلندر در نظر گرفته می شود كه به كیسه خنك كننده معروف است . كمپرسور های هرمتیك ( بسته ) كه موتور و كمپرسور در یك پوسته قرار دارند بیشتر در معرض داغی قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مكش كمپرسور با اطراف موتور گرمای آنرا می گیرند .

كمپرسورهای پیستونی تراكم یك مرحله ای :


الف) كمپرسورهای خرد و كوچك:
این كمپرسورها , معمولاً غیرمستقیم الجریان و با فریون 12 ، 22 ، 142 ، 502 كار می كنند . و بصورت باز با آب بندی میل لنگ بوسیله كاسه نمد و یا بدون كاسه نمد و هرمتیك ســاخته می شوند . موارد استفاده این نوع كمپرسورها در یخچا لهای مغازه ای و خانگی و كانتینرها و تهویه مطبوع می باشد .
1 ـ كمپرسورهای فریونی كاسه نمدی :
این نوع كمپرسورها دو سیلندر یا چهار سیلندر بصورت عمودی یاV شكل با قطر 40 تا 70 میلی متر ساخته می شوند . سرد كردن سیلندرها با هوا بوده و میل لنگ كمپرســور با دو تكیه گاه و سرعت آن 24 دور در ثانیه است . انتقال نیرو از الكتروموتور به كمپرسور بوسیله تسمه با كوپلینگ می باشد . دو طرف میل لنگ بوسیله كاسه نمد سیفونی با فنری آب بندی شده و سطح اصطحكاك گرافیت ـ فولادی و برتری یا فولاد است . روغن كاری پاشش فشاری است .
2 ـ كمپرسورهای فریونی بدون كاسه نمد :
این كمپرسورها با الكتروموتور در یك پوسته قرار داشته و رتور الكتروموتور مستقیماً به میل لنگ كمپرسور بطور طره ای ( كنسولی ) متصل می باشد . برای دسترسی به الكتروموتور و كمپرسور دریچه قابل باز شدن در نظر گرفته می شود . این نوع كمپرسورها می توانند با دور بیشتر نسبت به نوع كاسه نمدی كاركنند و ابعاد آنها كوچكتر بوده و سرو صدای كمتری دارند و نسبت به نوع اول با دوام تر هستند .


3 ـ كمپرسورهای فریونی هرمتیك :
قدرت برودتی این نوع كمپرسور ها تا5/ 3 كیلو وات ( 3000 كیلو كالری در ساعت ) بوده و در یخچال های مغازه ای تهویه مطبوع اتومبیل ها مورد استفاده قرار می گیرند . مبرد این نوع كمپرسور فریون 12 یا 22 یا 142 است . كمپرسور با الكتروموتور در یك پوسته بسته كیپ قرار دارند و تفاوت آنها با كمپرسورهای بدون كاسه نمد در این است كه این نوع كمپرسور در بدنه فاقد دریچه می باشند .
ب) كمپرسور با قدرت برودتی متوسط :
قطعات این نوع كمپرسور ها معمولاً استاندارد شده و با كورس پیستون 70 میلی متر و قطر سیلندر 81 ( مستقیم الجریان ) تا 102 ( غیرمستقیم الجریان ) میلی متر ساخته می شوند و تعداد سیلندرها 2 تا 8 می باشد . كمپرسورهای مستقیم الجریان هم با فریون 12 و 22 و هم با آمونیاك كار می كند ولی مبرد در كمپرسورهای غیر مستقیم الجریان و فریون 12 و 142 است و خنك شدن سیلندر با هوا انجام می گیرد .


ج ) كمپرسور با قدرت برودتی زیاد :


این كمپرسورها همگی مستقیم الجریان و دارای قدرت برودتی 100000 و 400000 كیلو كالری در ساعت بوده و در دو گروه ساخته می شوند :
گروه اول با آمونیاك و فریون 22 و گروه دوم فقط با فریون 22 كار می كنند . تعداد سیلندرها 2 تا 8 و كورس پیستون تا 130 میلی متر است و قطر سیلندر ها برای آمونیاك و فریون 22 تا 150 میلی متر و برای فریون 12 تا 190 میلی متر است . قرار گرفتن سیلندرها عمودی یا V شكل یا VV شكل است

.
كمپرسورهای بزرگ واسطه ای :
كمپرسورهای بزرگ با قدرت برودتی بیش از 400 هزار كیلوكالری در ساعت بصورت افقی دو عمل ساخته می شوند . تراكم بترتیب در دو طرف سیلندر انجام می گیرد و جهت حركت مبرد در داخل سیلندر عوض می شود . كمپرسورهای یك مرحله ای برای نسبت فشار كمتر از 9 و اختلاف فشار رانش و مكش در روی پیستون حداكثر 8/ 0 مگا پاسكال یا 8 كیلو گرم نیرو بر متر مربع برای فریون 12 و 22 كیلو گرم بر سانتی متر مربع برای فریون 22 و آمونیاك محاسبه می شوند .
كمپرسورهای پیستونی تراكم دو مرحله ای :
كمپرسورهای دو مرحله ای معمولاً برای سیستم های برودتی با درجه حرارت پائین و قتی اختلاف فشاررانش و مكش بیش از 8 تا 12 كیلو متر بر سانتی متر مربع ونسبت فشارها بیش از 9 باشد مورد استفاده قرار می گیرند .
یك نمونه از این كمپرسورهای دو مرحله ای 4 سیلندرV شكل دارند كه با آمونیاك و فریون 22 كار می كنند . قدرت برودتی این نوع كمپر سور ها در دمای جوش 40- درجه سانتی گراد و دمای تقطیر 35 درجه سانتی گراد حدود 80 هزار كیلو كالری در ساعت بوده و كلیه سیلندرها دارای قطر 200 میلی متر و كورس 150 میلی متر و دور میل لنگ 12 دور در ثانیه است كه سه سیلندر برای فشار ضعیف و یك سیلندر برای فشار بالا منظور می شود .


كمپرسورهای دورانی :
اجزاء اساسی این كمپرسورهای دورانی سیلندر ثابت , پیستون یا روتور و تیغه (پره ) متحرك است. دو نوع كمپرسور دوار وجود دارد .
غلطكی كه از یك غلطك و یك سیلندر تشكیل شده و محور با همان غلطك ( روتور ) بطور خارج از مركز در داخل سیلندر می چرخد و یك تیغه به كمك متری قسمت مكش و رانش را جدا می كند .
نوع تیغه ای كه روتور و تیغه ها هر دو می چرخند. روتور روی محور خودش می چرخد ولی سیلندر و غلطك هم محور نمی باشند و تیغه ها به علت خاصیت گریز از مركز در حال چرخش بوده و به بدنه سیلندر فشرده می شوند . تراكم در كمپرسورهای دورانی بر اساس كم شدن حجم بین سطح داخلی سیلندر , سطح خارجی روتور و تیغه ها می باشد . كمپرسور های دورانی نوع اول دارای قدرت برودتی كم و معمولاً فریونی بوده و در یخچالها بكار می رود .
كمپرسورهای دورانی بزرگ به كمپرسور فشاری ( بوستری ) معروفند و در سیستم های آمونیاكی دو مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرند با مقایسه با كمپرسورهای پیستونی دارای ابعاد كمتر و كار آنها متعادل تر است و نبودن سوپاپ ها مكش و رانش باعث كم شدن تلفات هیدرولیكی در این نوع كمپرسور ها می شود و این امر بخصوص در سرمای پائین بسیار مشهود است.( 40 تا 70 ) كمپرسورهای دورانی خیلی كوچك فریــونی بصورت هرمــتیك ( بسته ) ساخته می شوند


ساختمان اجزاء كمپرسورهای دورانی


1 ـ ساختمان تیغه :
تیغه ها ممكن است از آهن , فولاد , چدن , آلومینیوم یا زغال ساخته شده باشند لبه آنها صاف و صیقلی بوده و طول آنها باید اندازة ارتفاع سیلندر باشد .


2 ـ ساختمان سیلندر :
سیلندر كمپرسورهای دورانی از چدن درست می شود . سطح داخلی آن بدقت تراش داده شده و صیقلی می گردد . دریچه ورودی و خروجی روی جدار سیلندر تعبیه می شوند . بر روی صفحة انتهایی سوار و صفحة سوپاپ در خروجی دریچه تخلیه و حتی الامكان نزدیك به محفظه فشار سوار می شود. بوسیله چند پیچ سیلندر به بدنه محكم شده و چند خار سیلندر را در جای مناسب بر روی صفحه نگه می دارد .


3 ـ ساختمان قسمت متحرك :
قسمت متحرك در كمپرسورهای نوع تیغه متحرك جزئی از خود محور است . تیغه ها در شكافهایی كه برای نصب آنها تعبیه شده قرار می گیرند . امتداد تیغه ها در شعاع محور است .
در كمپرسورهای نوع تیغه ثابت , قسمت متحرك شامل غلطكی است كه دقیقاً با قسمت خارج از مركز محور كه جزئی از محور است چفت می شود . در بعضی از این نوع تیغه ثابت به برشی روی غلطك متصل شده كه این امر باعث تماس بهتر پره با لنگ خارج از مركز و آب بندی خوب آن بوده و هم وسیلة مؤ ثری جهت حركت پره در شكاف می شود .


4 ـ ساختمان میله ( محور) :
میله معمولاً از فولاد كوبیده شده یا فولاد با كربـن متــوسط ساخــته شده و آب داده می شود، در كمپرسورهای باز انتهای میلة مخروطی است و در آن شیاری جهت نصب خار نگهدارنده چرخ طیار تعبیه شده است . میله باید كاملاً صاف و صیقلی باشد و با پوسته یاطاقان فاصله ای در حدود012/ 0 میلی متر داشته باشد. انتهای محور بعضی از كمپرسورهای مستقیم یك قطعه اتصال قابل انعطاف دارد كه غیر هم راستایی جزئی محور موتور و كمپرسور را خنثی می كند .


5 ـ ساختمان سوپاپ :
سوپاپ تخلیه بخار از آلیاژ فولاد كربن آب داده شده كه خاصیت فنری پیدا كرده ساخته می شود. پاشنة سوپاپ معمولاً جزئی از یكی از صفحات سر سیلندر است و از همان جنس صفحه و باید به صفحه چسبیده و یا نزدیك باشد تا فضای مرده سرسیلندر كم باشد . بعضی از سوپاپ ها دارای فنر ظریفی هستند كه بهتر بسته شدن دریچه و بیشتر باز شدن سوپاپ را در مواردی كه كمپرسور روغن را از خود عبور می دهد امكان پذیر می سازد .


6 ـ كاسه نمد :
كاسه نمد میل لنگ كمپرسورهای دورانی شبیه كمپرسورهای تناوبی بوده و معمولاً در طرف پرفشار بسته می شود. میله دارای برجستگی است كه یك واشر حلقه ای شیاردار لاستیكی به آن تكیه می كند و یك فنر حلقه ای در شیار واشر قرار دارد كه آنرا بطرف خارج می فشارد تا از چرخش آن با میله جلوگیری كند. در بعضی از انواع یك كاسه نمد فانوسی با یك واشر زغالی یا لاستیكی در داخل فانوس به میل لنگ متصل می شود. این واشر زغالی یا لاستیكی به همراه میله می چرخد .


7 ـ روغن كاری :
در كمپرسورهای دورانی یك لایه نازك روغن در روی سیلندر در غلطك گردان و سطوح تیغه ها باید باشد. روغن تحت تأثیر مكش از طریق یاطاقان اصلی بداخــل سیلنـــدر وارد می شود و سطح روغن تا نیمه یاطاقان را می گیرد. در بیشتركمپرسورهای دورانی روغنكاری تحت فشار انجام می پذیرد و برای این منظور از پمپ جداگانه ای استفاده می شود و در بعضی دیگر از حركت جلو عقب رفتن تیغه در شكافشان به عنـوان پمــپ روغن استــفاده می شود .


كمپر سورهای مارپیچی :
( كمپرسورهای پیستونی در سال 1930 تولید ودر سالهای 1950 و 1960 در اروپا رایج گردید)
كمپرسورهای مارپیچی تشكیل شده از بدنه , دارای شیارهائی اســت كه در دو رتــور با تیغه های دنده ای مار پیچی قرار گرفته اند . رتور هادی با الكتروموتور متصل است و دارای دندانه برآمده پهن می باشد . رتور گردانده شده بوسیله فشار بخار متراكم شــده بحركــت درمی آید و دارای دندانه گرد و نازك می باشد.‌میله گردنده ( رتور) در یك فاصله معینی از چرخ دنده های 7 و 8 نگهداشته می شود . تكیه گاه میله ها یاطاقان های لغزنده یا نوسانی 5 و 6 و یاطاقان اتكائی 4 می باشند . در نزدیك مارپیچ ها آب بندی 9 منظور شده است . مقطع دندانه رتورها را طوری می سازند كه همدیگر را بپوشانند و نه با هم برخورد نمایند. و می نیمم فاصله 1 /0 درصد است . فاصله پروفیل مارپیچی ها باید می نیمم باشد و برای این منظور باید خیلی دقیق تراش و جمع آوری شوند . بخار در اثر تماس دریچه مكش كه در جدار بدنه قرار گرفته است به گودال ( فرورفتگی ) رتورها وارد می شود و عمل مكش وقتی سطح گودال از دریچه دور می شود خاتمه می یابد .


دراثرفرورفتن دندانه یكی ازرتورها درگودال رتور دیگرحجم بخاركم شــده و متراكــم می گردد و در انتهای تراكم بخار با دریچه رانش ارتباط یافته وبه وسیله دندانه های رتور بخار رانده می شود . دریچه رانش در طرف دیگر بدنه مقابل دریچه مكش قرار داشته و سوپاپ در این نوع كمپرسور وجود ندارد .
در كمپرسورهای مارپیچی حفره كارگر بدون سیستم روغن كــاری ساخـته می شود (خشك ) زیرا رتور ها بدون تماس با هم گردش می كنند ولی در بعضی از انواع سطح رتور ها روغن كار می شود و چون روغن فاصله بین رتور ها را تا حدی می پوشاند این امر باعث افزایش نسبت تراكم می گردد و در این صورت می تواند ازخنك كردن بدنه به وسیله آب خودداری نمود .


با مقایسه با كمپر سور های پیستونی تناوبی ودورانی این نوع كمپر سور دارای ابعاد و وزن كمتر بوده و راندمان آن بخاطر نبودن سوپاپ و مقاومت در حفره كارگر بیشتر است در عوض سرعت بسیار زیاد و سیستم روغن كاری مخصوص از معایب كمپرسورهای مارپیچی بشمار می رود .


توربو كمپر سور (كمپرسورهای گریز از مركز) :
( در سال 1920 به وسیله دكتر ویلیس كریر طرح ومورد استفاده قرار گرفت).
توربو كمپر سوردر ماشین ها با قدرت برودتی زیاد و فشار انتهای نسبتاً كم مورد استفاده قرار می گیرد .
تعداد پروانه كمپر سور نشان دهنده مراحل تراكم است . تراكم بخار مبرد در اثر نیروی گریز از مركز با حركت سریع حلقه ها چرخ گردان و تبدیل انرژی جنبشی حاصل از پروانه های چرخ گردان به انرژی پتانسیل در دیفوزور می باشد .
در بدنه كمپر سور چرخ گردانها پروانه ای روی میله ( میل لنگ ) سوار می شوند .
روغن كاری یا طا قانهاو كاسه نمد به وسیله دستگاه مخصوصی كه در باك روغن قرار دارد از طریق پمپ فیلتر وسوپاپ كنترل فشار انجام می گیرد .


توربوكمپرسور خیلی خوب تعادل یافته و با سرعت دورانی زیاد كار می كند . بخار مبرد از طرف میله بطرف پروانه های چرخ گردان گشیده می شود و بر اثر حركت در پره ها بخار سرعت زیادی یافته و تحت اثر نیروی گریز از مركز از پـرده به دیفــوزور ( پخش كننده) می رود و در آنجا بخاطر افزایش مقطع ، سرعت كم شده و فشار افزایش می یابد و با عبور بخار از پروانه های متعدد می توان فشار انتهای تراكم را افزایش داد .
راندمان توربو كمپرسورها بوسیله میله از 100 به 50 درصد تغییر می كند و قبل از پروانه دوم میان بخار مبرد در نظر گرفته می شود .


خواص توربو كمپرسورها نسبت به كمپرسور های پیستونی بشرح زیر است :

1ـ تعادل و آب بندی بهتر بخاطر نبودن نیروی انرسی متغیر .
2ـ نبودن سوپاپ ها و در نتیجه حذف مقاومت .
3ـ حذف شدن خطر ضربه هیدرولیكی احتمالی .
4 ـ ابعاد كوچكتر و وزن كمتر در قدرتهای مساوی .
5 ـ حذف روغن كاری درونی كه در نتیجه آن روغــن به وسایــل تبــادل كننــده نمی رود(كندانسور ـ تبخیر كنند). در عوض استفاده از سیستم روغن كاری مخصوص و الكتروموتور سینكرونی از كمبودهای توربو كمپرسور بشمار می رود .
موارد استفاده از توربوكمپرسورها در ماشینهای مبرد بزرگ در صنایع شیمیایی و نفت و در دستگاههای بزرگ تهویه مطبوع می باشد و معمولاً وقتی از این نوع كمپرسور استـفاده می شود كه حجم بخار ورودی به كمپرسور خیلی زیاد باشد .
مبردهای مورد استفاده در توربو كمپرسورها باید دارای راندمان حجمی كم ( زیاد شدن حجم بخار) و وزنی ملكولی زیاد (افزایش انرژی جنبشی وكم شدن تعداد پروانه) باشند كه این خواص در فریون 11 و 142 و 12 مشاهده می شود .

در مكانهای كه احتیاج به سرمایش زیادی 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.



ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386

مقدمه:
در سالهای اخیر بحثهای زیادی در زمینه مبردهای جدید، جایگزینی مبردهای قدیمی، کاربردها و مزایا و معایب هر کدام صورت گرفته است. به نظر می رسد در کشور ما و به خصوص در بین جامعه مهندسین مشاور و پیمانکاران هنوز اطلاعات و توافقات بین المللی در این زمینه به خوبی تدوین و ارائه نشده است. به همین دلیل بعضا شاهد انتخاب نادرست مبردها و اصرار بر استفاده از آنها توسط بعضی از مهندسین مشاور می باشیم. در این مقاله برخی اطلاعات لازم در مورد مبردها، کاربرد آنها و همچنین مصوبات و توافقات جهانی صورت گرفته در سالهای اخیر، به شکلی قابل استفاده ارائه می شود.
مبرد چیست؟
در پایان هزاره دوم میلادی تعداد زیادی لیست توسط مراجع مختلف منتشر گردید که نشان دهنده برترین های قرن بیستم در زمینه های مختلف بودند؛ از جمله لیست «برترین اختراعات». در این لیست پس از پرواز، سفر به فضا و کامپیوترها، سرمایش جزو ده اختراع برتر این قرن قرار گرفته بود. دلیل این امر این است که بدون سرمایش، نگهداری غذا؛ ساخت آسمانخراشها؛ تجهیزات و ساختمانهای مدرن پزشکی و انجام بسیاری از فرایندهای صنعتی امکان پذیر نبود.
فرهنگ لغات Webster واژة Refrigerant را چنین معنا می کند: «ماده ای که در یک سیکل تبرید و یا به صورت مستقیم نظیر یخ برای ایجاد سرما به کار می رود.»
استاندارد ASHRAE 34 بیش از صد مبرد مختلف را به همراه نامگذاری و طبقه بندی آنها برشمرده است. هر چند که بسیاری از آنها در سیستمهای سرمایش معمول استفاده چندانی ندارد.
تاریخچه
تاریخ استفاده از سرمایش مکانیکی به اواسط قرن نوزدهم میلادی برمی گردد. اولین ماشین سرمایش مکانیکی توسط ژاکوب پرکینر در سال 1834 ساخته شد. در این ماشین از اتر به عنوان مبرد در یک سیکل تراکمی ـ تبخیری استفاده شده بود. در سال 1866 دی اکسید کربن و در سال 1873 آمونیاک بدین منظوراستفاده شد. استفاده از این سیستمها تنها محدود به فرآیندهای آزمایشگاهی و بعضا صنعتی می شد. نگهداری محصولات غذایی در این دوره توسط قالبهای محصولات غذایی در این دوره توسط قالبهای بزرگ یخ که در زمستان جمع آوری یا تولید می شد، انجام می گرفت. در ابتدای قرن بیستم سیکل تبرید برای تهویه مطبوع و سرمایش ساختمانها مورد استفاده قرار گرفت. ساختمان Milam در سن آنتونیوتگزاس نخستین ساختمانی بود که به طور کامل مجهز به سیستم تهویه مطبوع شد. در سال 1926 توماس میدگلی اولین مبرد CFC یعنی 1926 را مورد استفاده قرار داد. اولین چیلر سانتریفوژ برای مصارف سرمایش صنعتی و تهویه مطبوع توسط ویلیس کریر در سال 1931 ساخته شد.
بعضی از مبردها بنا به دلایلی که بعدا گفته خواهد شد، بیش از بقیه مورد استفاده قرار گرفتند از جمله HCFC-22 ، CFC-12 و CFC11.

مقدمه:
در سالهای اخیر بحثهای زیادی در زمینه مبردهای جدید، جایگزینی مبردهای قدیمی، کاربردها و مزایا و معایب هر کدام صورت گرفته است. به نظر می رسد در کشور ما و به خصوص در بین جامعه مهندسین مشاور و پیمانکاران هنوز اطلاعات و توافقات بین المللی در این زمینه به خوبی تدوین و ارائه نشده است. به همین دلیل بعضا شاهد انتخاب نادرست مبردها و اصرار بر استفاده از آنها توسط بعضی از مهندسین مشاور می باشیم. در این مقاله برخی اطلاعات لازم در مورد مبردها، کاربرد آنها و همچنین مصوبات و توافقات جهانی صورت گرفته در سالهای اخیر، به شکلی قابل استفاده ارائه می شود.
مبرد چیست؟
در پایان هزاره دوم میلادی تعداد زیادی لیست توسط مراجع مختلف منتشر گردید که نشان دهنده برترین های قرن بیستم در زمینه های مختلف بودند؛ از جمله لیست «برترین اختراعات». در این لیست پس از پرواز، سفر به فضا و کامپیوترها، سرمایش جزو ده اختراع برتر این قرن قرار گرفته بود. دلیل این امر این است که بدون سرمایش، نگهداری غذا؛ ساخت آسمانخراشها؛ تجهیزات و ساختمانهای مدرن پزشکی و انجام بسیاری از فرایندهای صنعتی امکان پذیر نبود.
فرهنگ لغات Webster واژة Refrigerant را چنین معنا می کند: «ماده ای که در یک سیکل تبرید و یا به صورت مستقیم نظیر یخ برای ایجاد سرما به کار می رود.»
استاندارد ASHRAE 34 بیش از صد مبرد مختلف را به همراه نامگذاری و طبقه بندی آنها برشمرده است. هر چند که بسیاری از آنها در سیستمهای سرمایش معمول استفاده چندانی ندارد.
تاریخچه
تاریخ استفاده از سرمایش مکانیکی به اواسط قرن نوزدهم میلادی برمی گردد. اولین ماشین سرمایش مکانیکی توسط ژاکوب پرکینر در سال 1834 ساخته شد. در این ماشین از اتر به عنوان مبرد در یک سیکل تراکمی ـ تبخیری استفاده شده بود. در سال 1866 دی اکسید کربن و در سال 1873 آمونیاک بدین منظوراستفاده شد. استفاده از این سیستمها تنها محدود به فرآیندهای آزمایشگاهی و بعضا صنعتی می شد. نگهداری محصولات غذایی در این دوره توسط قالبهای محصولات غذایی در این دوره توسط قالبهای بزرگ یخ که در زمستان جمع آوری یا تولید می شد، انجام می گرفت. در ابتدای قرن بیستم سیکل تبرید برای تهویه مطبوع و سرمایش ساختمانها مورد استفاده قرار گرفت. ساختمان Milam در سن آنتونیوتگزاس نخستین ساختمانی بود که به طور کامل مجهز به سیستم تهویه مطبوع شد. در سال 1926 توماس میدگلی اولین مبرد CFC یعنی 1926 را مورد استفاده قرار داد. اولین چیلر سانتریفوژ برای مصارف سرمایش صنعتی و تهویه مطبوع توسط ویلیس کریر در سال 1931 ساخته شد.
بعضی از مبردها بنا به دلایلی که بعدا گفته خواهد شد، بیش از بقیه مورد استفاده قرار گرفتند از جمله HCFC-22 ، CFC-12 و CFC11.
در اواسط دهه هفتاد میلادی نگرانی دانشمندان از نازک شدن لایه ازن و عوارض ناشی از آن مطرح شد و مبردهای CFC و GCFC به عنوان یکی از عوامل این موضوع شناخته شدند. بحثها و بررسی ها منجر به تصویب پروتکل مونترال در سال 1987 گردید که به موجب آن لازم است طی برنامه ای زمان بندی شده تمام مبردهای CFC و HCFC از برنامه تولید و استفاده خارج شده و مواد دیگری جایگزین آنها شوند.
در دهه 90 میلادی بحث گرم شدن هوای زمین مجددا استفاده از مبردها را مورد انتقاد جدی قرار داد، چرا که دستگاه های سرمایش و تهویه مطبوع مصرف کنندگان عمده انرژی می باشند. در ایالات متحده حدود 35 درصد مصرف انرژی، مربوط به مصارف انرژی ساختمانها از جمله سرمایش و تهویه مطبوع است. همچنین بسیاری از مبردها خود گازهای گلخانه ای می باشند. بدین ترتیب این مواد در دهه های اخیر همیشه موضوع بحث و بررسی بوده اند.
مبردهای رایج
اگرچه مواد زیادی به عنوان مبرد شناخته می شوند، اما تنها تعداد کمی از آنها در سیستمهای رایج به کار می روند. در زیر، بعضی از مبردها و گروه بندی اصلی آنها بررسی می گردند:
آمونیاک (R-717)
آمونیاک مبردی طبیعی، با قابلیت اشتعال کم ولی نسبتا سمی است. آمونیاک از معدود مبردهای طبیعی است که هنوز هم در سیکلهای تراکمی ـ تبخیری و با کمپرسورهای رفت و برگشتی مورد استفاده قرار می گیرد. استاندارد ASHARE15 تمهیدات ایمنی خاصی را برای استفاده از آمونیاک توصیه می کند. از این مبرد بیشتر در سرمایش مورد نیاز فرایندهای صنعتی استفاده می شود؛ هر چند که در ظرفیتهای بالا می تواند درمصارف تهویه مطبوع هم به کار رود.
آمونیاک به خاطر خواص تبریدی عالی اش، به شکلی گسترده، به عنوان مبرد در سرمایش مواد غذایی و سردخانه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده همچنین در مقیاس های محدودتری برای سیستم های تهویه مطبوع ساختمانی نیز کاربرد دارد. آمونیاک دارای ODP و GWP برابر با صفر است و به همین دلیل، مبردی جذاب از نظر زیست محیطی و صرفه جویی در انرژی به شمار می آید. اما این ماده سمی بوده و در شرایطی خاص، آتش گیر نیز هست. خوشبختانه سمی بودن این ماده به دلیل بوی زننده ای که دارد و آن را به راحتی قابل شناسایی می سازد، آنچنان خطرناک نیست. خطرنشتی یا تخلیه ی اتفاقی این ماده را می توان با تعبیه کردن چیلرهای آمونیاکی در اتاقک های کاملا عایق بندی شده که مجهز به هواکش های مجهز به فن هستند، به مقدار قابل توجهی کاهش داد. با این که بخار آمونیاک سبک تر از هواست، تحقیق های اخیر که توسط BRE انجام شده، نشان داده است که باد می تواند باعث شود بخار آمونیاک مانند یک گاز شناور در هوا رفتار کند. اثر مشابهی نیز در مورد گازهای دودکش بویلر به خوبی شناخته شده است. دودکش یا هواکش های مجهز به فن، برای اطمینان از این که انتشار اتفاقی این ماده کاملا رقیق شده و به شکلی ایمن از ساختمان یا ساختمان های مجاور دور می شود، لازم خواهند بود. راهنمایی های خاص در مورد آمونیاک از انستیتو تبرید انگلستان و استاندارد BS EN 378 قابل دست یابی است.
دی اکسید کربن (R-744)
مبردی طبیعی است که استفاده بسیار محدودی دارد. تحقیقات اخیر راه را برای بعضی استفاده های خاص از این مبرد باز کرده است. از دی اکسید کربن در سیکلهای تراکمی ـ تبخیری و با کمپرسورهای رفت و برگشتی استفاده می شود. نکته منفی سیکلهای تبریدی که از این ماده استفاده می کنند، فشار بالا (حدود Psig 900) و راندمان پایین سیکل است. کاربرد دی اکسید کربن در سیکلهای تبرید سری می تواند مفید باشد.
از نقطه نظر زیست محیطی و ایمنی، دی اکسید کربن (CO2) یک مبرد عالی به شمار می آید. این ماده غیرقابل اشتعال، بدون بو و غیرسمی است (البته غلظت های بسیار بالای آن می تواند باعث بروز خفگی گردد) و همچنین ODP آن صفر بوده و GWP آن نیز پایین است. موانع اصلی که بر سر راه استفاده از این ماده قرار دارند، این است که این ماده به دلیل پایین بودن دمای بحرانی آن (حدود C3/31) عموما بازدهی انرژی پایینی دارد. در کاربردهای خاصی، این مشکل را می توان با طراحی مبدل های حرارتی خاص، کاهش داد. دی اکسید کربن همچنین در فشارهای بسیار بالا (حدود 100 بار) عمل نموده و دارای ظرفیت حجمی بسیار بالاتری نسبت به مبردهای دیگر است و به همین دلیل طراحی تجهیزات موجود مانند کمپرسورها، برای این مبرد مناسب نیستند. پیشرفت های قابل توجهی در زمینه استفاده از این مبرد در سیستم های تبرید کوچک، مانند تهویه مطبوع خودرو و سیستم های تبرید متوالی در ذخیره ی مواد غذایی در دمای پایین و تاسیسات انجماد صورت گرفته اند.
هوا R729:
هوا نیز می تواند در سیکل گاز جهت ایجاد سرمایش به کار رود، سیستمی که عموما مفهوم «سیکل هوا» را مطرح نموده و به شکلی گسترده در سرمایش کابین هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. متاسفانه، سیکلی هوا دارای بازدهی بسیار پایینی بوده و مصرف انرژی را در مقایسه با سیستم های معمولی تراکم بخار که از HCFC ها یا HFC ها استفاده می کنند، افزایش خواهد داد. اما مطالعات انجام شده توسط BRE و دانشگاه بریستول، منجر به پیدایش یک سیستم سیکل هوا برای گرمایش و سرمایش همزمان در ساختمان شده است که بازدهی انرژی آن کمی بالاتر از بسیاری از سیستم های معمولی است. سیستم هایی با سیکل هوا که در محدوده ی تجاری قابل دسترس باشند هنوز به بازار عرضه نشده اند و نیاز به این دارند که تولید کننده ای برای تولید انبوه این دستگاه ها، سرمایه گذاری کرده و هزینه ی سیستم های سیکل هوا را تا جایی پایین بیاورد که با سیستم های معمولی تراکم بخار قابل رقابت باشند.
هیدروکربنها (HC)
پروپان (R-290) و ایزوبوتان (R-600a) در کنار بعضی دیگر از هیدروکربنها می توانند در سیکلهای تراکمی ـ تبخیری استفاده شوند. در اروپای شمالی حدود 35 درصد یخچالها با مبردهای هیدروکربنی کار می کنند. از جمله خواص این مبردها راندمان زیاد و در عین حال اشتعال پذیری بسیار بالا می باشد. در ایالات متحده استفاده از این نوع مبردها به دلیل استانداردهای ایمنی بسیارمحدود است.
این مواد، دارای خواص تبریدی عالی بوده و اثرات نامطلوب زیست محیطی بسیار جزیی دارند. به همین دلیل، این مواد برای کاربرد در یخچال های خانگی و سیستم های تبرید تجاری کوچک و همچنین سیستم های تهویه مطبوع از عمومیت زیادی برخوردار شده اند. اما، اشتعال پذیری بالای این مواد، مستلزم این است که موارد ایمنی مربوط به دقت رعایت شوند. یکی از خطراتی که از اهمیت زیادی هم برخوردار است، این است که چون هیدروکربن ها هیچ بویی ندارند، وجود و غلظت بالای آن ها در محل سرویس و نگهداری که بسیار هم خطرناک است، قابل تشخیص نخواهد بود. راهنمایی های کامل در مورد استفاده از هیدروکربن ها توسط «شورای صنعت تهویه مطبوع و تبرید ACRIB»، انستیتو تبرید و استاندارد BS EN 378 توصیف شده اند.


کلروفلوئوروکربنها (CFC’s)
رایجترین مبردهای این گروه R-114 ، R-113 ، R-12 و R-11 می باشند. تا اواسط دهه هشتاد میلادی استفاده از آنها در سراسر دنیا معمول بود اما به موجب پروتکل مونترال استفاده و تولید آنها از سال 1995 در کشورهای توسعه یافته متوقف شده و در کشورهای در حال توسعه نیز طبق برنامه و به تدریج جمع آوری خواهند شد. استفاده از کلروفلوئوروکربنها با تمام انواع کمپرسورها و در سیکل تراکمی ـ تبخیری امکان پذیر است. راندمان و ایمنی بالا و غیرقابل اشتعال بودن از خواص مثبت آنها است. متاسفانه این مبردها صدمات جبران ناپذیری را به لایه ازن وارد می کنند.
هیدروکلروفلوئوروکربنها (HCFC’s)
R-22 که پر استفاده ترین مبرد می باشد، در این گروه قرار می گیرد. این مبردها در سیکلهای تراکمی ـ تبخیری و با تمام انواع کمپرسورها قابل استفاده هستند. مانند مبردهای CFC برنامه برای ممنوعیت استفاده از آنها در تمام کشورها در حال انجام است.
هیدروفلوئوروکربنها (CFC’s)
این مواد از مبردهای نسبتا جدید بوده و به عنوان جایگزین برای مبردهای مخرب لایه ازن مطرح
می باشند. R-134a از جمله آنها بوده و با راندمان نسبتاً بالا، و با خواصی نظیر غیرقابل اشتعال و غیر سمی بودن، مشخصات اصلی یک مبرد خوب را دارد.
مبردهای مخلوط
در صورتی که دو یا چند مبرد مشخص با نسبت خاصی با هم مخلوط شوند، می توان به یک مبرد جدید دست یافت؛ به عنوان مثال R-407C از مخلوط R134a و R-125 به دست آمده و دارای خواص قابل توجهی می باشد. مبردهای مخلوط خود به دو دسته عمده تقسیم می شوند:
الف) آزئوتروپها: بعضی از مبردهای مخلوط خواصی مانند یک مبرد تک جزئی دارند؛ به عبارت دیگر فشار و دمای اشباع هر جزء با فشار و دمای اشباع کل مخلوط یکسان است. مثلا R-500 شامل دو جزء R-134a و R-125 بوده و مخلوطی از آزئوتروپ می باشد. نمودار 1 نشان دهنده رفتار این ماده در فازگاز و مایع است. همانطوری که ملاحظه می شود نسبت اختلاط هر دو جزء در فاز گاز یا مایع تقریبا یکسان است. به عبارت ساده تر دو جزء در هنگام تغییر فاز از هم جدا نشده و با هم تغییر فاز می دهند.
ب) زئوتروپها: برخلاف گروه فوق این نوع مخلوطها در هنگام تغییر فاز به اجزاء تشکیل دهنده خود تقسیم شده و لایه های مختلف گاز و مایع را تشکیل می دهند. از جمله زئوتروپها R407C و
R-410A می باشند. در هنگام استفاده از این مبردها باید ملاحظات خاص آنها را در نظر داشت.
آب
آب در سیسمتهای جذبی به عنوان مبرد مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستمها از آب در کنار یک محلول نمک مثل لیتیم بروماید که نقش جاذب را دارد استفاده می شود. چیلرهای جذبی COP پایینی دارند (حدود 1) درحالی که یک چیلر با کمپرسورهای سانتریفوژ COP حدود 5 دارد. از نظر زیست محیطی استفاده از آب که یک مبرد کاملا طبیعی است بسیار مطلوب می باشد هر چند که پایین بودن COP به این معنا است که در مقایسه با یک چیلر مثلا سانتریفوژ باید مقدار بیشتری سوخت فسیلی مصرف نمود تا همان میزان سرما را ایجاد کرد.
در مورد استفاده از چیلرهای جذبی لازم است برای هر پروژه، تحلیل فنی و اقتصادی مناسب انجام گیرد تا بهینه و مقرون به صرفه بودن استفاده از آن بررسی شود. بدین منظور می توان از نرم افزارهایی نظیر Mcquay’s Energy Analysis استفاده نمود.
از نقطه نظر زیست محیطی و ترمودینامیکی، آب شاید مبردی ایده آل برای کاربردهایی باشد که بالاتر از صفر درجه ی سانتی گراد کار می کنند. اما یک مشکل برزگ عملی در این بین وجود دارد که همان بالا بودن حجم مخصوص بخار آب است که مقدار آن تقریبا دو برابر یک مبرد HFC معمولی است. این امر بدین معنی است که کمپرسورهایی بسیار بزرگ برای چنین سیستمی لازم خواهند شد. بهترین نوع کمپرسور برای این سیستم، احتمالا کمپرسورهای محوری یا سانتریفوژ خواهند بود، اما انواع مناسب برای بخار آب در حال حاضر انواع بسیار خاصی بوده، قیمت بسیار بالایی داشته و زمان تحویل بسیار طولانی دارند. هزینه و اندازه ی بالای این سیستم ها و این که چنین سیستم هایی تنها باید به صورت «سفارشی» ساخته شوند، در حال حاضر آن ها را عملا از رده ی جایگزین های موجود جهت کاربردهای عمومی تهویه مطبوع خارج نموده است. پیشرفت های آینده ی محصولات تجاری و شاید سیستم های جایگزین بخار فشان، در آینده ی دورتر آب را به عنوان جایگزینی موفق مطرح نماید (البته آب می تواند به عنوان مبرد در چیلرهای سیکل لیتیوم برماید / آب مورد استفاده قرار گیرد. عنوان بعدی را ببینید).
چیلرهای سیکل جذبی:
چیلرهای سیکل جذبی که معمولا از آب/ آمونیاک یا لیتیوم برماید/ آب استفاده می کنند، در کاربردهای بسیار متنوع سرمایشی در دسترس هستند. سیکل جذبی، شبیه به سیکل تراکم بخار است، به جز اینکه کمپرسور در این سیستم ها با یک ابزوربر و ژنراتور جایگزین شده و این سیکل توسط اعمال گرما در ژنراتور راه اندازی می شود. سیکل تبرید جذبی، دارای بازدهی انرژی بسیار کمتری از سیکل تراکم بخار بوده و در مورد کاربردهای تهویه مطبوع، هزینه های سوخت و انتشار غیر مستقیم دی اکسید کربن آن بالاتر از سیستم های تراکم بخار معادل آن است. تنها استثنایی که در این مورد وجود دارد، مواردی است که انرژی گرمایی ارزان یا مجانی از یک منبع گرمای زاید، مانند سیستم ترکیبی گرما و نیرو (CHP)، در دسترس باشد. چیلرهای جذبی همچنین قیمت بالاتری از سیستم های تراکم بخار مشابه داشته و فضای نصب بیشتری نیاز دارند. بازدهی کمتر آن ها همچنین باعث می گردد که برای عمل سرمایش مشابه با سیستم تراکم بخار، حدود دو برابر تجهیزات وارهایی گرما نیاز داشته باشند.
سرمایش با هوا یا «سرمایش رایگان»:
خنک کننده های هوای خشک یا برج های خنک کننده ی تبخیری، می توانند به جای چیلرها در هوای سرد، به عنوان بخشی از استراتژی کارکرد سرمایشی رایگان به کار گرفته شوند. برای استفاده در هوای بسیار گرم، این سیستم ها نیاز به چیلرهایی جهت پوشش دادن حداکثر بار سرمایشی خواهند داشت. مزیت اصلی این نوع سرمایش رایگان، کاهش زمان کارکرد چیلر و در نتیجه کاهش مصرف انرژی و انتشار غیرمستقیم دی اکسیدکربن در جو می باشد. استفاده از این روش، اندازه یا تعداد چیلرهای لازم یا مقدار مبرد را کاهش نخواهد داد. عبارت «سرمایش رایگان» در این رابطه کمی گمراه کننده است، چون نیروی قابل توجهی برای راه اندازی پمپ و دمنده های موجود لازم خواهد بود.
آبهای زیرزمینی:
آب های زیرزمینی در بسیاری از نقاط قابل دسترس بوده و در طول سال دمایی حدود 12 تا C14 (در کشور انگلستان) دارد. این دما، بالاتر از دمای آب سرد تامین شده ای است که در سیستم های تهویه مطبوع معمولی مورد استفاده قرار می گیرد. اما در ساختمان های جدید، تهویه ی جابه جایی و سیستم های سرمایشی سقف های سرد می توانند جهت پذیرش این دماها بدون بروز ضعف عمده در کارآیی سیستم یا رفاه دمایی موجود در ساختمان، طراحی گردند. اگر در ساختمان فعلی، سیستم های تهویه مطبوع معمولی نتوانند با سیستم های فوق جایگزین گردند، تنها انتخاب برای استفاده از آب های زیرزمینی، به کارگیری آن ها به عنوان جاذب گرما جهت دفع دمای کندانسور چیلر می باشد. این امر می تواند بیشترین مزیت را در هوای گرم داشته باشد زیرا امکان پایین آمدن دمای چگالش را نسبت به بیشتر فرم های دیگر دفع گرما از جمله برج های خنک کننده ی تبخیری فراهم می آورد. اما صرف جویی های انجام شده در این رابطه، با هزینه های بالای پمپ کردن آب های زیرزمینی از چاه ها هم تراز خواهد شد. مشکل بزرگی که در رابطه با آب ها زیرزمینی مشاهده می شود، این است که پیش بینی مقدار آب چاه، قبل از اینکه اقدام به حفر آن شود، عملی نخواهد بود. مقدار آب به دست آمده بستگی به نفوذپذیری آب در لایه های زمین (یا بسترهای ماسه ای) دارد. تنها راه برای تعیین این مساله، حفر چاه و انجام آزمایش بر روی خاک داخل چاه است. این مساله باعث ریسک بیشتر در انجام این کار و عدم قطعیت در هر گونه برنامه ریزی سرمایش با آب های زیرزمینی خواهد شد.
سرمایش با استفاده از آب رودخانه ها و دریاچه ها
آب به نسبت گرم رودخانه یا دریاچه ها در طول تابستان، استفاده از آن را جهت سرمایش ناممکن می سازد. به عنوان مثال، دمای آب رودخانه ی تیمز Thames بین سال های 1984 تا 1994، در شش ماه از سال بالاتر از C15 بوده است. تنها راه برای به کارگیری چنین منبع دفع حرارتی، سرد کردن کندانسورها در چیلرهایی است که با آب خنک می شوند.
سیستم های جذب سطحی absorption جامد
این فرآیند، از یک ماده جاذب سطحی جامد برای جذب و دفع متناوب یک سیال مبرد عامل جهت ایجاد سرما بهره می گیرد. این فرآیند، مراحل تجربی خود را می گذراند و قبل از این که سیستم های تجاری آن بتوانند روانه ی بازار شوند، تحقیق های وسیعی در مورد آن لازم خواهد بود.
سرمایش تبخیری با چرخه ی باز
این روش، در کاربردها و شرایط آب و هوایی خاص، روشی بسیار ساده و مقرون به صرفه است. سیستم های تجاری که از این روش بهره می گیرند، به شکلی گسترده در مناطقی که آب و هوای خشک دارند (مانند جنوب غربی ایالات متحده) برای خنک کردن هوا به کار می روند (کولرهای آبی خودمان از همین روش استفاده می کنند). این سیستم ها را می توان با اضافه کردن مرحله ی رطوبت گیری برای استفاده در آب و هوای مرطوب تر به کار گرفت، اما چنین مرحله ای باعث افزایش اندازه، هزینه، پیچیدگی و مصرف انرژی سیستم خواهد شد. این روش تنها برای ساختمان هایی که دارای سیستم های تهویه مطبوع هوا هستند، مناسب است.
ابزارهای ترموالکتریکی
این ابزارها عموما جهت سرمایش «نقطه ای» در سرد کردن قطعات و سیستم های الکترونیکی به کار می رود. اما این تجهیزات در اندازه های بزرگ به شکل تجاری قابل دسترس نبوده و بازدهی پایین این تجهیزات، کاربرد آن ها را در سرمایش ساختمان غیر عملی می سازد.

چرخه ای Stirling و Ericsson و یخچال Gifford-McMahon
دستگاه هایی که بر اساس این چرخه ها کار می کنند، هنوز در مقیاس تجاری جهت تهویه مطبوع ساختمان ها وارد بازار نشده اند. تنها نمونه ی شناخته شده از این چرخه های تبرید، در یخچال های خانگی به کار برده شده است. با این که بازدهی این روش، بالاتر از سیستم های معادل آن است که با روش تراکم بخار کار می کنند، اما این چرخه ها نیاز به تجهیزات پیچیده تری داشته و در نتیجه قیمت بالاتری خواهند داشت.
تبرید با سیکل گاز:
محدودیت اصلی در سیکل گاز، بازدهی پایین آن در دماهای کاربری تهویه مطبوع می باشد. بازدهی سیستم های سیکل گاز، تنها در دمایی حدود C 70 زیر صفر با بازدهی سیستم های تراکم بخار قابل مقایسه است. مشخص شده است که سیستم های سیکل گاز که از هوا به عنوان سیال عامل استفاده می کنند (سیستم های سیکل هوا)، در ساختمان هایی که گرمای دفع شده می تواند همزمان با سرمایش ایجاد شده مورد استفاده قرار گیرد، قابل استفاده خواهند بود.
تبرید ترمیونیک
کاربرد عملی پدیده ی انتشار ترمیونیک جهت سرمایش، پیشنهاد گردیده اما هنوز به مرحله ی اثبات نرسیده است. تا زمانی که امکان این روش به اثبات نرسد، پیدایش سیستم های تجاری آن قابل انجام نخواهد بود.
تبرید مغناطیسی
تبرید مغناطیسی بر اساس خاصیت مغناطیس ـ گرمایی کار کرده و زمانی که مواد مشخصی به صورت آن ها زدوده می شود، ایجاد می شوند. با این که دستگاه های عملی با استفاده از این روش برای کاربردهای «سرمایش عمیق» جهت دست یابی به دماهای بسیار پایین مورد استفاده قرار گرفته اند، هزینه ی بالای این سیستم ها، کاربرد آن ها را در سرمایش ساختمان های غیرممکن می سازد. به نظر می رسد ابزارهای تبرید مغناطیسی دارای بازدهی انرژی بالایی بوده و از سیستم های تراکم بخار پر بازده تر باشند. اما تا پیدایش سیستم های عملی که با استفاده از این روش بتوانند در تهویه مطبوع ساختمان ها به کار گرفته شوند، 10 تا 20 سال زمان لازم است.
تبرید به روش حباب پالس
تبرید به روش حباب پالس، بر اساس اثر گرمایش و سرمایش به وجود آمده در نتیجه ی تراکم و انبساط گاز کار می کند. دستگاه هایی بر این اساس در سرمایش عمیق و کاربردهای فضایی استفاده شده اند، اما دستگاه های مقرون به صرفه و دارای بازدهی کافی، هنوز برای کاربردهای ساختمانی طراحی نگردیده اند. مزیت اصلی این روش، هزینه ی پایین و طول عمر طولانی آن است، اما احتمالا این روش، بازدهی دستگاه های تراکم بخار را نخواهد داشت.
تبرید به روش گرما ـ صوتی
تبرید به روش گرما ـ صوتی، با تبرید به روش حباب پالس مشابهت دارد، غیر از اینکه این روش از مولدهای صوتی و اثرات تشدید برای ایجاد تغییرات فشار که باعث گرمایش و سرمایش می شود، بهره می گیرد. همان طور که در مورد روش حباب پالس گفته شد، هزینه ها و بازدهی این روش نیز بایستی بهبود یابد تا کاربرد آن در ساختمان ها عملی گردد.
سرمایش نوری:
مبانی سرمایش نوری، ایجاد تابش الکترومغناطیسی در محدوده ی بسامد نوری است که باعث سرمایش یک ماده جامد می گردد. با اینکه متخصصین سرمایش عمیق و کاربردهای فضایی چنین سیستم هایی را طراحی نموده اند، اما محدودیت اصلی آن همانا هزینه ی بالا و بازدهی پایین آن است. بنابراین تا زمانی که پیشرفت های آینده در این زمینه نتواند به این محدودیت ها چیره شود، کاربرد این روش در تهویه مطبوع ساختمانی ممکن نخواهد شد.



ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386

کمپرسورهای پیستونی


bellows compressor - hermetic vacuum pumpكمپرسورهاي تناوبي (Reciprocating) كه رفت و برگشتي نيز ناميده مي‌شوند، يكي از قديمي‌ترين انواع كمپرسورها مي‌باشند. اولين نمونه‌هاي اين كمپرسورها با سيلندر چوبي (مثلاً از جنس بامبو Bamboo) ساخته شده و پيستون آن به وسيله نيروي انساني (دستي) عقب و جلو برده مي‌شد. آب بندي پيستون توسط پر پرندگان صورت مي‌گرفت تا از اين طريق در مرحله مكش هوا وارد كمپرسور شده و در مرحله تراكم از آن خارج شود. از اين كمپرسور غالباً براي ذوب فلزات استفاده مي‌گرديد. براساس شواهد تاريخي يونانيان در ۱۵۰ سال قبل از ميلاد مسيح توانستند كمپرسورهاي فلزي بسازند كه در آن از آلياژهاي برنزي استفاده شده بود. بهرحال در ساختار اين كمپرسورها تا قرن هيجدهم ميلادي پيشرفت چنداني صورت نگرفت تا اينكه يك مهندس انگليسي به نام" J.Wilkison" كمپرسوري را طراحي كرد كه شبيه كمپرسورهاي امروزي بوده و سيلندر آن از چدن ريخته‌گري ساخته و ماشين كاري شده بود.

 

كمپرسورهاي تناوبي عموماً براي دبي كم و فشار زياد مورد استفاده قرار مي‌گيرند. دبي گاز در اين نوع كمپرسورها از مقادير كم تا     ۲۰۰۰  m3/hrمي‌رسد و با آن مي‌توان به فشارهاي زياد (تاbar ۶۰۰) دست يافت. در نسبت‌هاي تراكم بالاتر از ۵/۱ در هر مرحله اين كمپرسورها در مقايسه با ساير انواع كمپرسورها از راندمان بالاتري برخوردار مي‌باشند. كمپرسورهاي تناوبي اساساً جزء ماشين هاي با ظرفيت ثابت مي‌باشند ولي در شرايط خاصي مي‌‌توان ظرفيت آن را برحسب شرايط مورد نظر تغيير داد.

در كمپرسورهاي پيستوني با حركت پيستون به سمت عقب گاز به درون سيلندر وارد شده و فضاي درون سيلندر را پر مي‌كند. در حركت رو به جلو، با اعمال نيرو از سوي پيستون گاز حبس شده در سيلندر متراكم مي‌گردد. جهت سهولت در ورود و خروج گاز در سيلندر و ايجاد شرايط لازم براي تراكم آن در حركت روبه جلوي پيستون، اين كمپرسورها مجهز به سوپاپ‌هاي مكش و دهش مي‌باشند. جهت شناخت مقدماتي عملكرد كمپرسورهاي پيستوني مي‌توان تلمبه‌هاي باد دستي را مورد بررسي قرار داد، چرا كه اين تلمبه‌ها ضمن سادگي در رفتار داراي تمامي مشخصه‌هاي يك كمپرسور پيستوني مي‌باشند.

تلمبه‌ها شامل پيستون، سيلندر و سوپاپ هاي مكش و دهش بوده و نيروي محركه لازم براي تراكم هوا توسط نيروي انساني تأمين مي‌گردد. سوپاپ دهش اين كمپرسورها همان والو (Valve) لاستيك دو چرخه بوده كه مانع از نشت هوا از لاستيك ( قسمت دهش) به دورن تلمبه در هنگام حركت رو به عقب پيستون ( مرحله مكش) مي‌گردد. سوپاپ مكش اين تلمبه‌ها بر روي پيستون آن نصب گرديده است. اين قطعه به صورت فنجاني شكل (Cup _ Shaped) بوده كه از جنس چرم و يا مواد مشابه آن ساخته شده است.

در حالت مكش، در اثر حركت رو به عقب پيستون، هواي جلوي پيستون منبسط شده و درون سيلندر خلاء ايجاد مي‌شود. با توجه به اينكه هواي سمت بيروني پيستون تحت فشار آتمسفر قرار دارد، همين امر باعث جداشدن قطعه چرمي از كناره سيلندر گرديده و هوا مي‌تواند از اين طريق وارد سيلندر شده و آن را پرنمايد.

در حركت رو به جلوي پيستون، با كاهش حجم گاز، فشار گاز درون سيلندر افزايش يافته و نيروي حاصل از آن بر روي قطعه چرمي اثر نموده و باعث چسبيدن آن به كناره پيستون گرديده و موجب آب‌بندی پيستون شده و مانع از نشت گاز از كناره پيستون به خارج مي‌شود.

با تراكم گاز در سيلندر و افزايش فشار هواي حبس شده در آن، لحظه‌اي فرا مي‌رسد كه فشار درون سيلندر، از فشار درون تيوپ لاستيك بيشتر شده و باعث باز شدن سوپاپ لاستيك گرديده و هواي متراكم شده از درون سيلندر به داخل لاستيك فرستاده مي‌شود. بديهي است هرچه فشار درون لاستيك بيشتر باشد، سوپاپ آن ديرتر باز شده و انرژي بيشتري براي تراكم گاز و ارسال آن به داخل لاستيك مورد نياز مي‌باشد. به عبارت ديگر اگر مقاومتي در جلوي تلمبه نباشد و مستقيماً به آتمسفر متصل باشد، براي تخليه گاز از درون تلمبه به انرژي ناچيزي نياز خواهد بود.

 کمپرسورهای اسکرو

 


 

در این کمپرسور ها دو روتور با پروفیل های متفاوت  داخل یک اتاقک با جهت های متفاوت  می چرخند .روتور اصلی ٨۵%  تا     ۹۰%   انرژی دریافتی  را به انرژی  گرمایی و فشار تبدیل می کند. با چرخش مداوم روتورها هوای محبوس شده با کاهش حجم  افزایش فشار می یابد . در تمام مراحل روغن وارد فضای بین پره ها می شود ( در نوع روانکاری با روغن ). این روغن وظیفه روان کاری و خنک کردن  روتور ها را عهده دار است .

مرحله اول

هوا به داخل قسمت روتورها کشيده می شود وفضای بين پره ها را پر  می کند  اين قسمت مانند مرحله مکش در کمپرسور های پيستونی می  باشد

مرحله دوم و سوم

هنگامی که هوا وارد قسمت فشرده سازی شد با چرخش روتورها  حجم آن کم می شود و بنا بر این  فشار افزایش می یابد. این  کم  شدن  حجم  تا  قسمت تخلیه هوا  ادامه می یابد  تا فشار به مقدار   دلخواه برسد

مرحله چهارم

هوای فشرده به بیرون کمپرسور جریان می یابد                                                           

اجزا کامل يک کمپرسور اسکرو در شکل زير ديده می شود                                          

 MYCOM / Mayekawa Mfg - MYCOM screw compressor has a robust construction.

دسته‌بندي كمپرسورها از نظر نحوه روغن‌كاري شدن


منظور از روغن‌كاري شدن، تماس روغن با گاز در محفظه تراكم مي‌باشد. بر اين اساس كمپرسورها را مي‌توان به دو دسته خشك یا فاقد روغن (Dry or Oil Free) و روغن كاري شونده (Lubricated) تقسيم كرد.

در كمپرسورهاي خشك، محفظه تراكم از قسمت انتقال قدرت كاملاً جدا بوده و لذا عملاً گاز مورد تراكم هيچگونه تماسي با ماده روان‌كننده ندارد.

در كمپرسورهاي از نوع پيستوني روان‌كاري شونده، اختلاط روغن با گاز مورد تراكم ناخواسته و از طريق نشت روغن از كارتل به بالاي پيستون ها و از كناره رينگ ها صورت مي‌گيرد.

در كمپرسورهاي از نوع دوراني روانكاري شونده اختلاط روغن با گاز مورد تراكم به طور عمدي صورت مي‌گيرد. در اين دسته از كمپرسورها روغن تحت فشار گاز خروجي از كمپرسور به محفظه تراكم فرستاده شده و ضمن اختلاط با گاز مورد تراكم عمليات روانكاري، خنك‌كاري و كاهش نشتي گاز از لقي موجود در بين قطعات را به‌عهده دارد. روغن مخلوط شده با گاز مورد تراكم در تله جدا كننده روغن (Oil Separator) از آن جدا شده و بعد از خنك‌كاري، به محفظه تراكم برگشت داده مي‌شود. امروزه با وجود مشكلات و مسائل متعددي كه در زمينه بهره‌برداري از كمپرسورهاي خشك، وجود دارد در بسياري از موارد شرايط بهره‌برداري و مشخصه‌هاي فيزيكي و شيميايي گاز مورد تراكم ايجاب مي‌كند كه عمل تراكم گاز در محفظه تراكم، در غياب روغن صورت پذيرد.

تولید اكسيژن، صنايع غذايي و دارويي، تراكم بسياري از گازهاي مورد استفاده در صنايع پتروشيمي و ... نمونه‌هايي از صنايعي بوده كه نسبت به حضور روغن در گاز مورد تراكم حساس مي‌باشند. هر چند كه كمپرسورهاي گريز از مركز، ذاتاً فاقد روغن
(
Oil Free) مي‌باشند ولي در كمپرسورهاي رفت و برگشتي و دوراني با اعمال تدابير لازم مي‌توان مانع از حضور روغن در محفظه تراكم شد. كمپرسورهاي خشك هر چند كه از نظر حداكثر دماي قابل تحمل در محفظه تراكم، در مقايسه با كمپرسورهاي روانكاري شونده داراي مزيت هایی می باشند (دماي مجاز در آن در حدود ۳۰ تا ٧۰ درجه سانتيگراد از دماي مجاز در كمپرسورهاي روانكاري شونده بيشتر است) و به همين خاطر نسبت تراكم بالاتري را در هر مرحله از اين كمپرسورها مي‌توان پيش‌بيني كرد ولي به‌لحاظ قيمت بالاتر، هزينه‌هاي تعمير و نگهداري بيشتر، پايين‌ بودن راندمان، قابليت اعتماد كمتر و ... امروزه به جز در موارد اجباري حتي الامكان سعي مي‌شود از كمپرسورهاي خشك استفاده نشود. ویژگي‌هاي نامطلوب كمپرسورهاي خشك باعث شده تا امروزه نگرش جديدي در اين زمينه مطرح شود و آن عبارتست از تزريق روغن به مقدار بسيار كم (در حد چند ppm) با سازگاري لازم گاز مورد تراكم در حضور روغن، حتي به مقدار ناچيز، موجب بهبود نسبي در عملكرد كمپرسورهاي خشك مي‌گردد.

در كمپرسورهايي كه به‌صورت خشك طراحي مي‌شوند لازم است تا قطعاتي كه در معرض سايش قرار دارند از كيفيت مطلوب‌تري در مقابل اصطكاك و عوارض ناشي از آن برخوردار باشند.

موادي نظير تفلون گرافيتي، گرانيت و ... به عنوان مواد اوليه با ضريب اصطكاك پايين، خاصيت خود روانكاري و ... جزو تركيبات مطلوب در ساخت رينگ هاي هادي و تراكم در كمپرسورهاي پيستوني و به عنوان ماده پوشش دهنده در ساخت روتور كمپرسورهاي اسکرو، شديداً مورد توجه مي‌باشند.

دسته‌بندي كمپرسورها از نظر آب بندی محور

مبناي اين دسته‌بندي، وضعيت آب بند كردن محور، مي‌باشد. كمپرسورها را از اين نظر مي‌توان به سه دسته تقسيم‌بندي كرد:

  كمپرسورهاي بسته (Hermetic)                                                 

در اين دسته از كمپرسورها، كه عموماً براي سيستم‌هاي تبريد با ظرفيت كم (حداكثر ۲۰ تن تبريد) مورد استفاده قرار مي‌گيرند، الكتروموتور و كليه قطعات مربوط به كمپرسور، در درون يك محفظه كاملاً آب بند شده قرار داده مي‌شود. اساساً اين كمپرسورها به‌صورت يكبار مصرف، طراحي شده و تعمير‌ آن از نظر فني و اقتصادي توصيه نمي‌شود.

متأسفانه گاهي اوقات اين توصيه در ايران ناديده گرفته شده و بعضي از تعميركاران اقدام به تعمير آن مي‌كنند، كار چندان اصولي نمي‌باشد. البته تفاوت شرايط اقتصادي و اجرت تعميرات درايران با كشورهای صنعتي عامل اصلي اين نگرش مي‌باشد.

كمپرسورهاي نيمه بسته( Semi- hermetic)                                                  

كمپرسورهاي نيمه بسته را بايد نوعي كمپرسور بسته به حساب آورد، با اين تفاوت كه قسمت‌هاي سوپاپ، پيستون، ميل‌لنگ، پمپ روغن و ... آن قابل تعمیر مي‌باشند. اين كمپرسورها تمامي ويژگي‌هاي كمپرسورهاي بسته را از نظر آب بند بودن و عدم نشت گاز به بيرون دارا مي‌باشند. از اين كمپرسورها براي سيستم‌هاي تبريد در ظرفيت‌هاي ۲۰ تا ۱۵۰ تن تبريد استفاده مي‌شود.

كمپرسورهاي باز( Open)

در اين نوع كمپرسورها محور كمپرسور از كارتر و يا محفظه تراكم خارج گرديده و به‌طور مستقيم و يا غيرمستقيم (به كمك پولي) راه اندازي مي‌شوند. اساساًً اين كمپرسورها براي تمامي موارد (از ظرفيت كم تا بسيار زياد) مناسب بوده و تنها نقطه ضعف آن در مقايسه با دو طرح قبلي احتمال نشت گاز مورد تراكم از محل خروج شافت بوده كه آن هم با انتخاب سيستم آب بندی مناسب قابل حل مي‌باشد

 دسته  بندی کمپرسورها بر حسب فشار مکش ، دهش ، و ظرفیت آنها

پمپ خلا (Vacumm Pumps)

         برخلاف اسم آن، در واقع پمپ هاي خلا نوعي كمپرسور بوده كه فشار قسمت مكش آن از فشار جو كمتر و فشار دهش آن اندكي از فشار جو بيشتر مي‌باشد. پمپ هاي خلا در طرح هاي مختلفي ساخته شده كه داراي قابليت‌هاي ذیل مي‌باشند:

 

گريز از مركز     حداكثر خلا قابل دسترس                      6mmHg

تناوبي          حداكثر خلا قابل دسترس                        0.5mmHg

انژكتورهاي بخاري         حداكثر خلا قابل دسترس                       mmHg  0.05

دوراني           حداكثر خلا قابل دسترس                        mmHg 0.00005

در بين طرح هاي فوق پمپ هاي خلا از نوع دوراني از مقبوليت بيشتري برخوردار مي‌باشند.

هواكش‌ها ( fans)

اين نوع كمپرسورها عموماً براي دبي زياد و فشار كم ( تا ۱∕۰بار) ساخته شده و عموماً از خانواده گريز از مركز مي‌باشند.

دمنده‌ها ( Blowers )

دمنده‌ها نوع خاصي از كمپرسورها بوده كه فشار نسبتاً كم و دبي نسبتاً زياد دارند. حداكثر فشار قابل دسترس توسط آنها (۲ـ۵∕۱بار) مي‌باشند. دمندهاي با فشار كم و دبي زياد از نوع گريز از مركز ساخته مي‌شوند. حال آنكه براي فشارهاي بالا ( نزديك به ۲ بار) و دبي كمتر نوع دوراني (Rotary) متداول‌تر مي‌باشد. ساخت دمنده‌هاي از نوع تناوبي (رفت و برگشتي) عملاً منتفي است.

كمپرسورها (Compressors)

كمپرسورها عموماً براي فشارهاي بالا (بيشتر از 2 بار) مورد استفاده قرار مي‌گيرند. امروزه كمپرسورهايي ساخته شده‌اند كه قادر به تراكم گازها تا فشار bar600 مي‌باشند.

دسته‌بندي كمپرسورها از نظر رفتاري

برحسب چگونگي فرآيند تراكم، كمپرسورها به دو دسته تقسيم‌ مي‌شوند:

الف: كمپرسورهاي جابه‌جايي مثبت (Positive Displacement)

ب: كمپرسورهاي گريز از مركز (Centrifugal)

            در كمپرسورهاي جابه‌جايي مثبت، همواره مقدار معيني از گاز بين دو قطعه به تله انداخته شده و با كاهش حجم محفظه، فشار گاز افزايش مي‌يابد. اين كمپرسورها خودبه‌خود به دو دسته تناوبي (Reciprocating) و دوراني (Rotary) تقسيم مي‌شوند. البته هر يك از دسته‌هاي فوق تنوع زيادي در شكل و ساختار مكانيكي داشته ولي از لحاظ رفتاري داراي ويژگي‌هاي نسبتاً يكساني هستند.

        در كمپرسورهاي جريان پيوسته، (گريز از مركز)، ابتدا انرژي جنبشي گاز مورد تراكم پيوسته در پروانه افزايش داده شده و سپس بخش اعظمي از انرژي جنبشي آن در يك مجراي گشاد شونده بنام حلزوني (Volute) به انرژي پتانسيل (فشار) تبديل مي‌شود.                                  

        انتخاب كمپرسور مناسب به شرايط و نوع بهره برداري بستگي دارد كه اهم آن به شرح ذیل مي‌باشد:

  • فشار و دبي مورد نياز
  •  حساسيت به حضور روغن
  •  خواص فيزيكي و شيميايي
  •  بهاي انرژي
  •  قابليت اعتماد
  •  هزينه‌هاي تعمير و نگهداري و قطعات يدكي قيمت اوليه
  •  حداكثر درجه حرارت قابل قبول


ارسال توسط
 
تاريخ : پنجشنبه بیستم دی 1386

سیستم لوله كشی با برگشت مستقیم :

سیستم لوله كشی با برگشت مستقیم


در این روش، آب برگشتی از هر دستگاه پخش كننده ی حرارت مستقیما وارد لوله برگشت شده،

مسیر حركت به سمت موتورخانه را طی می كند. در این لوله كشی، دستگاه پخش كننده ی حرارتی

كه به موتورخانه نزدیك تر است، نسبت به دستگاه های دیگر طول لوله ی رفت و برگشت كمتری

(افت فشار كمتری در مسیر) در نتیجه آب در مدار دستگاه راحت تر و بیشتر سیركوله شده، در

مدارهای دستگاه های دورتر ، كمتر جریان می یابد.
این طریقه لوله كشی برای جایی كه دستگاه های پخش كننده حرارت دارای افت فشار های

نامساوی (مانند فن كویل های هستند و هر كدام نیز یك شیر تنظیم كننده

(balancing valve) دارند، توصیه می شود. لازم به ذكر است سیستم لوله كشی رادیاتور

ها در ساختمان های كوچك با برگشت مستقیم انجام می گردد.

سیستم لوله كشی مختلط :


سیستم لوله كشی مختلط

در این سیستم قسمتی از لوله كشی برگشت به صورت مستقیم و قسمتی دیگر به طور معكوس

انجام می شود. در شكل یك سیستم لوله كشی مختلط به طریقی كه در آن برگشت در رایزرها به

صورت مستقیم و در هدر به روش معكوس انجام گردیده، نشان داده شده است. در این سیستم

مجموع اندازه طول لوله رفت و برگشت و در نتیجه مقدار افت فشار در مسیر لوله كشی برای

دستگاه ها مساوی نیست.

اختلاف مقدار جریان آب به مقدار افت فشار محاسبه شده در رایزرهای رفت و برگشت بستگی دارد

كه شامل افت فشار های زیر است:

افت فشار در مدار لوله كشی رفت و برگشت هر دستگاه تا محل برگشت معكوس

افت فشار در خود دستگاه

افت فشار در وصاله ها و شیرهای هر مسیر

لازم به ذكر است كه لوله كشی قسمت برگشت معكوس سیستم می تواند در كف زیرزمین و یا در

داخل سقف كاذب آن نیز پیاده شود.

سیستم لوله كشی با برگشت معكوس :



سیستم لوله كشی با برگشت معكوس

اگر دستگاه های پخش كننده گرما دارای افت فشار مساوی و یا تقریبا مساوی باشند، لوله كشی با

برگشت معكوس برای آنها پیشنهاد می شود. در این سیستم آب برگشتی از دستگاه ها در جهت

حركت آب در لوله رفت حركت می كند تا لوله برگشت آب آخرین دستگاه نیز به آن متصل می گردد،

پس از آن آب به سمت موتورخانه حركت خواهد كرد.


در این سیستم لوله كشی مجموع طول لوله های رفت و برگشت برابر هستند، در نتیجه افت فشار

در مدار لوله كشی تمام دستگاه ها مساوی است. اگر افت فشار آب در خود دستگاه مساوی یا

تقریباً مساوی باشد، مقدار آب در هر مدار متناسب با قطر لوله محاسبه شده، جریان خواهد یافت.

لازم به ذكر است كه سیستم لوله كشی بیشتر ساختمان ها به این روش انجام می شود.



ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386
اگر شما برای این روزهایتان به فکرخنکی هستید و هنوز اقدامی نکرده اید ، می توانید کولرگازی را هم به گزینه هایتان اضافه کنید و بعد انتخاب کنید.

گروهی به غلط گمان می کنند که کولرگازی بسیار گران تر از انواع آبی است اما واقعاً این طور نیست. اگر شما یک کولر مثلا شش هزار آبی بخرید، تقریباً همان پولی را پرداخته اید که دیگران برای خرید یک کولرگازی پنجره ای پرداخته اند، پس بدون پیش داوری به بازار بروید.

برای خرید یک کولر گازی مناسب، باید به نکات مختلفی توجه کرد. برخی از آنها را می توانید در ادامه بخوانید و برخی دیگر را حتماً فروشنده به شما خواهد گفت. تنها می ماند حساسیت شما نسبت به نکات مهم که مسئله ای شخصی است و اگر کسی به توصیه ها توجه نکند، تقصیر با خود اوست.
و اما نکات مهم :

1-
گفته شد که بدون پیش داوری به بازار بروید. همچنین پیش از آنکه یک مارک خاص را انتخاب کنید و یا بدون هیچ انتخابی به بازار بروید. در مورد ویژگی ها و مشخصات فنی انواع کولر گازی اطلاعاتی کسب کنید. اگر بدون آگاهی کافی راهی بازار شوید، تنها سر در گمی برایتان حاصل می شود، پس اولین کاری که باید کرد. کسب اطلاعات است.

2- به خاطر داشته باشید که سخن دوستان و فامیل و آشنایان و یا حتی شایعات، شاید درباره کیفیت غذای یک رستوران مرجع خوبی باشد، اما قطعاً نمی توان به این گونه سخنان، درباره کولرگازی اطمینان کرد. توجه داشته باشید که شما قرار است بیش از 300 هزار تومان پول خرج کنید. پس اطلاعات لازم را از مرجع مطمئن کسب کنید..

3- اطلاعاتی که باید درباره یک کولر گازی داشته باشید عبارتند از : پنل (در کولرهای اسپلیت) توان گرمایش وسرمایش هر پنل نوع کمپرسور برق مصرفی بر حسب امپر توان مصرفی کل برحسب وات .ابعاد کولر در کولرهای پنجره ای خود دستگاه و  درانواع  اسپیلت دستگاه داخلی وزن خالص رده انرزی میزان صدای کولر در هنگام کار و....این گونه اطلاعات در برو شورهای انگلیسی بدانید سایت اینترنتی هر مارک اطلاعات خوبی به شما می دهد .

4- توجه داشته باشید که همیشه انتخاب یک مارک مشهور همه چیز نییست. همچنین پرداخت پول زیاد هم ملاک نیست .مهم این است که جنس خوبی بخرید.

5- درانتخاب نوع وقدرت یک کولر ابعاد اتاق شما بسیار مهم است .گاهی شما برای یک اتاق کوچک کولر گازی با قدرت بالایی خریداری می کنید و بعد مجبور هستید که همیشه ان رادر حالت کم قرار دهید ویا از شدت سرمایش اذیت شوید .دران هنگام شما پول خود را دور ریخته اید.

6- توجه داشته باشید که کولرهای دیواری یک دستگاه خارجی هم دارند. پس به هنگام خرید این نوع کولرها به جایی که دستگاه خارجی باید قرار گیرد و نحوه ارتباط ان با دستگاه داخلی هم توجه کنید .

7- نکته مهم در کولرهای گازی ظرفیت سرمایشی انها است. ساده ترین کار برای دانستن این نکته و هماهنگ کردن ان با ابعاد اتاق، یک تماس تلفنی با شرکت سازنده و یا فروشنده کولر است. کارشناسان این شرکت ها شما را راهنمایی می کنند .

8- موتور برخی کولر های گازی برای منا طق جغرافیایی ساخته شده اند .مثلا برخی از انها ویزه مناطق گرم ومرطوب هستند که قیمت بالا تری دارند .اگر شما در جایی مثل تهران زندگی می کنید نیازی  به این گونه کولر ها ندارید .پس قبل از خرید، نوع استفاده را تعیین کنید تا دچار ضرر نشوید .

9- برق مصرفی کولر های پنجره ای 5/2برابر کولر های اسپیلیت است. اگر با حوصله و تحقیق کولری را انتخاب کنید - حتی اگر کمی گران تر باشد -که رده برق مصرفی ان A باشد، در طول چند سال این مبلغ از پرداخت قبض جبران خواهد شد.

10- حالا نوبت خرید کولر است. کوتاه ترین، بهترین و معمول ترین روش خرید کولر پس از مشاوره و جمع آوری اطلاعات و تصمیم گیری نهایی به صورت تلفنی است. فقط کافی است اطلاعات لازم، شامل متراژ محل، تعداد پنجره، ساعات استفاده از کولر تعداد نفرات ساکن در محیط و ... را به کار شناسان فروش اعلام کنید. بقیه کارها به صورت خودکار انجام می گیرد .

11- چه به بازار بروید و چه تلفنی جنس مورد نظر را تهیه کنید، حتما باید به یک سری از نکات توجه داشته باشید، بدانید که امضا کردن فرم تحویل کولر پس از نصب، یعنی تایید صحت نصب وسلامت کولر پس هر کاری لازم است تا پیش از امضای برگه انجام دهید.

12- کولر های گازی که به صورت قاچاق وارد شده اند، سریال ساخت دستگاه با تیغ از روی کارتون بریده شده ویا مخذوش است و فاقد گارانتی هستند. البته که کمی ارزان تر اند ولی خرید آنها یعنی ریختن پول در جوی آب ! پس کولر بدون ضمانت نامه نخرید .

13- متاسفانه در ایران داشتن ضمانت نامه برای کالا اجباری نیست و فقط مزیت یک کالا محسوب می شود. این مسئله باعث می شود گاهی مندرجات بعضی از ضمانت نامه ها آن قدر دو پهلو وگنگ باشد که مصرف کننده به کمترین حقوق خود برسد، پس اطلاع از مندرجات ضمانت نامه شرکت ها از ضررهای احتمالی جلوگیری خواهد کرد .

14- قیمت کولر های گازی اعلام شده از سوی شرکت های داخلی یا خا رجی، به قیمت درب کارخانه، عمده فروش ومصرف کننده تقسیم می شود، همچنین در فصول مختلف سال قیمت ها تغییر می کنند .بهترین کار پرسیدن دقیق قیمت است .

15- مواظب هزینه های پنهان بعد از خرید باشید. نصب اکثر کولرها رایگان است ولی هزینه هایی مانند لوله،آهنگری و ... برعهده خریدار است .همجنین گاهی از مواقع قیمت قطعات یدک و دستمزد خدمات بعد از فروش شرکت ها، از خود کولر خریداری شده بیشتر است.

16- تعداد مراکز نصب سرویس خدمات بعد از فروش شرکت های وارد کننده و تولید کننده کولر مزیتی است نسبت به رقبا .

17- از فروشنده بخواهید نزدیک ترین محل نمایندگی نصب و یا دفتر اصلی خدمات بعد از فروش کولر خریداری شده را زیر فاکتور قیدکند .چرا که در صحت وسهولت ارتباط و نصب سریع کولر موثر است .

18- داشتن دفترچه راهنمایی فارسی و یا CD راهنمای استفاده از کولر و یا خدمات دوره ای رایگان، می تواند مزیتی برای انتخاب مارک مورد نظر باشد .

19- شروع ضمانت نامه های کولر اغلب شرکت ها دارای سه گزینه است.

الف_ از تاریخ صدور فاکتور

ب_ از تاریخ نصب

ج_ از تاریخ تولید

شما بهتر است که گزینه دوم را انتخاب کنید .

20- کنترل از راه دور و پانل کولر (در کولر های اسپلیت) توسط برخی از شرکت ها ضمانت نمی شود و یا ضمانت کمپرسور در مدت گارانتی، با قید شرط واما و اگر است. عبارت "بدون قید و شرط کمپرسور گارانتی می شود" تضمیم کننده منافع شماست .

21- مقررات بعضی از شرکت های نصب کننده کولر به ااین صورت است که شماره سریال درج شده روی کارتن محصول را از شما می خوا هند. بهتر است تا رسیدن کولر، شماره سریال را از فروشنده گرفته و به خدمات بعد از فروش جهت نوبت گیری نصب اعلام کنید .

22- پرداخت هر گونه وجه اضافی خارج از تعرفه نصب را با شرکت اصلی هماهنگ کنید.

23- استفاده از مواد ضدزنگ در کولر های اسپلیت باعث طولانی شدن عمر دستگاه وشبکه کندانسوز و تبادل سریع گرما وسرما می شود ودر کاهش مصرف برق و راندمان نهایی تاثیر متقابل دارد .

24- در ساخت کولرهای پنجره ای که علاوه بر سرمایش گرما زا نیز هستند، از پمپ گرما یا المنت استفاده شده که پمپ گرما بهترعمل می کند.

25- اگرکولرباکنترل ازراه دورمی خرید، بهتراست دکمه خاموش وروشن کردن کولر، علاوه بر کنترل روی پانل کولر نیز تعبیه شده باشد


ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386
به طور معمول مشعل ها همراه و متناسب با ديگ انتخاب مي شوند و به ميزان مصرف سوخت بر حسب ليتر در ساعت و كيلو گرم در ساعت يا گالن در ساعت مشخص مي شوند.

 

با داشتن قدرت حرارتي ديگ و ارزش حرارتي سوخت مايع , مي توان نوع مشعل و ميزان مصرف سوخت را انتخاب كرد .منتها چون مقداري حرارت سوخت از راه دود كش و تلفات ديگر به هدر مي رود , در موقع محاسبه , راندمان مشعل را بايد در نظر داشت. چون بيشتر گازوييل مصرف مي شود , مي توان  مصرف مشعل را از تقسيم قدرت حرارتي ديگ (QB) در حاصل ضرب ارزش حرارتي هر كيلو گازوييل ( حدود 10000 كيلو كالري ) در راندمان مشعل كه بين 6/. تا 85/. است را به دست آورد.چون وزن مخصوص گازوييل 8/. است , بنابراين به ازاي هر ليتر حدود 8000 كيلو كالري حرارت توليد خواهد شد كه اين مقدار BTU 32000 است.
اگر راندمان متوسط مشعل ها را 78/. انتخاب كنيم , به ازاي هر ليتر گازوييل معادل BTU25000 حرارت توليد خواهد شد. كاتالوگ انتخاب مشعل در أخر اين مبحث موجود مي باشد.
با پيدايش سوخت هاي مايع و محسناتي كه نسبت به سوخت هاي جامد دارند, روز به روز در مشعل ها پيشرفت حاصل شده است و امروزه تقريبا در اكثر ديگ هاي حرارت مركزي و صنايع , سوخت مايع مصرف مي شود و در نتجيه وجود مشعل ها ضروري است.
 
مشعل ها از لحاظ پودر كردن سوخت به سه نوع تقسيم مي شوند:
1- فشاري
2- با فشار بخار يا فشار هوا
3- با فشار ضعيف هوا
در نوع فشاري , سوخت با فشار يك تلمبه به داخل ديگ پاشيده مي شود و هوا نيز به طور طبيعي از اطراف نازل سوخت پاش وارد مي شود.
در نوع دوم ,سوخت به وسيله فشار هوا يا بخار به داخل ديگ فرستاده مي شود.در اين مشعل جريان سوخت از منبع تا پستانك به علت وزن مايع است و گاهي با فشار پمپ ضعيف انجام مي گيرد.
در اين سيستم به علت فشار هوا و كمپرسور و يا فشار بخار , صداي نسبتا زيادي به وجود مي            آيد كه از عيوب مشعل مي باشد.
بالا خره نوع  سوم ,كه بيشتر در ديگ هاي حرارت مركزي به كار برده مي شود و كامل ترين نوع مشعل است و در دو نوع مشعل با فشار كم و مشعل با فشار زياد ساخته مي شوند.
 
1-مشعل با فشار كم:
اين مشعل تشكيل شده است از يك الكترو موتور و يك وانتيلا تور و يك پمپ سوخت كه معمولا روي يك محور قرار دارند و با حركت الكترو موتور به كار مي افتند. پمپ , سوخت را از منبع مي گيرد و در داخل لوله مشعل كه در انتهاي آن نازل قرار گرفته است , فشرده مي كند و چون نازل داراي سوراخ هاي ريزي است , سوخت به صورت پودر به داخل كوره پاشيده مي شود. وانتيلاتور نيز اكسيژن لازم را به وسيله هواي محيط از اطراف نازل داخل محفظه احتراق مي رساند. در اين حالت براي ايجاد شعله , احتياج به يك جرقه است كه آن نيز از دو سر سيمي كه متصل به يك ترانسفور ماتور فشار قوي در حدود 12000 ولتي است , ايجاد مي شود.
اين جرقه ممكن است دايمي باشد كه در ديگ هايي كه محيط گرم كافي ندارند مورد احتياج است . در اين صورت ترانسفور ماتور  بايد داراي قدرت كار هميشگي باشد و يا ممكن است جرقه به طور متناوب باشد . يعني در موقع شروع احتراق چند لحظه جرقه زده شود و پس از گرم شدن كوره , جرقه قطع شود .در اين نوع مشعل ها وسايل ديگري مانند مانو متر و صافي روغن و شير برقي )سولنوييد ولو) نيز به كار برده مي شود . شير برقي به خصوص وقتي كه منبع سوخت بالا تر از مشعل با شد , حتما لازم است, چون ممكن است پمپ سوخت خوب آب بندي نباشد و هنگامي كه مشعل كار نمي كند , سوخت, قطره قطره وارد كوره و تبخير شود كه در موقع روشن شدن مجدد توليد انفجار خواهد كرد . ولي با وجود شير مربوطه چون به محض از كار افتادن موتور راه سوخت نيز بسته مي شود . از ديگ محافظت كامل به عمل مي آيد.
پمپ هاي مشعل معمولا يك طبقه هستند و در بعضي موارد ممكن است دو طبقه باشند. در حالتي كه منبع سوخت پايين تر از مشعل باشد , وجود پمپ دو طبقه ضروري است . در اين مشعل ها مقدار هوا و مقدار سوخت به وسيله دريچه تنظيم هوا و شير تنظيم سوخت كه به ترتيب اطراف وانتيلاتور (بادرسان) و روي پمپ قرار دارند, كنترل مي شود .
عمل راه افتادن و از كار افتادن مشعل به وسيله فرمان خود كاري مانند ترموستات ديگ و كنترل دود كه گاهي به جاي آن سلول فتو الكتريك به كار مي رود, انجام مي گيرد.
2- مشعل با سوخت مايع سنگين:
اين مشعل نيز مانند مشعل قبلي است , با اين تفاوت كه به جاي وانتيلاتور , يك دمنده به كار رفته و پمپ آن نيز مناسب با درجه غلظت مايع سوخت انتخاب شده است.
در موقع راه اندازي اين مشعل قبلا شروع كار را به وسيله سيال گازي شكل يا سوخت سبك ديگري انجام مي دهند كه در اين صورت يك دستگاه راه انداز به آن اضافه خواهد شد.
به طور كلي هر نوع مشعل براي ظرفيت هاي مختلف ساخته شده است كه نسبت به ظرفيت حرارتي ديگ و انواع آن , مي توان با تعويض نازل و تنظيم هوا از آن استفاده كرد. مثلا يك مشعل با ظرفيت 1 تا 5 و5 تا 10 ليتر ساخته شده است كه مي توان با تغيير پستانك , مصرف آن را به حداكثر يا حداقل رساند .
مشعل گازي:
در اين نوع مشعل, گاز بوسيله شير خودكاري با فشار اوليه خود وارد ديگ مي شود و با تركيب با هوايي كه همراه خود وارد كوره مي كند , مشتعل مي شود و در حدود 80% حرارت خود را به ديگ مي دهد .
معمولا عمل ايجاد شعله به وسيله شمع خود كار انجام مي گيرد .در مورد اين مشعل ها وسايل محا فظتي پيش بيني مي شود , به خصوص اينكه گاز بدون اشتعال وارد ديگ نشود . اين عمل به وسيله يك كويل ترمو الكتريك كه نزديك شعله شاهد(شمع) قرار دارد , كنترل مي شود . به ترتيب كه با بودن شعله كويل گرم مي شود و جريان ترمو الكتريك از آن عبور مي كند و پس از اثر كردن روي شير خود كار , آن را باز نگه مي دارد. اما به محض اينكه شعله خاموش شد , جريان ترمو الكتريك از بين مي رود و شير بسته مي شود و راه ورود گاز را به ديگ مي بندد كه براي راه اندازي مجدد , بايد شير گاز را با دست باز كرد . اين نوع مشعل نيز براي ظرفيت هاي مختلف ساخته شده و در دسترس است .
 نكات ايمني     

• سرويس و بازديد سالانه دستگاه ضروري است.

• در اتصال گاز به دستگاه ، از قطعات و اتصالات استاندارد استفاده نمائيد.

• از موتورخانه نبايد به شكل انبار استفاده گردد ، بنا براين از قرار دادن هر نوع لوازم اضافي و اشتعال زا در موتورخانه خودداري نمائيد.

• دستگاه بايد دودكش مناسب جهت خروج گازهاي حاصل از احتراق داشته باشد.

• دودكش دستگاه بايد مستقا و مجهز به كلاهك H باشد.

• دودكش بايد تميز بوده و كوران طبيعي هوا داخل آن وجود داشته باشد.

• لوله هاي افقي دودكش كوتاه باشد و از بكار بردن پيچ و خم اضافي خودداري گردد.

• هنگام مسافرتهاي طولاني دستگاه را خاموش ، دوشاخه برق دستگاه را از پريز مربوطه خارج نموده و شير مصرف گاز را ببنديد.

• از تعمير دستگاه توسط افراد غير متخصص خودداري نمائيد.

• استفاده از دودكش مستقل در كليه وسايل گاز سوز الزامي است

 

  شرايط قبل از نصب     

• ديگ و دودكش را بطور كامل از دوده تميز نمائيد.

• ديگ و سيستم حرارتي پر از آب باشد.

• موتورخانه مجهز به تابلو برق باشد و هوا در آن جريان داشته باشد.

• چنانچه دودكش ديگ در قسمت پايين قرار گرفته باشد حتما لوله اي جهت تخليه و ايمني در قسمت بالاي ديگ تعبيه و به كانال دودكش متصل گردد.

• براي دودكش هايي كه ارتفاع آنها بيش از 6 متر است سه راهي دمپر نصب گردد.

• قبل از نصب مشعل بررسي نمائيد كه يك عدد دفترچه  راهنما ، دو  عدد پيچ و مهره 30 X ر8  ، يك عدد شعله پوش پيلوت و يك كارت ضمانت در كارتن موجود باشد.

• قبل از نصب مشعل ، ابتدا صفحه ديگ را مطابق با فلنج مشعل (شكل 1) سوراخكاري نمائيد.

 

 دستورالعمل نصب     

• شعله پوش را در محل نشان داده شده در شكل 2 نصب نمائيد.

• مشعل را به كمك پيچ هاي موجود به صفحه ديگ مطابق شكل 3 وصل نمائيد.

• يك عدد فيلتر گاز با ورودي 4/3 (سه چهارم) اينچ بلافاصله بعد از شير دستي گاز وصل نمائيد.

• از محل خروج فيلتر با لوله لاستيكي فشار قوي به قطر  4/3 (سه چهارم) اينچ (مخصوص گاز) ، انشعاب اصلي گاز را به مشعل وصل نمائيد.

• سيم كشي را مطابق نقشه برق ذيل انجام دهيد. وآگوستات روي ديگ را به پايه رله وصل نمائيد.

• توجه : پس از اتمام كار نصب و راه اندازي ، اتصالات و قطعات مربوط به عبور گاز را جهت اطمينان از عدم نشتي ، تست نمائيد.

 

 نقشه برق     

• مطابق سيم كشي ، فاز و نول را مستقيما از تابلوي برق گرفته و آگوستات روي ديگ را به پايه رله وصل نمائيد.

 

توجه : فيلتر سر راه ورودي گاز به مشعل نصب و ساليانه تميز گردد.

• وارد كردن ضربه به قطعات مشعل و لوله هاي گاز ممكن است موجب نشت گاز در محيط گردد.

• بازرسي شيلنگ لاستيكي فشار قوي جهت اطمينان از سالم بودن آن الزامي است.

 راه اندازي     

• روشن كردن شعله پيلوت و شعله اصلي

• ابتدا شير انشعاب گاز را باز نموده و آگوستات ديگ را روي درجه حرارت مناسب قرار مي دهيم.

• دكمه سفيد رنگ را مطابق شكل 5 ( فلش 1 ) فشار داده تا جريان گاز پيلوت برقرار شود و همزمان دكمه جرقه ردن الكتريكي (فلش 2 ) را فشار مي دهيم.

• پس از روشن شدن پيلوت دكمه سفيد رنگ را به مدت 30 ثانيه به همان حالت نگه مي داريم تا شعله پيلوت ثابت بماند.

• دكمه را رها مي كنيم تا شعله اصلي تشكيل گردد ، شعله مناسب بايد 4/3 (سه چهارم) طول ديگ را پوشش دهد.

• توجه : چنانچه شعله پيلوت تشكيل نشد به مدت 3 دقيقه دكمه سفيد رنگ را به پائين فشار مي دهيم تا هواي پيلوت خارج گردد و گاز به سر پيلوت برسد سپس عمل روشن كردن را مجددا تكرار مي كنيم.

 

  تنظيم شعله پيلوت      

• براي تنظيم شعله پيلوت ، پيچ برنجي را مطابق شكل 6 توسط پيچ گوشتي مي چرخانيم . چرخش در جهت عقربه هاي ساعت ، شعله پيلوت را كم و در خلاف جهت شعله پيلوت را زياد مي كند.

"شعله پيلوت بايد 10 تا 13 ميليمتر از سر ترموكوپل را بپوشاند و از دهانه ونتوري 5 ميليمتر فاصله داشته باشد."

 تنظيم شعله اصلي     

• براي تنظيم شعله اصلي پيچ درپوش را مطابق شكل 7 برداشته و با چرخاندن پيچ پلاستيكي در جهت عقربه هاي ساعت شعله زياد و در خلاف جهت كم مي شود.

  خاموش كردن موقت مشعل    

• كليد برق را از تابلو قطع كرده در اين حالت شعله اصلي خاموش ولي شعله پيلوت روشن باقي مي ماند.

راهنماي تعويض قطعات    

• تعويض الكترود جرقه

در صورتي كه چيني الكترود شكسته يا ترك خورده باشد پيچ آن را مطابق شكل 9 كمي باز نمائيد و با خارج كردن فيش الكتريكي انتهاي الكترود آن را خارج نمائيد، الكترود سالم را در محل مربوطه قرارداده ، سپس پيچ را محكم نموده و فيش اتصال را وصل كنيد.

 

• تعويض بوبين ترموكوپل

درصورتيكه دليل عدم ثابت ماندن شعله پيلوت ، ايراد بوبين ترموكوپل باشد ، ابتدا مهره ترموكوپل را باز كرده ، سپس شير ورودي گاز را بسته و مهره برنجي را مطابق شكل 10 باز نموده و مهره را محكم نمائيد.

 

• تعويض ترموكوپل

در صورتيكه دليل عدم ثابت ماندن شعله پيلوت ، ايراد ترموكوپل باشد ، پيچ را مطابق شكل 11 كمي باز نمائيد و ضمن آزاد سازي اتصال آن از بوبين ، ترموكوپل سالم را در محل صحيح نصب نمائيد.

 

توجه :  قبل از تعويض قطعات ، شير گاز بايد بسته شود و تعويض منحصرا توسط متخصصين آشنا به مشعل هاي اتمسفريك انجام پذيرد.

 


این مقاله کار مکانیکی در فرمان های ورودی و خروجی را بررسی و آنالیز می کند و نه کنترل دیگ بخار را. زیرا ممکن است اشتباهاتی به دلیل حساسیت بالای سیستم در نحوه درک صحیح توسط افراد غیر متخصص بوجود آید و باعث مشکلات بسیاری در راهبری دیگ بخار شود. در ترجمه این مقاله به طور قطع آنالیز کار کنترل باکس درنظر گرفته شده است بدون اینکه بهره برداری از مشعل در دیگ بخار مدنظر باشد. لذا ابتدا شناخت کلی صورت گرفته و سپس بدون الزامات ایمنی درنظر گرفته شده، دست به هر اقدامی بزنید. وظیفه کنترل باکس (پاراگرامر) یا به اصطلاح عرف معمول تایمر، کنترل کار مشعل است. بدین مضموم که فرمان ها اتوماتیک، نیمه اتوماتیک و دستی در راهبری دستگاه به این تایمر وارد شده و فرمان مناسب جهت ادامه کار مجموعه صادر می شود. به عبارتی با شناخت کامل از نوع فرمان های ورودی و خروجی و همچنین آشنایی با ایرادهای بوجود آمده در کنترل باکس ها می توان اغلب اشکالات در سیستم را حل کرد.


اغلب کنترل باکس هایی که در دیگ های بخار ماشین سازی اراک و دیگر شرکت های معتبر سازنده دیگ بخار و آبگرم و روغن داغ مورد استفاده قرار می گیرد مدل های lfl 1.635 یا lfl 1.335 یا satronic tmg 7403 و satronic tmg 740-2 می باشد. تنوع این کنترل باکس های آنقدر زیاد است که تقریبا جهت هر نوع کاربری خاصی گونه ای طراحی شده اند که مناسب ترین زمان ها در مشعل های مختلف گازی و گازوئیلی را برنامه ریزی کنند. تفاوت عمده انواع مدل های این تایمر ها در زمان بندی کاری و استفاده از نوع فتوسل تشخیص شعله در آنهاست. به عنوان مثال تایمر گازی لاندیس (زیمنس) مدل lfl 1.635 با فتوسل های qra2 یا uvz شعله مشعل را تشخیص می دهند. و کنترل باکس مدل lal با فتوسط qrb3 یا فتوسل های به اصطلاح خانگی کار می کند. تفاوت و خصوصیات انواع فتوسل ها را در قسمت مربوطه مطالعه فرمایید.



کنترل باکس روی پایه مربوط به خود نصب می گردد. تا بتوان به راحتی آنرا خارج کرده یا تعویض نمود.
» اجزای داخلی تایمر:
برد چاپی و اجزای الکترونیکی، بادامک ها، چرخ دنده، الکتروموتور، تیغه های مسی، سه عدد رله.
چرخش الکتروموتور 220v سبب تغییر وضعیت بادامک ها به وسطه چرخ دنده ها خواهد شد، تغییر وضعیت بادامک های باعث تغییر وضعیت تیغه های مسی شده و فرمان های لازم در زمان مناسب صادر می گردد.



کنترل باکس ها علاوه به نقشه الکتریکی کارکرد و برنامه ریزی مدار به نقشه دیگری بنام نقشه زمان بندی نیز نیاز دارند. زیرا کنترل باکس وظیفه کنترل کار مشعل را طی زمان های خاصی که در ذیل این مقاله خواهد آمد بر عهده دارد. و هریک از عملکردها و ورودی و خروجی ها مستلزم زمان مورد نیاز خود هستند.


» شرح کار:
نمایشگر روی تایمر و حرکت آن وضعیت کار مشعل را در هر لحظه به صورت آنلاین نشان می دهد.



ترمینال1 مسیر تغذیه تایمر است. طبیعیست که اینترلاک هایی باید با این ترمینال هماهنگ باشند که هرگونه خطری را در حالت های خاص جهت جلوگیری از ایجاد شعله در بیرون از محفظه احتراق، پایین بودن سطح آب جهت جلوگیری از بدون آب کارکردن دیگ، بسته بودن شیر ورودی گاز قبل از رگلاتور و جلوگیری از لاکوت های مکرر و غیره را از بین ببرند.
البته بسته به نیاز با توجه به اینکه کنترل باکس ها الزاما مشعل را کنترل می کنند نه دیگ بخار را می تواند با خواسته طراح مشعل، المان های دیگری نیز در این مسیر قرار گیرند. و حالت آماده بکار را در وضعیت خاموش قرار گیرد.
با برق دار شدن ترمینال1 تایمر به حالت روشن رفته و آماده دریافت فرمان های بعدیست.



حالت آماده به کار تایمر در وضعیت مثلث روبه سمت راست مشخص می شود. اما تا فراهم نشدن شرایط شروع به کار، تایمر در این حالت باقی خواهد ماند. در این حالت اگر ریست روی کنترل باکس تحریک شود خطا داده و لامپ زرد رنگ روی آن روشن خواهد شد. که جهت رفع خطا تحریک مجددی نیاز است.

» رلهbr : خطا و رفع خطای تایمر.

» رلهar : وضعیت نرمال و کار نرمال تا زمان حالت نرمال.

» رلهfr : ( فلامپراو ) تشخیص سیگنال خروجی چشم الکتریکی توسط تایمر.

»» رلهbr : برقدار شدن این رله به معنای وجود خطا در کار تایمر است. هنگام برقدار شدن این رله، تحریک ریست روی تایمر لازم است. البته در این وضعیت ترمینال21 کنترل باکس نیز برقدار شده است که با یک اتصال الکتریکی و وصل ترمینال3 به آن می توان این خطا را رفع نمود. در زمان خطا در لحظه ای رله br برقدار شده و وضعبت کاری کنتاکت های روی آن تغییر می کند، البته باید توجه داشت هرگز نباید تایمر بیش از 10 ثانیه در معرض لاکوت های مکرر قرار گیرد و در غیر این صورت کنترل باکس صدمه خواهد دید، زیرا سیم پیچ این رله مقاومت بالایی دارد و باید به سرعت برق آن قطع گردد. بعد از رفع خطا و قرارگیری وضعیت کنتاکت های این رله در حالت نرمال، تایمر نیاز دارد که به مرحله اول شروع به کار خود برگردد و سیکل صحیح کاری دیگری در رسیدن با وضعیت نرمال لازم است.
از دلایل برق دار شدن این رله ممکن است تحریک فتوسل در زمانی غیرعادی، قطع و وصل ناگهای برق ترمینال1 و غیره باشد. هنگام تحریک این رله، موتور تایمر استپ شده و رله ar از کار خواهد افتاد.

»» رله fr : این رله مربوط قسمت به تشخیص وجود یا عدم وجود شعله توسط چشم الکتریکی photocell است، هنگامی که فتوسل به واسطه شعله تحریک می شود بوبین این رله تحریک شده و فرمان اثبات وجود شعله مناسب را به تایمر صادر می شود. بدیهی است که زمان تحریک بوبین رله زمانیست که شعله تشکیل شده یاپدار باشد، که در غیر اینصورت فرمان آنلاین آن قطع شده و بواسطه کنتاکت های روی آن فرمان لازم صادر می شود.

»» رله br : از زمانی که تایمر به حالت استارت رفته تا زمان کاری، طبق سیکل تعریفی، همزمان با دریافت فرمان های مورد نظر طراح، بعنوان مثال در دیگ بخار: فرمان وجود هوای فن توسط پرشر سوئیچ هوای اولیه و ثانویه، فرمان مقدار فشار دورن مخزن دیگ و میزان سطح آب مخزن تحت فشار، میزان دمای مازوت و غیره برقدار شده و در حالت برقدار باقی می ماند که در صورت عدم وجود هر یک از فرمان ها، مسیر تغذیه الکتریکی آن قطع شده و تایمر به حالت انتظار دوباره می رود و شاخص کاری به مرحله شروع استارت باز خواهد گشت. باید توجه داشت که عدم وجود هر یک از فرمان های ذکر شده باعث خطایی نخواهد شد و تنها تایمر تا دریافت فرمان بعدی برای شروع به کار به حالت استندبای قرار خواهد گرفت.
با برقراری ارتباط دوباره میان ترمینال های 4 و 5 تایمر شروع به حرکت می کند، در واقع این دو ترمینال ارتباط الکتریکی تغذیه بوبین رله br را فراهم می نمایند.



همانطوری که در شکل مشاهده می شود فرمان های لازم برای شروع بکار یا آماده بکار، بین این دو ترمینال قرار می گیرند. همزمان با برقراری این ارتباط از طریق کنتاکت های رله br ترمینال های 6 و 7 برقدار می شوند.


در این حالت ترمینال 9 تایمر برقدار می شود. لازم است که ترمینال های 8 و 11 به هم وصل شده و به ترمینال 9 اتصال یابند، تا تایمر حرکت دوباره خود را شروع نماید و با گذشت مدت زمانی در حدود 3 دقیقه ترمینال 10 برقدار می شود که لازم است به گونه ای ترمینال 10 به ترمینال های 8 و 11 وصل شود تا تایمر شروع بکار مجددی را آغاز نماید. این زمان بندی می تواند خواسته هایی برای طراح ایجاد کرده تا زمانی را جهت تخلیه هوای محفظه احتراق به واسطه تغییر میزان هوای ورودی به آن درنظر بگیرد. جهت حذف این زمان می توان هرچهار ترمینال مذکور با اتصال الکتریکی از کار طبیعی تایمر خارج کرد. البته یادآوری این نکته ضروریست که عدم وجود اتصال الکتریکی بین ترمینال های 8 و 11 و 9 باعث می شود تایمر در روی شاخص مشخص شده زیر باقی مانده و حرکتی نداشته باشد و همزمان فرمان های جاری در حالت صادر باقی بمانند.


در دیگ، فرمان بالا رفتن دمپر با اعمال برق از ترمینال شماره 9 تایمر و فرمان برقدار شدن رله های تابلو برق و به تبع آن تغییر وضعیت در مدار رله بالانس شده و دمپر موتور شروع به باز شدن می کند. تایمر در این مرحله به حالت انتظار می رود.
جهت دریافت فرمان باز شدن دمپر، میکروسوئیچی روی مشعل قرار دارد (air high fire proving switch) که این حرکت مکانیکی را حس کرده و باعث یک ارتباط الکتریکی بین ترمینال های 9 و 11 و 8 خواهد شد.
بعد از دریافت این فرمان تایمر دوباره شروع مجددی به مرحله بعدی خواهد داشت.
با ورود به مرحله بعد باید ارتباط الکتریکی بین ترمینال های 4 و 12 و 13 برقرار باشد. در غیر این صورت مسیر برقدار شدن رله ar قطع شده و همانطور که در بالا ذکر شد تایمر به حالت خطا خواهد رفت. کاربرد این ترمینال ها در مشعل تشخیص وجود یا عدم وجود هوا توسط فن (دمنده مشعل) می باشد.



دریافت این فرمان از طریق ترمینال های شماره 4 و 13 صورت می گیرد. همچنین ترمینال های 12 و 13 تایمر نیز باید همیشه با هم ارتباط دائمی الکتریکی داشته باشند.
در اینجا می خواهیم ترفندی را بکار ببریم که شرح بالا را از حالت کار نرمال تایمر خارج کنیم. زیرا در صورت عادی بودن وضعیت نمی توان از این مرحله گذشت. اگر اتصال الکتریکی بین ترمینال های 12 و 13 را حذف کرده و ارتباط 4 و 13 به صورت دائمی برقرار کنیم می توانیم این مرحله را از زمان کاری تایمر حذف نماییم.
این فرمان در مشعل ها بدین جهت مهم است که اگر به هر دلیلی دمنده کار نکند یا از کار بیوفتد فرمان خطا صادر شده و از ادامه سیکل کاری یا کار عادی جلوگیری بعمل آید. این ارتباط باید دائما چه در حالت کار نرمال و چه در حالت سیکل صحیح کاری بعد از زمان معین شده برقرار باشد.
با گذر از این مرحله تا زمان فرمان صدور ارتباط الکتریکی بین ترمینال های 10 و 11 و 8 بقیه فرمان های جاری در زمانی حدود 3 دقیقه باقی خواهد ماند. در مشعل ها از این زمان جهت تخلیه اولیه محفظه احتراق استفاده می شود.



در واقع هدف از این تخلیه پاک سازی هوای داخل محفظه احتراق از گازهای داغ آماده احتراق در زمان جرقه و جلوگیری از ایجاد انفجار در محفظه احتراق است، به دلیل حساسیت این زمان بسته به نوع کاربری در تایمر های مختلف متفاوت است.
با گذر از این مرحله نوبت به برقدار شدن ارتباط الکتریکی میان ترمینال های 10 و 11 و 8 می رسد.



در مشعل ها هنگامی که تایمر به مثلث برعکس رسید با برقدار شدن رله مربوطه در تابلو برق توسط ترمینال20 تایمر، مدلیشن فرمان بسته شدن را به دمپرموتور صادر می کند. در این حالت تایمر به حالت سکون رفته و منتظر دریافت فرمان میکروسوئیچ هوای کم می ماند. همانند جریان باز شدن دمپر، مدلیشن موتور فرمان بسته شدن دمپر هوای اولیه را خواهد داد. در این مرحله حرکت مکانیکی دمپر و به واسطه آن اعمال نیرو به میکروسوئیچ هوای کم (air low fire proving switch) باعث برقدار شدن ترمینال های 10 و 8 شده و فرمان حرکت تایمر را داده و وارد مرحله بعد می شویم.
در این مرحله لازم است که ارتباط الکتریکی بین ترمینال های 14 و 4 برقرار شود. با برقراری این ارتباط الکتریکی ادامه کار در مرحله بعدی امکانپذیر است، که در غیر اینصورت تایمر در مرحله بعد به حالت خطا خواهد رفت. در مشعل ها از این مرحله جهت اثبات تشخیص حداقل مقدار سوخت اولیه استفاده می شود.



این مرحله نیز جهت ایمنی در دیگ بخار و جلوگیری از روشن شدن مشعل با سوخت زیاد درنظر گرفته شده است.
این فرمان توسط میکروسوئیچی که در زیر شیر پروانه ای گاز (تنظیم کننده مقدار سوخت عبوری از لاین گاز به نازل شیلد gas buttr fly low fire priving switch) یا والیووالو (تنظیم کننده مقدار سوخت عبوری از پمپ سوخت به نازل مشعل oil low fre proving switch) به تایمر اعمال می شود.



جهت کارکرد صحیح این میکروسوئیچ باید به گونه ای آن را تنظیم نمود که همیشه در مرحله روشن شدن در حداقل خود قرار گیرد. زیرا ممکن است بازویی های ارتیاطی از دمپرموتور تا این شیرها به هر دلیلی کار خود را به درستی انجام نداده و وضعیت آنها در حداکثر قرار گرفته و در زمان روشن شدن سوخت زیادی به مشعل رسیده و باعث انفجار شود. در صورتی که این مرحله به درستی انجام نگیرد و فرمان صحیح به تایمر نرسد جرقه زده نخواهد شد و طبیعتا شعله تشکیل نمی شود.
با گذر صحیح از این مرحله همانطوری که گفته شد ترمینال 16و سپس بعد از 3 ثانیه ترمینال 17 برقدار می شود.



از ترمینال 16 جهت ایجاد جرقه و از ترمینال 17جهت تشکیل شعله پیلوت توسط شیربرقی که برای مسیر گاز پیلوت درنظر گفته شده است می توان استفاده کرد.
مشخصات یک ترانس جرقه مناسب بدین شرح می باشد:

حدود دو ثانیه بعد از برقدار شدن ترمینال 17 تایمر، ترمینال 18 نیز برقدار می شود. از این ترمینال جهت برق بوبین شیر اصلی گاز یا گازوئیل استفاده می شود. البته لازم به ذکر است که در مشعل ها با برقدار شدن ترمینال 17 برق بوبین شیربرقی مسیر گاز پیلوت وصل شده و همزمان حدود سه ثانیه هم جرقه روشن می ماند و هم گاز پیلوت باز شده و شعله کوچکی جهت پیلوت تشکیل می شود. در مشعل های گاز سوز الکترود دیگری بنام یون، وجود شعله پیلوت را تشخیص می دهد. زیرا جهت اطمینان از اینکه اگر به هر دلیلی شعله پیلوت تشکیل نشد شیربرقی های اصلی لاین گاز باز نشده و گاز به داخل محفظه احتراق راه پیدا نکند و در دمای بالای کوره انفجاری صورت نگیرد.


این زمان در حدود 11 ثانیه به طول می انجامد. در این حین پایداری ارتباط الکتریکی یون توسط ترمینال 24 به معنی تشکیل شعله پیلوت است. البته در این حالت ارتباط الکتریکی شیرهای برقی از ترمینال 19 تایمر گرفته شده و ترمینال 22 نیز جهت برقراری ارتباط الکتریکی بین شعله پیلوت با تایمر، باید به بدنه مشعل وصل شود.
در مرحله بعد شیربرقی های سوخت گاز یا گازوئیل، توسط ترمینال های 18 یا 19 همانطوری که در بالا ذکر شد برقرار می شود.
مرحله بعد حدود دو ثانیه طول می کشد. از این مرحله می توان جهت تثبیت شعله و تشخیص وجود شعله توسط چشم الکتریکی استفاده کرد. ارتباط برقی دو شیربرقی مسیر سوخت مایع از ترمینال شماره 18 تایمر است. در این مرحله در صورتی که شعله کامل طی حداقل 3 ثانیه تشکیل شده و پایدار بماند، تایمر فرمان صحیح مورد نظر را از ترمینال های 22 و 23 گرفته و همزمان بعد از 3 ثانیه برق ترمینال 17 نیز قطع می شود.
سپس اگر شعله تشکیل شده بود که تایمر نرمال شده و حرکت خود را تا مرحله مشخص شده در شکل ادامه می دهد.



با رسیدن تایمر به انتهای شاخص و صحت کلیه مراحل فوق و پایداری شعله، ترمینال 20 برقدار شده در این حالت باقی خواهد ماند

ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386
امروزه در صنعت تبرید بیشتر از کمپرسورهای پیستونی استفاده می شود . در این نوع کمپرسور ها نیز از حرکت رفت و آمدی پیستون سیال را متراکم می نمائیم .
این نوع کمپرسور اغلب در سیستم تبرید مورد استفاده قرار می گیرد و ممکن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و می توان از یک سیلندر ویا چند سیلندر تشکیل شده باشد . سرعت دورانی محور کمپرسور ممکن است از ۲ تا ۶ ( r . s -۱ ) تغییر نماید . در کمپرسور ها ممکن است موتور و کمپرسور از هم جدا بوده که کمپرسور های باز نامیده می شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهیم داشت که بیشتر در یخچالهای منزل که موتور کوچکی دارند از این نوع کمپرسورها استفاده می شود .
کمپرسورهای باز با قدرت های بالا غالباً افقی بوده و ممکن است دو عمله نیز باشند . در حالی که کمپرسورهای بسته معمولاً عمودی و یک مرحله می باشند .
ـ تقسیم بندی کمپرسورهای پیستونی :

الف) از نظر قدرت برودتی به شرح زیر تقسیم بندی می شوند :
۱) ریز ـ تا۵/ ۳ kw/h ( ۳۰۰ کیلو کالری در ساعت)
۲) کوچک ـ از۵ / ۳ تا ۲۳ kw/h ( ۳ تا ۲۰ هزار کیلو کالری در ساعت )
۳) متوسط ـ از ۲۳ تا ۱۰۵ kw/h ( ۲۰ تا ۹۰ هزار کیلو کالری در ساعت )
۴) بزرگ ـ بیش از ۱۰۵ kw/h ( بیش از ۹۰ هزار کیلو کالری در ساعت)
ب) از نظر مراحل تراکم به کمپرسورهای یک مرحله ای وکمپرسورهای دو یا سه مرحله ای .
ج) از نظر تعداد حفره کارگر به حرکت ساده به طوری که مبرد فقط در یک طرف پیستون متراکم می شود و حرکت دوبل که مبرد به نوبت در هر دو طرف پیستون متراکم می شود .
د) از نظر سیلندر به تک سیلندر و چند سیلندر .
و) از نظر قرار گرفتن محور سیلندرها به افقی و قائم و زاویه ( V شکل و مایل)
ر) از نظر ساختمان سیلندر و کارتر به ترکیبی و انفرادی .
م) از نظر مکانیزم میل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولی ) و با واسطه .
اجزاء کمپرسور پیستونی تناوبی :

کارتر

در کمپرسورهای قائم و V شکل کارتر یک قسمت اساسی برای اتصال قسمتهای مختلف است و ضمناً نیروی ایجاد شده را تحمل می کند لذا باید سخت و مقاوم باشد .
کارتر های بسته تحت فشار مکش بوده و مکانیزم میل لنگ و شاتون و روغن کاری در آن قرار می گیرد و برای کنترل سطح روغن شیشه روغن نما و برای دسترسی به مکانیزم میل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهای حفره ای و جنبی وجود دارد . در کمپرسورهای کوچک معمولاً یک درپوش حفره ای وجود دارد , به فلانژ بالائی کارتر سیلندر متصل می گــردد . در کمپرسور های متوسط بزرگ کارتر و سیلندر با هم ریخته می شوند .
این امر باعث کم شدن تعداد برجستگی ها و هرمتیک بودن کمپرسور و درست قرار گرفتن محور سیلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زیر یاطاقان میل لنگ می شود .
کارتر کمپرسور معمولاً از چدن ریخته شده بوده و در کمپرسور های کوچک از آلیاژ آلومینیوم می باشد.
سیلندرها :

در کمپرسورهای عمود ( قائم ) و V شکل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سیلندر یا بصورت مجموع سیلندرها می سازند . در سیستم کارتر بوش داخلی پرس می شود که باعث کم شدن خورندگی و ساده شدن تعمیرات می گردد و در صورت سائیده شدن قابل تعویض هستند . مجموعه سیلندرها دارای کانال مکش و رانش مشترک می باشند . تحولات در داخل سیلندر عبارت است از مکش و تراکم رانش مبرد است و بدنه سیلندر نیروهای فشار گاز و فشردگی رینگها و نیروی نرمال مکانیزم میل لنگ و شاتون را تحمل می کند .
پیستون:

در کمپرسورهای عمودی وV و VV شکل بدون واسطه پیستون های تخت عبــوری بکــار می رود . ولی در کمپرسورهای غیر مستقیم الجریان ساده تر و غیر عبوری می باشد . در پیستون های عبوری که فرم کشیده تری دارند و سوپاپ مکش روی آن قرار دارد کانالی وجود دارد که از طریق این کانال بخار مبرد از لوله مکش به سوپاپ مکش هدایت شده . در کمپرسورهای اتصال مستقیم با اتصال پیستون به شاتون به وسیله اشپیل های شناور پیستونی (۳ گژنپین ) انجام می گیرد .
پیستون بدون رینگ معمولاً از چدن یا فولاد با کربنیک پائین ساخته می شود . پیستون کمپرسورهای افقی از چدن یا فولاد با تسمه های بابیتی در قسمت پائین می باشد . مهره و پیستون از جنس فولاد است . در پیستون های تخت لوله ای سوراخ های زیر گژنپین باید در یک راستا و عمود بر محور پیستون باشد . ( برای اینکه در جمع کردن پیستون با شاتون پیستون نسبت به محور سیلندر کج نباشد . در پیستون های دیسکی سوراخ زیر میله باید در یک راستای سطح خارجی پیستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پیستون باشد. شیارهای رینگ ها باید موازی هم بوده و سطوح خارجی آنها عمود بر پیستون باشد . مفصل اتصال پیستون و شاتون ( دسته پیستون ) کاملاً شناور و آزاد است و می تواند در داخل بوش شاتون و بوشهای بدنه پیستون آزادانه بچرخد .
رینگ های پیستون :

برای جلوگیری از نفوذ گاز متراکم شده به کارتر از رینگ های فشار( کمپرسی) و همچنین جلوگیری از خروج روغن از آن از رینگ های روغن استفاده می شود که در شیارهای مخصوص روی پیستون سوار می شوند . رینگ ها باید حتی الامکان کیپ شیار و در عین حال مانع حرکت آزاد پیستون در سیلندر نشوند . تعداد رینگهای آب بندی بستگی به دور کمپرسور دارد .
واسطه ( کریسکف):

واسطه برای اتصال رابط و شاتون بکار می رود و یک حرکت متناوب مستقـــیم الخط را طی می کند .
شاتون :

شاتون برای اتصال میل لنگ به پیستون یا به واسطه بکار می رود و جنس آن فولاد و بعضی اوقات چدن تشکیل شده از میله با دو سر که یکی از آنها اتصال ثابت دارد و دیگری مجزا یا جدا شونده است .
میل لنگ :

این قسمت کمپرسور یکی از مهم ترین اجزاء می باشد و باید خیلی سخت و محکم و در سطح اتصال آن نباید در شرایط مختلف خورندگی ایجاد شود . میل لنگ یک محور چرخنده است که در حرکت دورانی الکتروموتور را توسط شاتون به حرکت متناوبی پیستون در داخل سیلندر تبدیل می کند .
چرخ طیّار :

چرخ طیار را روی میل لنگ بر خار نشانده و با مهره محکم می کنند . در زمانی که برای انتقال انرژی از الکتروموتور به میل لنگ از تسمه استفاده می شود .
کاسه نمد :

برای محکم نمودن میل لنگ و آب بندی خروجی آن از بدنه کارتر در کمپرسورهای اتصال مستقیم از کاسه نمد استفاده می شود . درست کارکردن کاسه نمد باعث آب بندی بودن کمپرسور و در نتیجه کار صحیح کمپرسور می شود .
کاسه نمدها را می توان به دو گروه تقسیم کرد:
۱) کاسه نمد کمپرسورهای اتصال مستقیم با حلقه های اصطکاک , آب بندی بین حلقه ها در اثر ارتجاع فنر یا سیلیفون یا دیافراگم و همچنین به کمک وان روغنی که ایجاد سیفون هیدرولیکی می نماید می باشد . به گروه اول می توان کاسه نمد سیلیفونی و فنری را نسبت داد .
۲) کاسه نمد کمپرسورهای اتصال غیرمستقیم دارای خانه های زیاد با حلقه های برجسته فلزی یا مسطح با قشر فلوئور است . کاسه نمد سیلیفونی با گشتاور ( کوپل) اصطحکاک برتری .
فولاد تا سالهای اخیر در کمپرسورهای کوچک فریونی با میل لنگ به قطر تا ۴۰ میلی متر مورد استفاده قرار می گرفت. کاسه نمد فنری ـ کار کمتر در تهیه ، معتبر در کار ، مونتاژ ساده و کار ساده تر مزایای کاسه نمدهای فنری با سیفون روغنی است .
بهترین نوع کاسه نمد فنری با کوپل یا چفت های حلقه ای می باشد که یکی از گرافیت مخصوص و دیگری از فولاد سخت می شوند .
سوپاپ های مکش و رانش کمپرسور :

در کمپرسورهای مبرد این نوع سوپاپ ها خودکار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته می شود . مورد استفاده بیشتر را نوع نواری ( صفحه های باریک ) ارتجاعی بدون فنر دو طرفه دارد که یک آب بندی قابل اطمینان را بوجود آورده و مقطع عبور زیادی را ایجاد می نمایند . صفحات این نوع سوپاپ ها از صفحات باریک فولادی که خاصیت ارتجاعی دارند و به ضخامت۲/ ۰ تا ۱ میــلی متر هستــند تهیــه می شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسی هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پایه ( نشیمنگاه) که صفحه روی آن می نشیند و مقطع عبور و بست را تشکیل می دهند و محدود کننده صفحات روی پایه . در بعضی از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسیله فنر به پایه فشرده می شود . و در کمپرسورهای فریونی غیر مستقیم الجریان سوپاپ های مکش و رانش در قسمت فوقانی سیلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .
سوپاپ محافظ :

برا ی حفاظت کمپرسور از سانحه در مواقع ازدیاد سریع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده می شود . ازدیاد سریع فشار رانش ممکن است بخاطر نبودن آب در کندانسور یا بسته بودن شیر رانش در زمان روشن کردن کمپرسور بوجود بیاید .
در زمان کار کمپرسور سوپاپ محافظ باید بسته باشد و وقتی فشار از حد مجاز در سیلندر تجاوز کرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مکش کمپرسور مرتبط می کند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگی به اختلاف فشار محاسبه ای ( Pk - Po ) دارد که معمولاً برای آمونیاک و فریون ۲۲ حدود۲ / ۱ مگا پاسکال یا ۱۲ کیلو گرم بر سانتی متر مربع و برای فریون ۱۲ حدود۸/ ۰ مگا پاسکال می باشد که باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار۶/ ۱ ( آمونیاک و فریون ۲۲ ) و یک مگا پاسکال برای فریون ۱۲ تنظیم می شود .
بای پاس (میان بر) :

دو نوع میان بر وجود دارد :
برای کم کردن قدرت مصرفی در استارت کمپرسورهای متوسط و بزرگ از میان بر استارت استفاده می شود و قسمت رانش را به قسمت مکش متصل می کند و در نتیجه در زمان استارت نیروی وارد بر پیستون حذف می شود یعنی کمپرسور در خلاص کار می کند و قدرت فقط برای حرکت کمپرسور و جبران نیروی انرسی و مقاومت مصرف می گردد .
میان بر گاز ممکن است دستی یا اتوماتیک باشد که در این صورت برای باز شدن از یک شیر برقی (سلونوئید) استفاده می شود و بسته شدن از طریق ضربان رله زمانی وقتی الکتروموتور دور کافی را بدست می آورد صورت می پذیرد .
در میان بر دستی زمان استارت کمپرسور شیرهای رانش و مکش هر دو بسته هستند در حالی که در میان بر اتوماتیک هر دو باز بوده و در لوله برگشت یک سوپاپ برگــشت بکار می رود. در کمپرسورهای کوچک و متوسط تا قدرت ۲۰ کیلو وات معمولاً از میان بر استارت استفاده نمی شود و الکتروموتور آنها با گشتاور استارت بیشتری انتخاب می گردد . در کمپرسور های بزرگ برای تغییر بازده برودتی از میان بر تنظیم استفاده می شود و بطور دستی یا اتوماتیک قسمت سیلندر به قسمت مکش متصل می گردد و بدین ترتیب بازده برودتی حدود ۴۰ الی ۶۰ درصد کاهش می یابد .
سیستم روغن کاری :

روغن کاری گرم شدن و خورندگی قسمت های متحرک کمپرسور را کم کرده و انرژی مصرفی برای مقاومت را تقلیل می دهد . همچنین باعث آب بندی بیشتر کاسه نمد , رینگ ها و سوپاپ ها می گردد . در کمپرسور های مبرد از روغن های مخصوص طبیعی و مصنوعی استفاده می گردد و برای مبردهای مختلف روغن های متفاوتی بکار می رود .( با عددی که نشان دهنده غلظت روغن است) روغن کاری کمپرسورها به دو طریق فشاری یک پمپ کوچک روغن را تحت فشار به یاطاقانها ثابت متحرک می رساند . پمپ های مورد استفاده چرخ دنده ای یا پروانه ای و یا پیستونی می باشند که یک سوپاپ آزاد کننده فشار در مسیر پمپ سوار می شود تا از تمرکز فشار زیاد بر روی پمپ جلوگیری بعمل آورد . نیروی لازم برای کار پمپ از گردش میل لنگ تأمین می گردد که در پمپ های پیستونی شناور انتهای میل لنگ یک بادامک یا برجستگی خارج از مرکز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده ای سر میل لنگ نیز چرخ دنده ای برای چرخش پمپ دارد و در پمپ های پروانه ای انتهای میل لنگ دارای یک وسیله گرداننده پره ای می باشد .
در قسمت مکش پمپ یک فیلتر قرار می گیرد . توری در ارتفاع ۱۰ تا ۱۵ میلی متر از کف کارتر قرار گرفته و تعداد خانه های ( شبکه های توری) فیلتر بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ عدد در یک سانتی متر مربع می باشد . در قسمت رانش پمپ روغن کمپرسورهای متوسط و بزرگ یک فیلتر صفحه ای شکافدار توری ریز قرار می گیرد که با کمک آنها وقتی محور بطور دستی می گردد متناوباً تمیز می شود . فاصله بین صفحات۰۳/ ۰ تا۱/ ۰ میلی متر است . فشار روغن از طریق سوپاپ مخصوص کنترل می شود و در صورت افزایش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به کارتر می ریزد . معمولاً فشار روغن بین۶/ ۰ تا ۲ اتمسفر بیش از فشار در کارتر است و هر چقدر فشار روغن زیاد باشد مقدار روغن خروجی از کمپرسور نیز زیادتر می گردد . وقتی از یاطاقانهای لغزنده استفاده می شود معمولاً تمام روغن از پمپ به یاطاقان فرستاده شده و از طریق کانال های مخصوص در میل لنگ به یاطاقان شاتون و همچنین کاســه نمد می رود . وقتی میل لنگ با یاطاقان نوسانی استفاده می شود , روغن به کاسه نمد داده شده و از شیار میل لنگ به قسمت های دیگر روانه می گردد . کمپرسور ها معمولاً دارای کلید اطمینان روغن هستند که به فشار روغن کار می کند و هر زمان که فشار روغن به دلیل خرابی سیستم افت کند موتور را از کار می اندازد و کمپرسور خاموش می شود . در سیستم روغن کاری به طریق پاشش کارتر تا نیمه های یاطاقان اصلی پر از روغن می شود و زمانی که میل لنگ می چرخد ته شاتون ( قسمت خمیده ) وارد روغن شده و با گردش میل لنگ روغن را به قسمت انتهای سیلندر و پیستون می پاشد . گاهی قسمت انتهای شاتون در اتصال به میل لنگ دارای محفظه ای است که در ورود به روغن پر شده و وارد یاطاقان می شود . سیستم روغن کاری پاششی معمولاً در کمپرسور های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد .
در بعضی از کمپرسور ها برای سیستم روغن کاری خنک کننده آبی یا هوائی بصورت کوئل در نظر می گیرند . در کمپرسور های معمولی مخزن روغن همان کارتر کمپرسور است ولی در کمپرسورهای واسطه ای مخزن روغن مخصوصی در نظر گرفته میشود.
در کمپرسور هرمتیک از روغن کاری فشاری استفاده می شود .
سیستم خنک کنندة کمپرسور :

کمپرسورها به دو علت اساسی خنک می شوند که یکی اصطکاک بین قطعات متحرک و دیگری افزایش درجه حرارت ناشی از تراکم بخار است . خنک کردن کمپرسور به منظور جلوگیری از کاهش کارآیی کمپرسور و همچنین نگهداری کیفیت روغن و روغن کاری است .
روغنی که برای روغن کاری به گردش در می آید وسیله خوبی برای جـــذب و دفع گرمــا می باشد و به همین جهت در بعضی از کمپرسورها خنک کننده مخصوص بــرای روغن بکار می رود و در بعضی از کمپرسورها سطح خارجی را پره دار می سازند تا سطح تبادل حرارتی آنرا با هوا زیاد کنند و در بعضی انواع نیز از یک موتور و پنکه جهت عبور هوا بر روی کمپرسور و خنک کردن آن استفاده می شود .
در سیستم هائی که تقطیر مبرد به وسیله آب خنک کننده برج است , کمپرسور نیز با آب خنک می شود . برای گردش آب لوله با محفظه ای در قسمت مجاور بالای سیلندر در نظر گرفته می شود که به کیسه خنک کننده معروف است . کمپرسور های هرمتیک ( بسته ) که موتور و کمپرسور در یک پوسته قرار دارند بیشتر در معرض داغی قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مکش کمپرسور با اطراف موتور گرمای آنرا می گیرند



ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386

آیا میدانستید گوش جیرجیرک روی پاهایش است ؟ 

آیا میدانستید در جهان بیش از ۵۵ هزار گونه مورچه وجود دارد ؟ 

آ;یا میدانستید نوعی ملکه موریانه می تواند روزی ۸۶ هزار تخم بگذارد ؟ 

آیا میدانستید مورچه می تواند بیش از پنجاه برابر وزن خودش را بلند کند ؟

آیا میدانستید تمامی پستانداران به استثنای انسان و میمون، کور رنگ هستند?

آیا میدانستید مساحت استان ک;رمان بیش از دو برابر و نیم کشور اتریش میباشد؟ 

آیا میدانستید که اگر چیزی رابا ایمان از خداوند بخواهید به شما عطا خواهد شد ؟ 

آیا میدانستید تمام قوهای کشور انگلیس جزو دارایی های ملکه انگلیس می باشند؟ 

آ;یا میدانستید جغدها قادر به حرکت دادن چشمان خود در کاسه چشم نمی باشند؟ 

آیا میدانستید هر بار که یک تمبر را لیس می زنید ۱/۱۰ کالری انرژی مصرف می کنید ؟ 

آیا میدانستید که انسان در طی طول عمرش دهانش سی هزار لیتر بزاق ترشع میکند؟ 

آیا میدانستید برای تولید هر ۱۰۰۰ کیلوگرم کاغذ جدید باید ۱۵ درخت جنگلی قطع شود؟ 

آیا میدانستید قد فضانوردان هنگامی که در فضا هستند ۵ تا ۷ سانتی متر بلندتر می گردد؟ 

آیا میدانستید یک بار پلک بزنید.عقرب همین اندازه مان نیاز دارد تا دشمنش را نیش بزند؟ 

آیا میدانستید که کسانی که قرمز میپوشند از اعتماد بیشتری نسبت به خود بر خوردارند ؟ 

آیا میدانستید یک بار پلک بزنید ،عقرب همین اندازه زمان نیاز دارد تا دشمنش را نیش بزند ؟ 

آیا میدانستید که ۲۲۵ میلیون سال طول میکشد که کهکشان راه شیری یکبار دور خود بچرخد؟ 

آیا میدانستید مهمترین عامل افزایش طول عمر، داشتن تناسب اندام بهمراه وزنی مناسب است؟ 

آیا میدانستید کرم حلقوی ۱۲ روز زندگی می کند و سگ ماهی دریاچه بیش از ۱۵۰ سال عمر دارد ؟ 

آیا میدانستید که آنهایی که زندگیشان را وقف مراقبت از دیگران میکنند خود به کسی برای مراقبت نیاز دارند ؟ 

آیا میدانستید آنهایی که از نظر احساسی بسیار قوی به نظر میرسند در واقع بسیار ضعیف و شکننده هستند ؟ 

آیا میدانستید در برخی از مارها، زمانی که دارند طعمه ای را هضم میکنند، حجم قلبشان تا چهل برابرافزایش میبابد؟ 

آیا میدانستید که نوشتن احساسات بسیار آسانتر از رودرو بیان کردن آنهاست اما ارزش رودرو گفتن بسی بیشتر است ؟ 

آیا میدانستید که سه جمله ای که بیان آنها از همه جملات سخت تر است دوستت دارم متاسفم و به من کمک کن میباشد ؟ 

آیا میدانستید که کسانی که لباس مشکی به تن میکنند نمیخواهند مورد توجه قرار گیرند ولی به کمک و درک شما نیاز دارند ؟ 

آیا میدانستید که در هر ثانیه خ;ورشید پانصد و چهل میلیون تن هیدروژن را به چهارصد و نود و پنج میلیون تن هلیم تبدیل میکند؟ 

آیا میدانستید مساحت خلیج فارس تقریبا برابر با مساحت استان کرمان است، خلیج فارس هشت هزار کیلومتر مربع بیشتر است؟ 

آیا میدانستید که اگر تار عنکبوت به کلفتی مغز یک مداد به هم تنیده شود میتواند سنگینی یک هواپیمای بزرگ بوینگ را تحمل کند؟ 

آیا میدانستید که مهندسین در نظر دارند تونل زیرآبی بین لندن و نیویورک احداث کنند که مسافرت بین این دو شهر در کمتر از یک ساعت انجام بگیرد؟ 

آیا میدانستید که شما میتوانید به رویاهایتان جامه عمل بپوشانید رویاهایی مانند عشق ثروت سلامت اگر آنها رابا اعتقاد بخواهید و اگر واقعا این موضوع را میدانستید از آنچه قادر به انجامش بودید متعجب میشدید 

آیا میدانستید به زودی کنترلهایی به بازار ارائه خواهد شد که کوکی هستند و بدون باتری کار میکنند، با یک بار کوک کردن این نوع کنترلها، تا هفت روز بدون هیچ مشکلی کار میکنند؟ 

آیا میدانستید که در ماداگاسکار دویست و پنجاه نوع مختلف قورباغه وجود دارد، که درضمن پ;ژوهشگران مدعی هستند که همان اندازه نیز قورباغه هایی وجود دارد که هنوز ناشناخته هستند؟ 

آیا میدانستید که پنجاه درصد از زنان سیگاری که بخاطر مضرات سیگار جان خود را از دست میدهند بر اثر حمله قلبی میباشد، یعنی اینکه سیگار کشیدن فقط باعث سرطان نیست بلکه حمله قلبی نیز ناشی از آن میباشد؟ 

آیا میدانستید برای تولید هر ۱۰۰۰ کیلوگرم کاغذ بازیافتی فقط حدود هزار و پانصد کیلوگرم کاغذ کهنه م;ورد نیاز است که با این شیوه نزدیک به ۹۰ درصد در مصرف آب ، بیش از ۵۰ درصد انرژی و ۷۵ درصد آلودگی هوا کاهش میابد؟



ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386

گاز دارای فشار و درجه حرارت بالا از کمپرسور به کندانسور رانده شده و از طریق تبادل گرما با محیط و کاهش دما تبدیل به مایع می شود.
کندانسورها به چهار دسته تقسیم می شوند:
۱ـ کندانسور هوائی (air cooled)در این روش کندانسور از طریق عبور جریان هوا توسط فن خنک می شود و معمولا در واحدهای تهویه با ظرفیتهای پائین مانند کولر گازی و سردخانه های کوچک از کندانسور هوائی استفاده می شود.

 
۲ـکندانسور آبی(water cooled)
در این مدل از کندانسور عامل خنک کننده آب می باشد و بدلیل گرم شدن آب از برج خنک کننده جهت خنک کردن آب کندانسور استفاده می کنیم ،این نوع از کندانسورها بصورت دو لوله ای (doubel-pipe)
می باشند که داخل یکی از لوله ها آب و دیگری گاز داغ وجود دارد.از این نوع  کندانسورها درچیلرها و سردخانه های بزرگ استفاده می شود.

۳ـکندانسور استاتیک(بدون فن)  static wire tube 
یکی از ساده ترین انواع کندانسور می باشد که با جریان طبیعی هوا کار می کند. در این نوع کندانسور جابجائی آزاد هوا موجب میعان گاز مبرد می شود.از این نوع کندانسورها معمولا در یخچالهای خانگی و آبسازهای دو قلو استفاده می شود.
۴ـ کندانسور تبخیری(آب و هوا) Evaporative condenserدر این نوع کندانسور عامل خنک کننده گاز داخل لوله ها آب می باشدو فرق آن با سیستم آبی این است که لوله های کندانسور بصورت تک لوله ای داخل برج خنک کن نصب شده است.قابل ذکر است این سیستم آلودگی آب بسیار زیادی دارد و در سیستم آمونیاک از این روش استفاده می شود.

***************************











ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386
جوشکاری
جوشکاری یکی از روشهای تولید می باشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) به یکدیگر است به گونه‌ای که خواص اتصال برابر خواص ماده پایه باشد.

تاریخچه جوشکاری
چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام "پلینی" از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:

•    "برناندوز" روسی در 1886 ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.
•    "موسیان" در 1881 قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
•    "اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
•    "ژول" در 1856 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
•    "لوشاتلیه در 1895 لوله اکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد.
•    "الیهو تامسون" آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال 7-1876 استفاده کرد.
چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند. مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری‌های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای) که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.
گروههای مختلف جوشکاری
- لحیم کاری
- جوشکاری فشاری و پرسی
- جوشکاری ذوبی
- جوشکاری زرد
چون مواد و فلزات تشکیل‌دهنده و جوش‌دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟
آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.
تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد.
گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.
مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری
جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است، زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری در یک نقطه ایجاد می‌گردد. مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود.
شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته‌های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه‌گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد.
عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری
در موقع جوشکاری ، از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصل از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در:

•    دسته اول: برق گرفتگی
•    دسته دوم: سوختگی
•    دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم
را می‌توان نام برد.



برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق
مسلم است اگر نقصی در سیم‌کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق بکار می‌روند، وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید، خطر برق‌گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک - ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق‌گرفتگی افزوده خواهد شد.
نشانه‌های حاد و فوری برق‌گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر می‌شود. هنگامی که برق‌گرفتگی ، ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره ، باعث پیدا شدن جراحات شدید شده ، وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت. بنابراین پیشنهاد می‌شود حتی‌المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.
شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگی ، بستگی به عوامل زیر دارند:

•    نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی ، جریان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می‌باشد و یا به عبارت دیگر ، خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالیکه خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
•    تاثیر ولتاژ: شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی ، بستگی به میزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضایعات شدید بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.
•    شدت جریان: شدت جریان 15 تا 20 میلی‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده ، مانع رهائی وی گردد. این امر ممکن است تا موقع رسیدن نجات‌دهنده ادامه یابد. در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
•    فرکانس: در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است بوجود آید. ولی در فرکانس‌های بالا بین 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتری وجود دارد، زیرا بوسیله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور می‌کند.
•    مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بیشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس.
•    مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شود، از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می‌یابد و عوارض ، نادر می‌باشد.

مسائل مهم جوشکاری

تربیت متخصص و کاردان و کارشناس
جوشکاری ، یکی از رشته‌های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه‌ای ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصی به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه‌های عظیم آموزشی احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود.
تهیه ماشین‌آلات مخصوص
تهیه ماشین‌آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه‌های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین‌آلات مدرن بهره‌گیری نمود، مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسایل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی ، کافی برای ارائه کل تخصص نمی‌باشن. و اشکال‌تراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است.
رعایت نکات ایمنی
رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی ، خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است، بطوری‌که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حالیکه مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری ،خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ، ممکن است جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوریکه تربیت متخصص ، احتیاج به بودجه‌های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزینه های دیگر جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می‌باشد.
بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که این مخارج عظیم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند، مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین خواهند کرد.
هدف جوشکاری و برشکاری
بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد ، یکی از وظایف مهم برشکاری است. بطور کلی ، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز یا انواع فلزات و آلیآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است.
فرایندهای جوشکاری
فرایندهای جوشکاری با قوس الکتریکی
جریان الکتریکی از جاری شدن الکترونها در یک مسیر هادی به وجود می‌آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا باندازه کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه شده و قوس الکتریکی برقرار می‌شود. از قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می‌شود.روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارت‌اند از:
•    جوشکاری با الکترود دستی پوشش دار SMAW
•    جوشکاری زیر پودریSAW
•    جوشکاری با گاز محافظ یا GMAW یا MIG/MAG
•    جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی یا GTAW یا TIG
•    جوشکاری پلاسما
برای سیم جوشهای گاز(فولاد- مس – آلومینیوم):R (گاز محافظ آرگون با الكترود تنگستن)TIG برای سیم جوشهای:ER
  برای سیم لحیم سخت.  : B
الكترودهای جوشكاري:
1.تعریف:الکترود مفتولی است فلزی که دور تا دور آنت با مواد شیمیایی پو شش داده شده است.
 2.قطر الكترود: عبارت است از قطر مغزی آن.
 3.جنس روپوش الكترود: معمولا از مقداری آهک- اکسید سدیم –سلولز- روتیل -آسپست - خاک رس و مقداري دیگر از مواد گوناگون تشكيل شده است.
تقسیم بندی الكترودها: الكترود معمولا از دو نظر تقسیم بندی می گردند :
1.تقسیم بندی الكترودها از نقطه نظر روپوش. 2.تقسیم بندی الكترودها از نقطه نظر جنس مغزی.
فرایندهای جوشکاری مقاومتی
در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما هردو استفاده می‌شود.گرما به دلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آنها در فصل مشترک به وجود می‌آید. پس از رسیدن قطعه به دمای ذوب و خمیری فشار برای آمیخته دو قطعه بکار میرود.در این روش فلز کاملاً ذوب نمی‌شود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات بدست می‌آید.روشهای جوشکاری مقاومتی عبارت‌اند از:
•    جوش نقطه‌ای
•    درز جوشی
•    جوش تکمه‌ای
فرایندهای جوشکاری حالت جامد
دسته‌ای از فرایند‌های جوشکاری هستند که در آنها، عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه‌ها انجام می‌شود. در واقع لبه‌ها تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می‌شوند. فرایندهای این گروه عبارت‌اند از:
•    1-5-6 جوشکاری اصطکاکی
در این روش به جای استفاده از انرژی الکتریکی برای تولید گرمای مورد نیاز ذوب فلزان از انرژی مکانیکی استفاده می¬گردد. به این ترتیب که یکی از دو قطعه که با سرعت در حال دوران است به قطعه دوم که ثابت نگه داشته شده تماس داده می¬شود ، در اثر اصطکاک بین دو قطعه و تولید حرارت ، محل تماس دو قطعه ذوب شده و لبه‌ها تحت فشار با حرارت در همدیگر له می‌شوند.
•    2-5-6 جوشکاری نفوذی
•    3-5-6 جوشکاری با امواج مافوق صوت

جوشکاری با امواج مافوق صوت
جوشكاري اولتراسونيك پلاستيك ها جوشكاري اولتراسونيك شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است. قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس ۲۰ تا ۴۰ كيلو هرتز قرار می‌‌گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده می‌‌شوند بستگي دارد. از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از ۱ ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده می‌شود. براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است. با طراحي مناسب از اين روش می‌‌توان در توليد انبوه استفاده كرد.
تجهیزات
يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است : يك منبع تغذيه، يك مبدل، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn ) منبع تغذيه فركانس برق شهر ۵۰-۶۰ هرتز را به ۲۰-۴۰ كيلو هرتز می‌‌رساند. اين انرژي به مبدل می‌‌رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل می‌‌كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از ۲۰ كيلو هرتز كار می‌‌كنند و صدايي توليد می‌‌كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست اما برخي از اين ماشينهاي (مخصوصا دستگاه هاي با توان بالا) فركانسي معادل 15 كيلوهرتز دارند. امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا می‌‌كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل می‌شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و به وجود آمدن جوش می‌شود.


مزایا و محدودیتها
مزاياي اين روش عبارت‌اند از : - راندمان بالا - توليد بالا با قيمت پايين - سهولت در اتوماسيون - سرعت جوش بالا - تميز بودن آن
مهم‌ترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از ۲۵۰ ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است. موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها : - جوشكاري ساده يك اتصال - جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو - جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد : - استفاده در صنعت بسته بندي - استفاده در صنعت اتومبيل سازي - استفاده در صنعت پزشكي - استفاده در صنعت اسباب بازي - صنايع مرتبط ديگر
جوش گاز
جوش گاز. گروه فرایندهای جوشکاری است که در آن، اتصال با ذوب شدن توسط یک یا چند شعله گاز، با اعمال فشار یا بدون آن، با کاربرد فلز پر کننده یا بدون آن انجام می‌شود.
فرایند جوشکاری با لیزر
در این روش از پرتوی لیزر برای جوشکاری استفاده می‌شود.در جوشکاری لیزری دانسیته انرژی فراهم شده بسیار بیشتر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعلهای اکسی اسیتیلن است.
از لیزر‌های مختلفی می‌توان برای جوشکاری استفاده کرد مانند لیزر گاز کربنیکی یا لیزر یاقوت ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود.


توضيح كاملتر:
جوشکاری با لیزر
جوشکاری و برشکاری با استفاده از اشعه لیزر از روشهای نوین جوشکاری بوده که در دههای اخیر مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کیفیت ، سرعت و قابلیت کنترل آن به طور وسیعی در صنعت از آن استفاده می شود .به وسیله متمرکز کردن اشعه لیزر روی فلز یک حوضچه مذاب تشکیل شده و عملیات جوشکاری انجام می شود .
اصول کار و انواع لیزرهای مورد استفاده در جوشکاری :
به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود : لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲ . در زیر اصول کار لیزر Ruby که از آن بیشتر در جوشکاری استفاده می شود توضیح داده می شود . این سیستم لیزر از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (Ruby یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند . ) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود سطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود .
محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود .
از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد .
در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد : یکی حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد و دیگری که مرسوم تر است جوش دادن باچند سری پرتاب اشعه است .
در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد .
طراحی اتصال در جوشکاری لیزر : بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود .
 مزایای جوشکاری لیزر
- حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) .
- محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد .
- در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود .
- از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست .
- اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلایی برای عملکرد ندارد .
- به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود .
- جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است .
محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر :
سیستم های جوشکاری لیزرنسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دررای عمق نیز می باشد
موارد استفاده اشعه لیزر
از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژآن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود.
فرایند جوشکاری با اشعه الکترونی
کاربرد جریانی از الکترون‌ها است که با ولتاژ زیاد شتاب داده شده‌اند و به صورت باریکه‌ای متمرکز به عنوان منبع حرارتی جوشکاری به کار می‌روند. به دلیل دانسیته بالای انرژی در این پرتو منطقه تفدیده بسیار باریک می‌باشد و جوشی با کیفیت مناسب به دست می‌آید. این فرآیند به عنوان اولین فرایند جوشکاری بکار رفته برای ساخت بدنه جنگنده‌ها استفاده شد.
کنترل کیفیت و بازرسی
طبق طبقه بندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ISO 9000)جوشکاری جز فرایندهای ویژه طبقه بندی شده است. که این نشان دهنده این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرایند ویژه می باید پیش بینی های خاصی انجام داد.





مطالب وابسته
جوشکاری انفجاری
جوشکاری انفجاری (به انگلیسی: Explosion welding) فرایندی است که در آن ماده منفجره روی یک یا دو قطعه کار گذاشته شده و نیروی فشاری لازم جهت جوشکاری را تأمین می کند. موج ضربه ای که در اثر انفجار به وجود می آید، کلیه اکسیدها و آلودگی های سطحی را از بین می برد. این روش کاربرد گسترده ای در جوشکاری فلزات غیر همجنس و جوشکاری های زیر آب دارد.
 جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد.
بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌دانند.
ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیده می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود.




انواع جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود:
1.    جوشکاری خشک
2.    جوشکاری مرطوب.
در روش جوشكاري مرطوب، عمليات جوشكاري در زير آب اجرا شده و مستقيماً با محيط مرطوب سرو كار دارد. اثرات منفي جوشکاري مرطوب عبارتنداز ترک خوردگي هيدروژني، افت شديد دما که باعث تغييرات ساختاري و متالورژيکي مي شود و همچنين اکسيژن با عناصر آلياژي ترکيب مي شود و اکسيد اين آلياژها در آب حل مي شوند.
 جوشکاري خشک در يک اتاقک در داخل آب انجام مي گيرد و داخل اتاقک هواي فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس مي کند. اتاقک ها را دو تکه مي سازند و داخل آب، و روي قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل مي کنند. يک لوله رابط بين کشتي و اتاقک است و وسايل مورد نياز را به وسيله اين لوله به اتاقک مي فرستند. اين روش براي اولين بار در آمريکا انجام گرفت اما چون بسيار پرهزينه و وقت گير است دانشمندان سعي مي کنند مشکلات جوشکاري مرطوب را حل کنند چون سريعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوه تجهیزات غواصی.
جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده‌است
جوشكاري مرطوب:

نام جوشكاري مرطوب حاكي از آن است كه جوشكاري كه در زير آب صورت مي پذيرد، مستقيماً در معرض محيط مرطوب قرار دارد. در اين روش از جوشكاري از نوعي الكترود ويژه استفاده مي شود و جوشكاري به صورت دستي درست مانند همان جوشكاري كه در فضاي بيرون آب انجام مي شود، صورت مي گيرد. آزادي عملي كه جوشكار در حين جوش كاري از اين روش دارد، جوشكاري مرطوب را موثر تر و به روشي كارا و از نقطه نظر اقتصادي مقرون به صرفه كرده است. تامين كننده نيرويجوشكاري روي سطح مستقر شده است و توسط كابل ها و شيلنگ ها به غواص يا جوشكار متصل مي شود.
در جوشكاري مرطوب MMAجوشكاري قوس فلزي دستي2 دو مشخصه زير بكار گرفته مي شود:
تامين كننده نيرو dc
قطبيت: قطبيت منفی

 جوشكاري بيش فشار4(جوشكاري خشك)

جوشكاري بيش فشار در اتاقك هاي پلمپ شده در اطراف سازه يا قطعه اي كه مي خواهد جوشكاري شود، استفاده مي شود. اين اتاقك در يك فشار معمولي پر از گاز مي شود (كه معمولاً از هليوم حاوي نيم بار5 اكسيژن است). اين جايگاه روي خطوط لوله قرار گرفته و با هوايي مخلوط از هليو و اكسيژن كه قابل تنفس باشد پر شده و در فشاري كه جوشكاري آنجا صورت مي پذيرد و يا فشاري بيشتر از آن اجرا مي شود. در اين روش در اتصالات جوش بسيار با كيفيتي ايجاد مي شود به طوري كه با اشعه ايكس و ديگر تجهيزات لازم ايجاد مي شود. فرايند جوشكاري قوس گاز تنگستن در اين قسمت بكار گرفته خواهد شد. محوطه زير جايگاه در معرض آب قرار دارد. بنابراين جوشكاري در محل خشكي صورت گرفته ولي در فشار هيدرو استاتيكي آب دريا كه در محيط مجاور آن قرار دارد.











معرفی جوش آرگون
         
                

در جوش آرگون یا تیگ (TIG) برای ایجاد قوس جوشکاری از الکترود تنگستن استفاده می شود که این الکترود برخلاف دیگر فرایندهای جوشکاری حین عملیات جوشکاری مصرف نمی شود.
حین جوشکاری گاز خنثی هوا  را  از ناحیه جوشکاری بیرون  رانده  و  از  اکسیده  شدن الکترود جلوگیری
می کند.در جوشکاری تیگ الکترود فقط برای ایجاد قوس بکار برده می شود و خود الکترود در جوش مصرف نمی شود در حالیکه در جوش  قوس فلزی الکترود  در جوش مصرف می شود.  در این نوع جوشکاری از سیم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده می شود.و سیم جوش شبیه جوشکاری با اشعه اکسی استیلن(MIG/MAG)در جوش تغذیه می شود.
در بین صنعتکاران ایرانی این جوش بانام جوش آلومینیوم شناخته می شود.نامهای تجارتی هلی آرک یا هلی ولد نیز به دلیل معروفیت نام این سازندگان در خصوص ماشینهای جوش تیگ باعث شده بعضا این نوع جوشکاری با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جدید این فرایند G.T.A.W  و نام آلمانی آن WIG می باشد. همانطور که از نام این فرایند پیداست گاز محافظ  آرگون میباشد که ترکیب این گاز با هلیم بیشتر کاربرد دارد.
علت استفاده از هلیم این است که هلیم باعث افزایش توان قوس می شود و به همین دلیل سرعت جوشکاری را میتوان بالا برد و همینطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش میشود.
کاربرد این جوش عموما در جوشکاری موارد زیر است:
1- فلزات رنگین از قبیل آلومینیوم...نیکل...مس و برنج(مس و روی) است.
2- جوشکاری پاس ریشه در لوله ها و مخازن
3- ورقهای نازک(زیر1mm)

مزایای TIG :
1- بعلت اینکه تزریق فلز پرکننده از خارج قوس صورت میگیرد.اغتشاش در جریان قوس پدید نمی آید.در نتیجه کیفیت فلز جوش بالاتر است.
2- بدلیل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رویت است.
3- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بسیار زیاد.
انواع الکترودها در TIG :
1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)برای جوش آلومینیوم استفاده می شود و حین جوشکاری پت پت می کند.
2- الکترود تنگستن توریم دار که دو نوع دارد الف-1% توریوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توریم دار که زرد رنگ می باشد.
3- الکترود تنگستن زیرکونیم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفید است.
4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکی رنگ است.
5- الکترود تنگستن سزیم دار که طلایی رنگ است.
این دو نوع آخر جدیدا در بازار آمده اند.
چند نکته در مورد مزایای تنگستن:
1- افزایش عمر الکترود
2- سهولت در خروج الکترونها در جریان DC
3- ثبات و پایداری قوس را بیشتر می کند
4- شروع قوس راحت تر است.
نوع قطبیت مناسب در جوشکاری TIG :
جریان DCEN برای جوشکاری چدن-مس-برنج-تیتانیوم-انواع فولادها
جریان ACبرای جوشکاری آلومینیوم و منیزیوم و ترکیبات آن


جوشکاری فولادهای ضد زنگ و ضد خوردگی
خصلت اصلی فولادهای استنلس مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از 12% موید همین مطلب است).نیکل موجود در این فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهایی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی این وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل ایجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهای کرم نیکل دار است. مولیبدن شرائط خنثی سازی این فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزایش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.
به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهای پایدار که باعث افزایش مقاومت به خوردگی بین دانه ای میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهای کرم-نیکل دار ضروری است.
فولادهای ضد زنگ
کرم و کربن عناصر اصلی اینگونه از فولادها را تشکیل میدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثیر کرم بر استحکام کششی حتی در مقادیر 13 و 17و 20درصد بسیار ناچیز است. در حالیکه در مقادیر زیادتر کربن با عملیات حرارتی مناسب امکان دستیابی به استحکام کششی منایب و عملیات مکانیکی مورد نظر فراهم میشود.
با توجه به ریزساختار فولادهای کرم دار را به شرح زیر میتوان دسته بندی کرد:
الف-فولادهای کرم دار-فریتی(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن)
ب- فولادهای کرم دار-نیمه فریتی(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن)
ج-فولادهای کرم دار-مارتنزیتی(12 تا 18 درصد کرم و بیش از 3/0 درصد کربن)
د- فولادهای کرم دار-قابل عملیات حرارتی(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 20/0 درصد کربن)

این دسته بندی را در مورد جوش پذیری نیز میتوان تکرار کرد.
تحت شرایط حرارتی نامناسب فولادهای فریتی(گروه الف) تمایل به تشکیل دانه های درشت نشان میدهند. انرژی حرارتی ناشی از جوشکاری منجر به رشد دانه بندی میشود که نمیتوان آنرا با پس گرمایش برطرف نمود.در نتیجه کاربید رسوب میکند و در مرز دانه های فریت باعث شکنندگی و کاهش شىيى مقاومت به ضربه فلؤ جوش ميشود.برای غلبه بر این حالت باید از الکترود آستنیتی تثبیت شده با 19 درصد کرم و 9 درصد نیکل استفاده نمود.فلز جوشی که بدین ترتیب حاصل میشود دارای خاصیت آستنیتی و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشی که بدین طریق حاصل میشود از نظر مقاومت به خوردگی مطابق فولددهای ضدزنگ فریتی میباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتیکه اجبار در یکرنگی باشد باید از فیلر متال مشابه( مثلا 18 درصد کرم به همراه کمی Ti)استفاده شود.Tiدر مقادیر جزیی نقش موثر در ریز دانه کردن فلز جوش دارد.
بعلت رابطه گریز ناپذیر بین رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه ای چاره ای جز کاستن از تنش های حرارتی ناشی از عملیات جوشکاری وجود ندارد و برای نیل به این منظور تمهیداتی نظیر الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاری بیشتر و پیش گرمایش 200تا 300 درجه سانتیگراد باید به کار رود.
پس گرمایش در حدود 700 تا 800 درجه سانتیگراد خاصیت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود میدهد.
همچنین آنیلینگ(Annealing)به مدت کم نیز باعث تجمع کاربید شده و تا حدی شکنندگی فلز جوش را جبران میکند و همینطور به تنش گیری نیز کمک میکند. ولی هرگز باعث رفع کامل درشت دانگی HAZنمیشود.
اقدامات مشابهی حین جوشکاری فولادهای نیمه فریتی و کوئنچ تمر شده با 12 تا 14 درصد کربن (دسته ب ) نیز ضروری است. میدانیم که سرد کردن سریع باعث تشکیل فاز شکننده مارتنزیتی میشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حین انجام جوش بالا نگهداشته شود. قطعه کار ابتدا 300 تا 350 درجه پیش گرم میشود.درجه حرارت بین پاسی(Inter pass) 300 درجه مناسب است و از این کمتر نباید شود.ضمنا قطعه کار باید بلافاصله در دمای 700 تا 760 درجه پس گرم شود.این سیکل حرارتی در مجموع باعث ایجاد فلز جوشی با ساختار یکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش مسشود و خطر شکنندگی و رشد دانه ها را تا حدود زیادی مرتفع میکند.
فولادهای کرم دار مارتنزیتی (دسته ج)معمولا قابل جوش نیستند و صرفا به منظور تعمیر و اصلاح عیوب جوشکاری بر روی آنها انجام میپذیرد. برای جوشکاری فولادهای کرم دار با 12 تا 14 درصد کرم مقدار کربن در فیلر متال نباید از 25/0درصد تجاوز کند.این نوع فولاد در هوا سخت میشود.از اینرو هیچ اقدام پیشگیرانه موثری به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پیش گرم زیاد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد میتوان تاحدودی مشکل را برطرف کرد و سختی نامطلوب را در حد پایینی نگاه داشت.دمای پس گرم 750 تا 800 توصیه میشود و کمتر از این دما ممکن است باعث تاثسر منفی در مقاومت به خوردگی شود.
آنیلینگ در حرارتی بین650 تا 650 درجه ممکن است باعث رسوب کاربید و بروز خوردگی بین دانه ای شود.
فولادهای مقاوم به خوردگی
فولادهای آستنیتی مقاوم به خوردگی کرم-نیکل دار عموما دارای خواش جوشکاری مطلوبی هستند(جوش پذیرند). اما خصوصیاتی چند از این فلزات باید مدنظر قرار گیرد.
الف-ضریب هدایت حرارتی کم.
ب- ضریب انبساط حرارتی زیاد.
ج-سرشت انجماد اولیه این نوع فولادها که تاثیر مهم و تعیین کننده ای بر مکانیزم وقوع ترگ گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصی از فریت در فلز جوش بیانگر مقاومت ـن به ترک گرم است.
به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعیین ریز ساختار بر اساس ترکیبات فلز جوش ممکن است.
نمودار شفلر-دولانگ کمکی عملی در تعیین مقدار تقریبی فریت(فریت دلتا)و سرشت ریز ساختار تشکیل شده حین جوشکاری فولادهای آلیازی غیر همجنس اراوه میدهد.علاوه بر این برآوردی کلی از تاثیرات مقادیر کم فریت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنیتی را مقدور میسازد.تجربه ثابت کرده که روشهای متفاوت تعیین درصد فریت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهانی به جای درصد فریت تعداد فریت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار میدهند .
 فولادهای مقاوم به حرارت
الف-فولادهای فریتی یا فولادهای فریتی-پرلیتی از نوع (Cr یا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهای فریتی-آستنیتی
ب-فولادهای مقاوم به حرارت از نوع آستنیتی از نوع Cr-Ni-Si
در حالیکه در جوشکاری قطعات فولادی از نوع آستنیتی با الکترودها ی همجنس آن پیشگرم قطعه ضرورتی ندارد فولادهای مقاوم به حرارت از نوع فریتی کرم دار را معمولا 100 تا 300 درجه پیش گرم و در 750 درجه هم پس گرم و آنیل میکنند.علت اینکار هم غلبه بر درشت دانگی و تمایل به ترد شدن HAZ است.
قطعات ریختگی از جنش فریت_آستنیت را باید در حالت گرم 700تا800 درجه جوش داد و اجازه داد که به تدریج سرد گردد.
جوشکاری فولادهای فریتی و فریتی-پرلیتی با الکترودهای هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه ضربه ای فلز جوش را نشان میدهد لذا پیشنهاد میشود این نوع فولادها را باالکترودهای آستنیتی مقاوم به حرارت جوش داد.در این حالت نیز باید توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنیتی در محیط احتراق با گازهای اکسید کننده با هوا تقویت میشود و طبیعتا این مقاومت به حرارت در محیط گازهای احیا کننده به مقدار زیادی کاهش می یابد برای غلبه بر محیط احتراق با مقدار زیاد گاز گوگرد استفاده از الکترودهایی با کرم زیاد توصیه میگردد.



مباحث مرتبط
•    آزمایش نظری درز جوش.
•    آزمایش مغناطیسی جوش.
•    آزمایش به وسیله نفوذ مایعات در درز جوش.
•    آزمایش قیاسی جوش.
•    آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار.
•    آزمایش به وسیله خمش.
•    آزمایش جوشکاری به روش ماوراء صوت.
•    آزمایش جوشکاری به روش اشعه.

آزمایش صحت آب بندی جوش
آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار
برای آزمایش درزهای جوش داده شده مخازن تحت فشار مقداری گچ روی درزهای جوشکاری شده می مالند و پس از آنکه خشک شد آن را به وسیله هوا یا گاز اکسید کربن که غیر قابل احتراقند تحت فشار قرار می دهند هر جا که گچ پوسته از روی درز کنده شد، ترک وجود دارد. این آزمایش را می توان با کف صابون هم انجام داد. کف صابون محل ترکها یا شکافهای نازک را به صورت حبابهائی نشان می دهد. گاهی مخازن را از مایعاتی نظیر آب پر می کنند و تا حدی که مخزن باید فشار را تحمل کند به وسیله پمپ آن را تحت فشار قرار می دهند و ایجاد رطوبت در اطراف گرده جوش نشان دهنده محل ترک یا خلل و فرج می باشد.
آزمایش مغناطیسی جوش
براده یا پودر آهن را با پارافین مخلوط کرده روی گرده جوش می مالند. قطعه کار را در یک حوزه مغناطیسی قوی قرار می دهند. چنانچه سطح جوش ترک خوردگی داشته باشد ذرات ریز براده های آهن در لبه های ترک جمع شده و مانند تارموئی سیاه به چشم می خورند.
گاهی از پودرهای مخصوص برای آزمایش مغناطیسی استفاده می کنند. باید دقت کرد که سطح جوش کاملاً صاف و تمیز باشد تا از آزمایش نتیجه خوب به دست آید.
روش دیگر آزمایش مغناطیسی این است که موم را توسط کاغذ مومی روی کار مالیده و براده های آهن را روی کار می پاشند. مغناطیس را به آن نزدیک کرده تمرکز براده های آهن محل ترک یا تفاله محبوس شده را نشان می دهد.
مزیت این روش نسبت به روشهای قبل این است که سطح کار احتیاج به صاف کردن گرده جوش ندارد. آزمایش مغناطیسی فقط ترکهای سطحی را نشان می دهد و برای فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند استفاده می شود.


آزمایش به وسیله نفوذ مایعات در درز جوش
این روش برای ترکهای زیر سطحی که به چشم نمی آیند مورد استفاده قرار می گیرد. روی درز جوش را با قلم مو آغشته به مایع رنگینی که خاصیت نفوذ زیادی داشته باشد، می نمایند. این مایع حتی در ترکهای خیلی ریز و سطوح متخلخل نیز نفوذ می کند.
مدتی قطعه مورد آزمایش را به حال خود می گذارند تا مایع در تمام سوراخها و ترکهای گرده جوش خوب نفوذ کند. بعداً اضافه مایع را پاک می کنند، چنانچه گرد یا گچ را روی سطح بپاشیم ترکها و سوارخها بهتر دیده می شوند. ضمناً چون مایع قابلیت نفوذ خوبی دارد از ترکها و سوراخها نفوذ کرده و نقاطی را در طرف دیگر جوش نشان می دهد. این آزمایش را می توان برای تمام فلزات انجام داد.
آزمایش قیاسی جوش
قبل از شروع به عمل جوشکاری می توان نمونه ای را با مقدار آمپر و سرعت جوشکاری مشخص و الکترود مناسب جوشکاری نمود و آن را به طور دقیق آزمایش کرده و با جوشکاری قطعه اصلی مقایسه می نمائیم. در موقع مقایسه باید نفوذ ریشه جوش، ارتفاع قوس الکتریکی و صاف و زنجیره ای بودن جوش را در نظر گرفت.
اگر جوشکاری در شرایط صحیح انجام نشود گرده جوش دارای مقاومت کافی نبوده و شکننده می شود. با خم نمودن گرده جوش مقدار نرمی و مقاومت قطعه جوش را به طور تقریب تعیین می نمائیم.
در صورتی که نتوان قطعه جوش داده شده را جدا نمود می توان آزمایش را با قطعه ای با همان مشخصات انجام داد . قطعه کار را به گیره بسته و با اهرم آن را خم می کنیم تا اولین ترک در جوش به وجود آید چنانچه مقاومت جوش با مقاومت قطعه کار یکسان باشد قطعه روی خود خم می شود . در این حال جوشکاری خوب انجام شده است . گاهی نمونه جوش را در دستگاه کشش قرار داده و به وسیله نیرویی که به آن وارد می شود مقاومت دقیق کشش جوش را تعیین می کنند.


آزمایش جوشکاری مخازن تحت فشار
برای آزمایش درزهای جوش داده شده مخازن تحت فشار مقداری گچ روی درزهای جوشکاری شده می مالند و پس از آنکه خشک شد آن را به وسیله هوا یا گاز اکسید کربن که غیر قابل احتراقند تحت فشار قرار می دهند هر جا که گچ پوسته از روی درز کنده شد، ترک وجود دارد. این آزمایش را می توان با کف صابون هم انجام داد. کف صابون محل ترکها یا شکافهای نازک را به صورت حبابهائی نشان می دهد. گاهی مخازن را از مایعاتی نظیر آب پر می کنند و تا حدی که مخزن باید فشار را تحمل کند به وسیله پمپ آن را تحت فشار قرار می دهند و ایجاد رطوبت در اطراف گرده جوش نشان دهنده محل ترک یا خلل و فرج می باشد.
6-1-11 آزمایش قیاسی جوش
قبل از شروع به عمل جوشکاری می توان نمونه ای را با مقدار آمپر و سرعت جوشکاری مشخص و الکترود مناسب جوشکاری نمود و آن را به طور دقیق آزمایش کرده و با جوشکاری قطعه اصلی مقایسه می نمائیم. در موقع مقایسه باید نفوذ ریشه جوش، ارتفاع قوس الکتریکی و صاف و زنجیره ای بودن جوش را در نظر گرفت.
اگر جوشکاری در شرایط صحیح انجام نشود گرده جوش دارای مقاومت کافی نبوده و شکننده می شود. با خم نمودن گرده جوش مقدار نرمی و مقاومت قطعه جوش را به طور تقریب تعیین می نمائیم.
در صورتی که نتوان قطعه جوش داده شده را جدا نمود می توان آزمایش را با قطعه ای با همان مشخصات انجام داد . قطعه کار را به گیره بسته و با اهرم آن را خم می کنیم تا اولین ترک در جوش به وجود آید چنانچه مقاومت جوش با مقاومت قطعه کار یکسان باشد قطعه روی خود خم می شود . در این حال جوشکاری خوب انجام شده است . گاهی نمونه جوش را در دستگاه کشش قرار داده و به وسیله نیرویی که به آن وارد می شود مقاومت دقیق کشش جوش را تعیین می کنند.


آزمایش جوشکاری به روش ماوراء صوت
در این آزمایش امواج ماوراء صوتی را که به وسیله دستگاه مخصوص ایجاد می شود از محل جوش عبور می دهند و چنانچه در مسیر امواج ترک یا مک یا سرباره های جوش وجود داشته باشد دستگاه محل آن را نشان می دهد و درحالی که در نقاطی که جوش سالم است امواج گذشته و منعکس نمی شود.
آزمایش جوشکاری به روش اشعه
قطعه جوش داده را مقابل اشعه ایکس X قرار داده و پشت محل جوش داده شده را کاغذ عکاسی قرار می دهند (مانند عکسبرداری های طبی) در موقع عبور اشعه از محل جوش چنانچه ترک یا درز وجود داشته باشد روی کاغذ حساس عکاسی کاملاً مشخص می شود زیرا اشعه X از غالب اشیاء عبور می نماید. برای این منظور دستگاهی مفصل پیش بینی شده است که یک نمونه آن در کارگاه جوشکاری دانشگاه فنی و مهندسی تهران پارس مشغول کار بود و مخارج زیاد و عملکرد صحیح دارد و معمولاً مراکز آزمایش به وسیله اشعه ایکس در هر شهر وجود دارد و قطعات را برای آزمایش به آن مرکز رادیولوژی فلزات می فرستند .
در موقع کار با دستگاه اشعه X خطرات محافظتی در برابر تشعشات اشعه وجود دارد که بایستی با مراجعه به دستور العمل های دقیق محافظت در برابر تشعشع عمل نمود. آزمایش به وسیله اشعه X بسیار دقیق بوده ولی چنانچه مراکزی وجود نداشته باشد دسترسی به آن مشکل است.
ابزار مورد نیاز جوشکاری
ابزار مورد نیاز برای جوشکاری عبارتند از:
ماسک جوشکاری
جوش برق به علت جرقه قوی و اشعه ماوراء بنفش بشدت به چشم صدمه زده و چندین مرتبه نگاه کردن با چشم غیر مسلح کافی است که عوارض و درد چشم را به همراه داشته باشد. که می توان از کمپرس آب سرد و غیره استفاده کرد. شیشه های عینکی در جوشکاری برق شماره گذاری شده و بر طبق جدول بایستی انتخاب شوند و طوری باشند که به سختی بتوان دور یک چراغ را تشخیص داد وبه صورت انواع ماسک های دستی – صورتی و کلاهی ساخته شده اند. برای راحتی کارکردن و نیز کار در محلهای سخت انواع ماسک ها با تجهیزات مختلف استفاده می گردد.
عینک جوشکاری
نور شدیدی که به وسیله شعله اکسی استیلن تولید می شود چنانچه با چشم غیر مسلح به آنها نگاه کنیم سبب صدمه زدن به بافتهای چشم می گردد بنابراین باید همیشه یک عینک مناسب با شیشه رنگی که مورد تائید متخصص است به کار برد و مقدار تیرگی عینک باید طوری باشد که نور به اندازه لزوم جهت دیدن کار از آن عبور کند و چنانچه پس از برداشتن عینک از چشم نقاط سفیدی در حال جنب و جوش در برابر چشم دیده شوند. شیشه همه نورهای مضر را جذب نمی کند.
الکترود گیرو اتصال
اتصالات و الکترودگیرها نیز با ساختمانهای متفاوت طراحی گردیده اند و فنر الکترودگیر را نباید حرارت داد و بهتر است وقتی الکترود تا طول 5 سانتی متر باقیمانده آن را تعویض نمود که صدمه به انبر گران قیمت جوشکاری نزند.

گیره های مختلف اتصال به میز، اتصال تمیز و صحیح برای عبور جریان یکی از موارد مهم در جوشکاری برق می باشد. در دنیای صنعتی فعلی مسئله وسائل اندازه گیری دقیق بسیار مهم می باشد و حتی وسائل اندازه گیری الکترونیکی ساخته شده اند. قبل از هر چیز بایستی جوشکار توجه کند که عدم دقتهای قدیمی را به کنار گذارده و هر طرح و ساخته وی بایستی – مقاوم متناسب با وضع درخواستی و با حداقل مواد گران مصرفی باشد.



دستکش ها و لباسهای حفاظتی جوشکاری
استفاده از دستکش و پیش بند چرمی در هر نوع جوش برق و گاز ضروری است و پیشنهاد می شود زیرا ذرات مذاب فلز بر روی بدن و سر و صورت جوشکار پرتاب شده و سبب سوختگی بدن می گردد. توجه نمائید بهیچ وجه در حین جوشکاری از لباسهای پشمی استفاده نکنید و نیز برای جلوگیری از صدمات جرقه در حین جوشکاری از کلاه جوشکاری یا ماسک کلاه دار جوشکاری استفاده می گردد که سر و صورت را در مقابل ضربات احتمالی حفظ می نماید.
چکش جوش
برای برطرف نمودن شلاکه (گل جوش) می باشد و برس برای تمیز نمودن سطح جوش از شلاکه جهت جوشکاری بعدی است.
دلر دستی و سنگ سنباده
وسائل مورد نیاز در کارگاههای جوشکاری – انتخاب صحیح و دقیق آنها یکی دیگر از مسائل است که در آموزش و در طرز کار و پیشرفت کار مهم می باشند. سنگ سنباده دستی و دلردستی از آن جمله می باشد.
دلرها و سنگ سنباده ها با طرحهای متفاوت و متعدد از طرف کارخانجات ساخته شده اند آنچه که درآموزش بیش از همه باید توجه کرد نکات ایمنی است.
جعبه مشعل و وسائل
جعبه مشعلهای جوشکاری معمولاً کلیه وسایل لازم برای جوشکاری را دارا می باشند. و مشعلهای جوشکاری را می توان به دسته بک سوار نمود و پیچ کرد و نیز در مواقع ضروری مشعل برش نیز به دسته بک سوار می شود – قرقره و بازو و سوزن برای تمیز نمودن معمولاً در این جعبه ها قرار دارد. شماره مشعل در قسمت سرمشعل حک شده است.


مشعل های جوشکاری
وظیفه مشعل تنظیم اختلاط گاز سوخت و اکسیژن به اندازه معین می باشد که آن را با سرعت کمی بیشتر از سرعت احتراق از دهانه خود خارج نماید.
مشعل ها بر دو نوع می باشند
1.    مشعل فشار مساوی
2.    مشعل انژکتوری یا فشار ضعیف
در مشعل انژکتوری اکسیژن با فشار 3 آتمسفر از سوراخهای ریز انژکتور مانند و دایره ای خارج شده و گاز سوخت را که در روزنه وجود دارد با خود بدرون محفظه اختلاط می کند و پس از مخلوط شدن به نسبت مساوی از سر مشعل خارج می شود که به مشعل فشار ضعیف یا انژکتوری معروف می باشد. در نوع دیگر مشعل فشار مساوی اکسیژن و گاز سوخت با فشار مساوی وارد محفظ اختلاط گردیده و با هم مختلط می شود و هر دستگاه چند لوله اختلاط کننده با سر مشعل مربوطه دارد که از استیلن موجود در لوله های فشار قوی استفاده میگردد و با تعویض سر مشعل شعله های مختلف ایجاد می نمایند در روی لوله های اختلاط قطر ورقهای فولادی از 3/0 تا 30 میلیمتر و فشار گاز نوشته شده است و برای جوش دادن ورق فولادی به ضخامت 1 میلیمتردر هر ساعت حدود 100 لیتر اکسیژن و 100 لیتر نیز استیلن مصرف می گردد که در شرایط مساوی با هم مخلوط شده اند.
درموقع کار با مشعل جوشکاری باید به نکات مخصوص دقت شود:
برای پاک کردن سر مشعل از سوهان استفاده نکنید و اکثراً این کار را در کارگاهها انجام می دهند. این عمل سبب خواهد شد که سوارخ آن گشاد شود و بهتر است با تکه ای چرم پاک کنید و برای بازکردن قطعات مشعل از آچار مخصوص استفاده نمائید و انبردست به کار نبرید و سعی شود که سرمشعل سرد به مشعل گرم نپیچانید و لوله های اختلاط را عوض نکنید هر گاه اختلاط در کار مشعل روی داد فوراً شعله را خاموش نموده و علت آن را پیدا کنید.
سوراخهای مشعل را باید با سوزن مخصوص همان شماره پاک کنید و از وسائل دیگر استفاده نکنید. بازکردن و بستن شیر مشعل باید کاملاً آهسته انجام گیرد و موقع روشن و خاموش کردن اول شیر استیلن و سپس شیر اکسیژن را باز کنید و مشعل روشن را هرگز روی زمین قرار ندهید. از زدن روغن با مشعل کاملاً جلوگیری کنید و هرگز روغن نزنید و برای بازکردن یاچرب کاری از کف صابون یا گلیسیرین استفاده نمائید.
چنانچه سرعت خروج مخلوط استیلن و اکسیژن از سر مشعل کمتر از سرعت احتراق آن باشد شعله بداخل مشعل پس می زند و در این حال بایستی مقدار هر دو گاز را زیاد کنید به رعایت نکات فوق کاملاً توجه فرمائید که باعث خطرات جانی نشود.
رگلاتور
به طوری که قبلاً ذکر شد فشار گاز در کپسول اکسیژن 150 آتمسفر و در کپسول آستیلن 15 آتمسفر می باشد و جوشکاری با این فشارهای زیاد امکان پذیر نیست. بدین جهت بایستی فشار کپسول را کاهش داده و به فشار گاز تبدیل نمود فشار گاز با بزرگی و کوچکی سرمشعلی که برای جوشکاری به کار می رود تغییر می کند و مقدار آن معمولا برای اکسیژن 5/0 الی 4 اتمسفر و برای آستیلن 2/0 الی 1 آتمسفر می باشد فشار گاز در تمام مدت جوشکاری ثابت و یکسان می باشد . عمل کاهش و تنظیم فشار گاز کپسولها به وسیله رگلاتور انجام می گیرد
بنابراین رگلاتور دو وظیفه دارد:
1.    فشار گاز داخل کپسول را به فشار کار تبدیل می نماید.
2.    فشار کاررا همیشه ثابت نگه می دارد.
رگلاتور از لحاظ ساختمان مکانیکی بر دو نوع است:
الف – رگلاتور انژکتوری
ب – رگلاتور سوپاپی

رگلاتورهای انژکتوری بیشتر متداول بوده که بدنه آن از برنج ساخته شده و به وسیله مهره ای به سوپاپ کپسول و دیگری برای نشان دادن فشار کار می باشد و به وسیله پیچ به بدنه وصل شده است داخل رگلاتور از چند فنر و یک دیافراگم و انژکتور تشکیل شده است اگر پیچ تنظیم فشار در جهت عقربه های ساعت پیچانده شود فشار کار و در نتیجه مدار گاز زیاد می گردد و اگر گاز مصرف نگردد جریان آن به خودی خود قطع می گردد و هم چنین فشار کپسول هر مقدار باشد رگلاتور وظیفه خود را به نحو احسن انجام می دهد.
فنرهای رگلاتور از بهترین فولاد و دیافراگم آن از برنز فسفردار و یا از ورقه های نازک فولادی و یا از لاستیک و انژکتور آن از برنز و نشیمن انژکتور از کائوچو یا از فیبر ساخته می شود رگلاتور سوپاپی نیز اصول کار آن مانند رگلاتور پستانکی می باشد با این تفاوت که به جای پستانک (انژکتور) سوپاپ به کار رفته است اجزا مختلف این رگلاتور نیز مانند رگلاتور انژکتوری می باشد و میله سوپاپ آن از فولاد بسیار عالی ساخته شده است.
رگلاتور ها از لحاظ دفعات کاهش فشار به دو نوع تقسیم می شوند:
1.    رگلاتور یک مرحله ای که فشار کپسول را در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می نماید.
2.    رگلاتور دو مرحله ای که فشار کپسول در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می گردد.
مرحله اول معمولاً مرحله ثابت است یعنی فشار گاز در محفظه رگلاتور به وسیله دیافراگم غیر قابل تنظیم به مقدار ثابت و معین کاهش می یابد این فشار ثابت اکسیژن 5 اتمسفر و برای آستیلن 3 آتمسفر است. با استفاده از رگلاتور دو مرحله ای نوسان فشار گاز به کلی از بین می رود . هر رگلاتوری با وسیله اطمینانی مجهز شده است که دیافراگم و سایر اجزاء آن را در مقابل آسیبهای وارده و خرابی محافظت می نماید. وسیله اطمینان معمولاً پولکی است که به محافظ فشار ضعیف رگلاتور متصل است و در فشار بین 6 و 15 آتمسفر که کمتر از فشار ترکیدن دیافراگم است ترکیده و گاز را به هوای آزاد هدایت می نماید. مهره اتصال رگلاتور اکسیژن راست گرد و مهره اتصال رگلاتور گاز استیلن چپ گرد می باشند.
فشار سنج ها
یکی از حساس ترین قسمتهای جوشکاری دستگاههای فشار سنج برای اکسیژن و هیدروژن می باشد در انواع مختلف فشار سنجها برای اکسیژن- استیلن و سایر گازها پیش بینی شده اند که در روی کپسولها نصب می گردند.
فشار گاز استیلن در مخازن حداکثر تا 30Kp/cm2 مربع و فشار مصرف تا 5Kp/cm2 حداکثر می باشد ولی معمولاً با فشار خیلی کمتر مخزن و حدود 5/1 تا 3 کیلو پوند بر سانتی متر مربع استیلن کار می شود
اساس فولادهای مقاوم در برابر عوامل شیمیایی
اول – طبقه بندی
1- بر حسب حدود مصرف
الف: فولادهای زنگ نزن و ضد اسید
ب- فولادهای مقاوم در حرارت و پوسته شدن
3- بر حسب ساختمان مولکولی
الف- فولادهای فریتی ( فولادهای فریتی خالص و فولادهای فریت مارتنزیتی کرم دار)
ب – فولادهای اوستینتی ( فولادهای اوستینیتی کامل و فولادی اوستنیت فریتی )
دوم – اثر عناصر آلیاژِی در مقاومت به عوامل شیمیائی
الف- عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن
کرم – نیکل – مولیبدنم – مس – تیتانیوم – تانتالوم – نیوبیوم
ب- عناصر آلیاژی در فولادهای مقاوم در حرارت
کرم – نیکل – آلومینیوم – سیلیسیوم – تینایوم – نیوبیوم
1.    کرم : کرم از 13% به بالا با تشکیل یک قشر حافظ اکسیدی فولاد را تا وقتی که دارای سطح خارجی بدون عیب و نقص باشد منفی نگه می دارد. در این حال فولاد زنگ نزن است با اضافه شدن کرم فولاد در مقابل بسیاری از اسیدها هم مقاومت پیدا می کند.
2.    نیکل : این عنصر مقاومت شیمیائی زنگ نزنی و ضد اسیدی فولاد را بالا برده و در مقاومت فولاد در برابر گرما اثر مثبت دارد.
3.    سیلیسیوم و آلومینیوم : این فلزات هر دو به مقاومت فولاد در گرما و پوسته شدن کمک می کنند و اثری مشابه کرم دارند. مخصوصاً مقاومت علیه پوسته شدن را زیاد می نمایند.
4.    مولیدن و مس : این عناصر مقاومت ضد اسیدی فولاد را بالا می برند تا در برابر مواد خورنده مقاومت نمایند.
5.    تیتانیوم – تانتالوم – نیوبیوم- این مواد مربوط به ثبات هستند که فولاد مقاوم در عوامل شیمیائی را از خوردگی انترکریستال یا ریختن گوشه ها حفظ می نماید. یعنی این مواد فولاد را در حال آلوتروپی خود که اغلب اوستنیت است ثابت نگه داشته و تغییرات درجه حرارت وضع آنها را عوض نمی کند و به این جهت نقطه ضعفی برای خورده شدن یا اکسیدشدن نشان نمی دهد.
سوم – انواع خورندگی های شیمیائی
1-  خورندگی سطحی:
در این حالت خورندگی در تمام سطح به طور یکنواخت پخش شده و منضماً از ضخامت می کاهد( زنگ زدن- پوسته شدن – حل شدن در اسیدها)
2- خورندگی موضعی یا عمقی :
این نوع خورندگی در اثر نفوذ یونهای محلولهای حاوی هالوژنها ( کلر- ید – برم – فلوئور) به قشر حافظ اکسیدی است زیرا این قشر عملاً هیچگاه بدون نقش نمی باشد و ممکن است مواد خورنده از نقاط ضعیف نفوذ نمایند. در بسیاری از اوقات می توان با اضافه کردن مولیبدن به فولاد از این اثر جلوگیری به عمل آورد.
3- خورندگی شکاف :
در این حالت در شکافهای کوچک و ترکها یکنواختی قشر حافظ اکسیدی به هم خورده و ممکن است به خوردگی شیمیائی منجر شود.
4- خورندگی اتصالی:
این نوع خورندگی وقتی پیدا می شود که دو فلز با اختلاف پتانسیل مختلف به هم وصل شده و ماده محرکه ای ( الکترولیت) پیدا شود. در این صورت یک پیل گالوانی تشکیل شده و تجزیه شیمیائی ( الکترولیز) انجام می گیرد.
5- خورندگی در ترکهای ناشی از تنش :
چنانچه در اثر تنش در قطعه ترکهائی پیدا شود و ماده خورنده ضعیفی هم یافت شود این نوع خوردگی به وجود می آید. اغلب در این ترکها پیش روی انترکریستال ( پارگی ) پیدا می شود.
6- خورندگی انترکریستال :
با جدا شدن کربن هنگام سرد شدن فولاد و تشکیل کربور کرم که همراه این پدیده است کرم در فولاد کم شده و در حدود گوشه ها مقاومت شیمیائی خود را از دست می دهد و ممکن است هنگام اثر اسیدها از داخل خورده شود.

این نوع خوردگی یعنی خوردگی انترکریستال را می توان به طرق زیر برطرف کرد:
1.    با تاباندن در حمام نمک مذاب تا 1050 درجه سانتیگراد و سرد کردن بلافاصله و سریع آن
2.    با کاهش مقدار کربن به کمتر از 1/0% در فولاد و ثابت کردن آن با تیتانیوم با تانتالوم و یا نیوبیوم.
3.    با کاهش مقدار کربن تا حداکثر 03/0
چهارم : اثر عناصر آلیاژ در ساختمان مولکولی
الف – تشکیل دهندگان فریت
کرم – مولیبدن – سیلیسیوم – آلومینیوم - تیتانیوم – تانتالوم – نیوبیوم
ب- تشکیل دهندگان اوستنیت
نیکل – کربن – منگنز – ازت
ساختمان مولکولی فولادی را می توان از دیاگرام شفلر پیدا کرد. بر حسب ترکیبات فولاد عواملی به نام هم ترازی کرم و هم ترازی نیکل محاسبه می شود که با تقاطع این دو مقدار حساب شده در دیاگرام شفلر می توان نوع ساختمان مولکولی فولاد را تشخیص داد. هم ترازی نیکل شامل تمام عوامل تشکیل دهنده اوستنیت و همترازی کرم شامل همه عوامل تشکیل دهنده فریت می باشد.



انواع جوشکاری
انواع جوشکاری عبارت است از:
•    جوش قوس الکتریکی
•    نقطه جوش
•    جوشکاری فلزات رنگین
•    لحیم کاری
•    جوشکاری به طریقه برق و گاز
•    جوشکاری و یرشکاری در زیر آب
•    انواع جوشکاری مدرن در صنایع نظامی
•    جوشکاری پلاستیک
جوش قوس الکتریکی
یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.
در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.
در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.
طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.
انتخاب صحیح الکترود برای کار
انتخاب صحیح الکترود برای جوشکاری بستگی به نوع قطب و حالت درز جوش دارد مثلاً یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه با ضخامت زیاد حداکثر با قطر اینچ که معادل 2 میلیمتر است برای ردیف اول گرده جوش استفاده می گردد تا کاملاً در عمق جوش نفوذ نماید. ولی چنانچه از الکترود با قطر بیشتر استفاده شود مقداری تفاله در ریشه جوش باقی خواهد ماند. که قدرت و استحکام جوش را تقلیل می دهد.
انتخاب صحیح الکترود) از نظر قطر(
بایستی توجه داشت که همیشه قطر الکترود از ضخامت فلز جوشکاری کمتر باشد هر چند که در بعضی از کارخانجات تولیدی عده ای از جوشکاران الکترود با ضخامت بیشتر از ضخامت فلز را به کار می برند. این عمل بدین جهت است که سرعت کار زیادتر باشد ولی انجام آن احتیاج به مهارت فوق العاده جوشکار دارد.
همچنین انتخاب صحیح قطر الکترود بستگی زیاد به نوع قطب ( + یا - ) و حالت درز جوش دارد مثلاً اگر یک درز V شکل با زاویه کمتر از 40 درجه باشد بایستی حداکثر از الکترود با قطر پنج شانزدهم اینچ برای ردیف اول گرده جوش استفاده کرد تا کاملاً بتوان عمق درز را جوش داد. چنانچه از الکترود با قطر زیادتر استفاده شود مقداری تفاله در جوش باقی خواهد ماند که قدرت و استحکام جوش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. در حین جوشکاری گاهی اوقات جرقه هائی به اطراف پخش می شود که دلایل آن چهار مورد زیر است.
1.    ایجاد حوزه مغناطیسی و عدم کنترل قوس الکتریکی
2.    ازدیاد فاصله الکترود نسبت به سطح کار
3.    آمپر بیش از حد یا آمپر بالای غیر ضروری
4.    عدم انتخاب قطب صحیح برای جوشکاری
اطلاعات پاکت الکترود
مطابق استاندارد پاکت ها و کارتنهای الکترود بایستی علامت ها و نوشته هائی داشته باشند که حتی المقدور مصرف کننده را در دسترسی به کیفیت مطلوب جوش راهنمائی و یاری نمایند.
در روی پاکت الکترود علاوه بر نام کارخانه سازنده , نوع جنس نیز درج می شود که برای مصرف صحیح حائز اهمیت است.
هر پاکت الکترود بایستی علاوه بر اسم تجارتی الکترود, طبقه بندی آن الکترود را حداقل طبق یکی از استانداردهای مهم بیان نماید. برای آگاهی از طول زمان ماندگی الکترود در کارخانه, بازار یا انبار و غیره . شماره ساخت یا تاریخ تولید روی پاکت نوشته یا مهر زده می شود.
قطر سیم مغزی الکترود مصرف کننده را در کاربرد صحیح آن با توجه به صخامت فلز, زاویه سیار , ترتیب پاس و غیره راهنمایی می کند.
نوع جریان برق از اینکه جریان دائم یا جریان متناوب لازم است( با موتور ژنراتور یا ترانسفورماتور می توان جوش داد) یا هر دو و در جریان دائم نوع اتصال قطبی بایستی یا به عبارت یا علامت روی پاکت درج شود.
حالت یا حالاتی از جوشکاری که این الکترود در آن حالت یا حالات مناسب است روی پاکت بیان می شود.
درج حدود شدت جریان برق ( بر حسب آمپر ) جهت انتخاب اولیه ( تنظیم دقیق شدت جریان ضمن جوشکاری با توجه به عوامل مختلف انجام می شود) ضروری است. وزن الکترودها یا تعداد الکترود داخل هر بسته روی پاکت یا بر چسب آن درج می شود. نوشتن مواردی که در بالا به آن اشاره شد, روی پاکت مطابق بیشتر استانداردها اجباری است.
همچنین خواص مکانیکی و شیمیائی , وضعیت ذوب و کیفیت قوی, نحوه نگهداری و انبار کردن, درجه حرارت خشک کردن, مواد استعمال بخصوص و پاره ای توصیه های دیگر در روی پاکت برای آگاهی مصرف کننده چاپ شده و یا مهر زده می شود.

الکترودها
الکترودهائی که در جوش اتصال فولاد به کار برده می شوند مفتولهای مغزی با آلیاژ یا بدون آلیاژ دارند که جریان جوش را هدایت می کند. شعله برق بین قطعه کار و سرآزاد الکترود می سوزد و الکترود به عنوان یک ماده اضافی ذوب می شود.
الکترودهای نرم شده دارای علائم اختصاری بوده ( دین 1913 ) که روی بسته بندی آنها نوشته شده است. علائم اختصاری تمام نکات مهمی که در به کار بردن آن الکترود باید مراعات شوند نشان می دهند.
مشخصات الکترودها
در جوشکاری مشخصات الکترودها با یک سری اعداد مشخص می گردند. اعداد مشخصه به ترتیب زیر می باشد.
E 60 10

= E جریان برق
 = 60کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع
 = 1حالات مختلف جوشکار ی
 = 0نوع جریان می باشد.
علامت اول
در علائم الکترود بالا E مشخص می نماید که این الکترود برای جوشکاری برق بوده با استقاده می شود. ( بعضی از الکترودهای پوشش دار هستند که در جوشکاری با اکسی استیلن از آنها استفاده می شوند مانند FC18 ).
در علامت دوم
عدد 6 و 0 یعنی مشخصه فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع بوده بایستی آن را در 1000 ضرب نمود یعنی فشار کشش گرده جوش این نوع الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع است.
Kg/mm2

علامت سوم
حالات جوش را مشخص می کند که همیشه این علامت 1 یا 2 یا 3 می باشد. الکترودهائی که علامت سوم آنها 1 باشد در تمام حالات جوشکاری می توان از آنها استفاده کرد. و الکترودهائی که علامت سوم آنها عدد 2 می باشد در حالت سطحی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. الکترودهائی که علامت سوم آنها 3باشد تنها در حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرند.
علامت چهارم
خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان را مشخص می نماید که این علائم از 0 شروع و به 6 ختم می گردند.
1.    چنانچه علامت چهارم یا آخر صفر باشد موارد استعمال این الکترودها تنها با جریان مستقیم یا DC و با قطب معکوس می باشد. نفوذ این جوشکاری زیاد و شکل مهره های جوش آن تخت و درجه سختی گرده جوش تقریباً زیاد می باشد.
2.    چنانچه علامت چهارم یک باشد موارد استعمال این الکترود با DC , AC می باشد. شکل ظاهری جوش این الکترود صاف و در شکافها و درزها کمی مقعر و درجه سختی جوش کمی زیادتر از گرده اول است.( AC = جریان متناوب و DC = جریان مستقیم می باشد. )
3.    اگر علامت چهارم 2 باشد موارد استعمال الکترود با AC , DC می باشد.نفوذ جوش متوسط و درجه سختی جوش کمی کمتر از دو گروه قبل می باشد نمای ظاهری آن محدب است.
4.    اگر علامت چهارم 3 باشد این الکترود را می توان با جریان AC متناوب یا جریان مستقیم به کار برد. درجه سختی گرده جوش این الکترود کمتر از دو گرده اول و دوم و کمی بیشتر از گرده سوم می باشد و نیز در دارای قوس الکتریک خیلی آرام و نفوذ کم و شکل مهره های آن در درزهای شکل محدب می باشد.
5.    اگر علامت چهارم 4 باشد این الکترود را می توان با جریان DC , AC به کار برد.
موارد استعمال این الکترود برای شکافهای عمیق یا در جائی که چندین گرده جوش به روی هم لازم است می باشد.
1.    چنانچه علامت آخر 5 باشد مشخصه این علامت این است که فقط جریان DC مورد استفاده قرار می گیرد و موارد استعمال آن در شکافهای باز و عمیق است. درجه سختی گرده جوش این الکترود کم و دارای قوس الکتریکی آرامی است و پوشش شیمیایی آن از گروه پوشش الکترودهای بازی است.
2.    چنانچه علامت آخر 6 باشد. خواص و مشخصه آن مطابق گروه 6 است با این تفاوت که با جریان Ac مورد استفاده قرار می گیرد.
الکترودها در جوش قوس الکتریکی
انواع قوس ها در جوشکاری با قوس الکتریک:
تهیه قوس الکتریک به دو صورت با الکترودهای مصرفی و یا با الکترودهای غیر مصرفی مثلاً الکترودهای ذغالی و تنگستنی انجام می گیرد.
قوس الکتریک را می توان هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب ایجاد کرد. ولی عملاً دیده می شود که جوشکاری با جریان مستقیم راحت تر و بهتر انجام می گیرد.
جنس الکترودها در جوشکاری با قوس الکتریک :
چنانچه الکترود از نوع غیر مصرفی باشد الکترود از کربن – گرافیت یا تنگستن اختیار می گردد. الکترودهای کربنی یا گرافیتی مورد استعمالشان فقط در جوشکاری با جریان مستقیم می باشد در حالیکه الکترودهای غیر مصرفی از فلز تنگستن یا ولفرام را می توان برای هر دو نوع جریان بکار برد.
جنس الکترودها بر حسب موارد کاربردشان از مواد گوناگونی ساخته شد و معمولاً شامل تقسیم بندی زیر می باشد:
1.    فولاد نرم
2.    فولاد پر کربن
3.    فولاد آلیاژی مخصوص
4.    الکترود چدن
5.    فلزات غیر آهنی
در مورد فلزات غیرآهنی از الکترودها و آلیاژهای مانند مس – آلومینیوم – آب نقره برنج و برنز می توان نام برد.
ترکیب شیمیایی روپوش الکترودها
روپوش الکترودهای فلزی از مواردی مانند آهک یا اکسید کلسیم CaO فلوئور کلسیم F2Ca – اکسید سدیم Na2O – تیتان یا تیتانیم Ti – سلولز روتایل – اجسام الیافی مانند آسبست – خاک رس- سیلیسیم Si پور تالک و مایع سیلیکات سدیم یا پتاسیم و غیره می باشد. مقدار وزن پوشش نسبت به الکترود بیت 25% تا 5% وزن الکترود و نقطه ذوب مجموعه مواد تشکیل دهنده بایستی کمتر از فلز یا آلیاژ سازنده الکترود جوشکاری باشد.
فاصله الکترود را نباید از کار زیاد نمود تا الکترود نتواند با گازهای متصاعده از روپوش خود منطقه ذوب را نگهداری کند و در برابر تاثیر گازهای خارجی محافظت بنماید.
اثرات الکترود شامل موارد زیر است :
1.    اگر روپوش الکترود فاسد یا مرطوب شود قوس الکتریکی پیوسته انجام نمی شود و بایستی الکترودها را که دارای مواد آهکی هستند در درجه حرارت بین 80 تا 60 درجه سانتیگراد در خشک کننده الکترود قرار داد تا از فساد پوشش آنها جلوگیری شود.
2.    حفظ ناحیه جوش از اکسیده شدن و تاثیر ازت و ایجاد اکسید فلزی.
3.    خارج راندن مواد مضر از ناحیه جوش زیرا پوشش الکترود ذوب شده و در روی ناحیه مذاب بصورت محافظی قرار می گیرد و چنانچه مواد زیان بخش در داخل مذاب باشد آن ها را بطرف بالا می کشد.
تقسیم بندی الکترودها از نظر پوشش شیمیائی
دانستن دقیق پوشش الکترودها اغلب جزء اسرار کارخانجات سازنده می باشد و بر حسب مقدار درصد مواد و نوع ترکیبات شیمیائی کاملاً متفاوت هستند. بطوریکه بعضی از الکترودها برای کار خاصی ساخته شده اند چنانچه اگر برای جوش دادن کارهای دیگر مصرف شوند مقاومت دلخواه جوشکاری به دست نخواهد آمد.
الکترودها از نقطه نظر پوشش به سه گروه اصلی زیر تقسیم می شوند.
1.    الکترودهای اسیدی
2.    الکترودهای روتایلی
3.    الکترودهای بازی
که از اسم آن ها می توان به تر کیبات آن پی برد.
انواع گرده جوش در جوش برق
طریقه ایجاد قوس الکتریکی با دست
برای ایجاد قوس الکتریکی مانند نوک زدن مرغ عمل می نمائیم و الکترود را به کار نزدیک کرده و پس از برقراری شعله آن را در فاصله ای بین 2 تا 3 میلیمتر نسبت به کار نگه می داریم و صدای یکنواخت معرف تنظیم بودن جریان جوش می باشد. در جوشکاری تخت الکترود با زاویه تمایل بین 15 تا 20 درجه نسبت به خط قائم قرار دارد و با تغییراتی در این زاویه می توان تغییراتی در گروه و نوع جوش بوجود آورد.

برای پر کردن با حرکات مختلفی که به الکترود می دهند عمل می شود و انواع مختلف حرکت الکترود وجود دارد و برای پر کردن درز جوش مورد استفاده قرار می گیرد.
1.    پر کردن در امتداد محور الکترود
2.    پر کردن درز جوش بصورت شکسته و بسته
3.    پر کردن درز جوش بطور زیگزاگ
4.    پر کردن درز جوش با نوسان دایره ای
که 1و2 برای کارهای معمولی و لبه های کار اختیار میشود, و 3و4 به وسیله گرم نگه داشتن لبه های اتصال مانع خنک شدن حوضچه مذاب گردیده و در نتیجه موجب افزایش نفوذ گرده جوش می گردد. در جوشکاری چند پاس بایستی هر پاس که جوشکاری می شود به وسیله چکش و برس تمیز گردد و سپس پاس بعدی جوش داده شود.

جوشکاری قائم یا Vertiealwelding:
این نوع جوش دادن معمولاً مشکل می باشد زیرا حوضچه مذاب متمایل می باشد که بسمت پائین حرکت کند و بدیت جهت حرکت الکترود از پائین بطرف بالا در نظر گرفته می شود و برای ورقهای نازکتر از 5/1 میلیمتر نمی توان استفاده کرد.

جوش بالای سر Overhead weling:
در این نوع جوشکاری باید قوس الکتریکی ایجاد شده خیلی کوتاه و الکترود دارای روپوش دیرگذاری باشد تا بتواند پوششی مناسب بر روی حوضچه مذاب بوجود آورد و از چکیدن قطرات فلز ذوب شده جلوگیری کند.
در جوشکاری قوس الکتریک گرمای ایجاد شده مابین انتهای الکترود لبه های صفحات را ذوب نموده و قطرات فلز مذاب را سر الکترود با سرعتی در حدود 40 متر بر ثانیه جدا می شوند که حد میانگین آنها بین 10 تا 20 قطره در هر ثانیه می باشد.

روکشی فلزات
قطعات ماشین آلات پس از مدتی کار شکستگی های مختصر یا سائیدگی های کمی پیدا می نمایند به طوری که نمی توان با آنها کارکرد یا تولرانس لازم برای کار را ندارند و چنانچه به کار گرفته شوند سبب صدمات بیشتر به ماشین آلات شده و چنانچه دور ریخته شوند از نظر اقتصادی تهیه آنها مقرون به صرفه نمی باشد لذا می توان با سیستم پا شش فلزات قشر نازکی در روی آنها ایجاد نمود که مانع لق خوردن شده یا شکستگی حاصله را تصحیح نماید- دستگاههای مختلفی برای پا شش فلزات در صنایع مدرن وجود دارد.
فلز پاشی
رشته جدیدی از جوشکاری که به تازگی متداول شده پاشیدن فلزات مذاب مایع روی سطوح قطعات فلزی است از این شیوه جدید جوشکاری که بنام فلزپاشی معروف شده است می توان برای مرمت سطوح فرسوده و اصلاح قطعات ماشین که اندازه آنها کوچک شده (مثلاً میل لنگ های موتورهای احتراق داخلی) و نیز برای پوشانیدن سطوح اشیاء با هر نوع فلز و بمنظور محافظت یا تزئین از آنها استفاده کرد نحوه عمل بدین ترتیب است که سیمی از جنس فلزی که باید پاشیده شود بتدریج از مقابل شعله می گذرد و در اثر گرمای آن ذوب شده و بحالت مایع در می آید و در همین حال بوسیله هوای فشرده شده روی قطعه کار پاشیده می شود عبور سیم از برابر شعله بطور خودکار انجام می گیرد تا جریان مداوم و ثابتی از بخار فلز ایجاد شود. برای ایجاد حرکت خودکار سیم جوش از موتور هوائی کوچکی استفاده می کنند.

سرب و آلیاژهای سرب – روی و آلیاژهای روی – مس – قلع – آلومینیوم کادمیوم – نیکل – نقره – فلز موئل – برنز فسفری را می توان فلزپاشی نمود.
طریقه فلزپاشی
سطح کاری را که می خواهند فلزپاشی کنند باید با دقت بسیار تمیز نموده و اندکی رویه آن را خش سازند و برای اینکار بهتر است از پاشیدن جریان شن استفاده نمود. باید مراقبت کرد که مواد خارجی بکار نچسبد.
در موقع تمیز کردن اشیاء به وسیله شن باید آنها را در اطاقک مخصوصی که برای این منظور ساخته شده دارای بادبزنهای تهویه بزرگ است قرار دهند.
کارگر باید دستکش بدست کند و نقاب مخصوص تنفس در حین انجام کار بصورت بزند هوائی که در طپانچه شن پاش مصرف می شود باید خشک و فاقد ذرات روغن باشد و برای این امر سر راه جریان هوا خشک کنی و صافی مخصوص قرار می دهند.
موفقیت در عمل فلزپاشی بمیزان قابل ملاحظه ای به تنظیم مشعل فلزپاشی بستگی دارد و لازم است تنظیم های زیر صورت گیرد.
1.    تنظیم مقدار گازی که از احتراق شعله ایجاد می شود.
2.    تنظیم سرعت ورود سیم بداخل محفظه مشعل
3.    تنظیم فاصله مشعل از سطحی که باید فلزپاشی شود. مقدار این فاصله در کیفیت محصول تمام شده تأثیر بسیار دارد.
در نتیجه آزمایش میکروسکپی و شیمیایی معلوم شده است که سطح فلزپاشی شده خشن و اکسید فلزی آن از فلزات ریختگری و یا نورد شده بیشتر است. اما دوام و استحکام آنها باندازه ای که انواع مختلف میل لنگ ها و سایر سطوح فرسوده که با این شیوه تمیز و اصلاح گشته اند به اندازه حالتی که نو بوده اند مقاومت کرده اند.
مشخصات دستگاه فلزپاشی از نظر گازهای گرم کننده و هوا
در مشعل فلزپاش باید فشار استلین و اکسیژن تقریباً یک آتمسفر و فشار هوا در حدود 4 تا 5/4 آتمسفر باشد. با این مشعل باید سیمی به قطر 5/1 میلمیتر را بکار برد.
مشعل های فلزپاشی بزرگتری که بنام «مغون» معروف است سریعتر کار می کند. در این مشعلها فشار استلین تقریباً Alo 1/75 و فشار اکسیژن Ato 1/85 و فشار هوا در حدود 6 آتمسفر است مشعل اخیر در هر ساعت تقریباً 7/1 متر مکعب اکسیژن و 7/1 متر مکعب هوای فشرده مصرف می کند. قطر الکترود این مشعل 5/2 میلیمتر است.
بهای فلزپاشی اشیاء از روی مساحت سطح فلزپاشی شده ی آنها محاسبه می گردد.
معمولاً ضخامت قشر فلز پاشیده شده روی سطح کار در حدود 3/0 تا 4/0 میلیمتر است اما چنانچه بخواهند رویه فلز پاشی شده را بعداً پرداخت و صیقلی کنند باید ضخامت قشر فلزی که روی آن پاشیده می شود به 75/0 میلیمتر برسد.
ضریب بهره در فلزپاشی سطوح هموار تقریباً 100% و در سطوح منحنی 75% است یعنی اگر سطح کار هموار باشد تمام فلز خارج شده از مشعل فلز پاشی روی آن می چسبد ولی اگر سطح دارای انحناء باشد احتمالاً 75% از فلز پاشیده شده روی آن خواهد چسبید.
مقدار فلزی که در مدت یکساعت بوسیله مشعل متوسط پاشیده می شود بنوع آن بستگی دارد مثلاً فولاد ضد زنگ را با سرعت 1 کیلوگرم در هر ساعت ولی برنز را با سرعت 2 کیلو گرم در ساعت می توان فلزپاشی کرد.



روکشی سخت فلزات به وسیله الکترود
برای استفاده بیشتر از ابزار و وسائل فنی روی قطعات را با الکترودهای مخصوص روکش می دهند که با این عمل می توان سطوح و لبه های سائیده شده را تعمیر نموده و مجدداً مورد مصرف قرار داد.
انواع روکش سخت
انواع روکش نسبت به نوع مصرف قطعات متفاوت است. مثلاً روکش قطعاتی که در مقابل سایش قرار می گیرند در برابر سایش مقاوم می باشند. گاهی روکش در مقابل ضربه باید مقاومت داشته باشد(مانند لبه های تیز قطعات مختلف و نیز نوک دستگاههای مخصوص خاک برداری) که در این حالت فلز باید در مقابل ترک برداشتن یا له شدن شکل خود را از دست ندهد.
الکترودهای روکش سخت بسته به موارد استفاده آنها به دو گروه تقسیم می شوند:
1.    الکترود هائی که در مقابل سایش مقاوم هستند.
بعضی از این نوع الکترودها به صورت پودر می باشند که با روانساز مخلوط شده اند و با این نوع الکترودها می توان با قوس برق و یا الکترود ذغالی و دستگاه مخصوص جوش داد.
1.    الکترودهائی که در مقابل ضربه مقاوم هستند . روکش با این الکترودها مشکل نیست و استحکام زیادی در مقابل ضربه از خود نشان می دهد.
سطح خارجی با این روکشها خیلی سخت می شود . و در صورتی که فلز روکش شده نرم باشد امکان شکستن روکش بسیار کم است ولی اگر فلز سخت باشد روکش زود می شکند.
روکش سخت برای ابزارهای سنگ شکنی، زنجیرها و تیغهای تراشنده به کار می رود.
الکترودهای زنگ نزن در بعضی مواقع برای روکش سخت قطعاتی که بایستی در مقابل ضربه مقاومت داشته باشند به کار برده می شود این روکش در برابر خوردگی مقاوم است.


ماشین های جوشکاری
ماشینهای جوشکاری به دو نوع ماشینهای جوشکاری با جریان مشتقیم و متناوب تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشد:
•    ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم
•    ماشینهای جوشکاری جریان متناوب
ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم
ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد.
الف
یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.
این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.
ب
ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است.
ماشینهای جوشکاری جریان متناوب
ماشینهای جوشکاری با جریان متناوب که در آنها قوس الکتریکی با جریان متناوب ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:
1.    ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز
2.    ترانسفورماتورهای بخصوص با سه کوپل یا سه سیم پیچ ( و کوپل تنظیم ولتاژ)
3.    جوشکاری جریان متناوب با استفاده از ترانسفورماتور جریان سه فاز
1- ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز
ترانسفورماتورجوشکاری و قطعه کار می باشد و ولتاژهای مختلفی ایجاد می نمایند که از 110-130-220 و 380و 500 ولت می باشند و ولتاژ ضروری برای جوشکاری را ارسال می نماید و ولتاژ مدار ثانویه بین 55 تا 60 ولت می باشد.
2- ترانسفورماتورهای مخصوص با سه کوپل ( همراه کوپل تنظیم ولتاژ  : (
این نوع ترانسفورماتورها می توانند شدت جریان بالاتری را نسبت به انواع دیگر بالا بدست بدهند و قسمتهای آن عبارتند از مدار اولیه – مدار ثانویه و کویل مربوط به مدار ، کوپل یا سیم پیچ تنظیم ولتاژ- کوپلهای 1 و 2 یعنی سیم پیچهای اولیه و ثانویه فلوی مغناطیسی اصلی را ایجاد می نمایند و کوپل 3 دارای فلوی در جهت مخالف بوده و بوسیله آن می توان ولتاژهای مختلف را تنظیم نمود و در سه مدل با شدت جریانهای 500 و 1000 و 2000 آمپری ساخته می شوند و علاوه بر جوشکاری دستی چون آمپراژ بالا است در جوشکاریهای اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری چند محل را تامین می نمائیم ترانسفورماتور سه فاره انتخاب می نمایند و مدار آنرا مثلث بسته و ولتاژ لازم در حدود 65 تا 70 ولت تنظیم می شود.


3- جوشکاری با جریان سه فاز :
در این طریقه که هنوز هم متداول است هر یک از دو فاز اصلی مولد بطور جداگانه به دو الکترود روپوش دار که از نظر مدارات الکتریکی باهم موازی هستند متصل می گردد و فاز سوم به قطعه کار وصل می شود و پس از برقراری جریان برق سه قوس الکتریکی ایجاد خواهند شد و دو قوس بین هر کدام از الکترودها و سطح کار و قوس الکتریکی سوم هم بین نوکهای الکترودها به وجود می آید.
پیچیدگیDistortion

پیچیدگی وتغییرابعاد یکی ازمشکلاتی است که در اثراشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی میشود. با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به این مورد اشاره میکنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی برای توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که میبایست در تمام قطعه پخش میشد به ناچار در همان محدوده خلاصه میشود و این انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه دار باشد منجر به اعوجاج زاویه ای(Angular distortion) میشود.در نظر بگیرید تغییر زاویه ای هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه ایراد اساسی در قطعه نهایی ایجاد می کند.
حال اگر خط جوش در راستای طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی(Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمایان میشود.اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهایی قطعه میباشد. این موارد هم بسیار حساس و مهم هستند.
نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه Bowing)) میباشد.
ذکر یکی از تجربیات در این زمینه شاید مفید باشد. قطعه ای به طول 20 متر آماده ارسال برای نصب بود که بنا به خواسته ناظرمیبایست چند پاس دیگر در تمام طول قطعه جوش داده میشد.تا ساق جوش 2-3میلیمتر بیشتر شود.بعد از انجام اینکارکاهش 27میلیمتری در قطعه بوجود آمد. واین یعنی فاجعه .چون اصلاح کاهش طول معمولا امکان پذیر نیست و اگر هم با روشهای کارگاهی کلکی سوار کنیم تنها هندسه شکل رااصلاح کرده ایم و چه بسا حین استفاده از قطعه آن وصله کاری توان تحمل بارهای وارده را نداشته باشد وایرادات بعدی نمایان شود.
بهترین راه برای رفع این ایراد جلوگیری ازبروز Distortion است. و(طراح یا سرپرست جوشکاری خوب) کسی که بتواند پیچیدگی قطعه را قبل ازجوش حدس بزند و راه جلوگیری از آن راهم پیشنهاد بدهد.

بعضی راهکارهای مقابله با اعوجاج:

1- اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده ...بگذاریم هر چقدر که میخواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن ایجاد شود.پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری...حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری برای برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعادانجام میگیرد.
2- حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم.
3- از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر برای بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود.
4- تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست.
5- ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه میشود.
6- در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم اعوجاج بیشتر نمود دارد.
7- تا حد امکان انجام جوش در دوطرف کار حول محور خنثی
8- طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد میتواند فرضا مصالح جوش را در اطاف محور خنثی پخش کند و تاحد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد.
9- بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته درقطعه



عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج :

1- حرارت داده شده موضعی , طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که این حرارت به کار رفته و همچنین نحوه سرد شدن
2- درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته برای جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی. این ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش)اعمال شود.
3- تنش های پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنش های ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از این تنش ها را خنثی میکند.
4- خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرایط مساوی طرح اتصال(هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانندمیزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد.مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی میباشد.



ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386
در بیشتر مصارف مقاومت آن در دمای 25 درجه سانتیگراد محاسبه می شود. بین 100 تا 100 کیلو اهم می باشد، البته ترمیستورهایی با مقاومت اولیه پایین تر از 10اهم و بالاتر از 40مگا اهم نیز استفاده می شود.

همانطور که گفته شد مقاومتهای حساس به دما در شاخه‌های مهندسی کاربردهای مهم و زیادی دارند

ترمیستورها به دو نوع تقسیم می شوند (Negative Temperature Coefficient NTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد و (Positive Temperature Coefficient ( PTC که با افزایش دما مقاومت آن کاهش می یابد.

ترمیستور نوع NTC حساسیت 3- % تا 6- دارد که در مقایسه با RTD خیلی بالاتر است که باعث می شود سیگنال پاسخ بهتری نسبت به ترموکوپل و RTD داشته باشد، از جهت دیگر حساسیت پایین RTD و ترموکوپل ، آنها را انتخاب خوبی برای دماهای بیش از 260 درجه سانتیگراد کرده است و این محدودیتی برای ترمیستور است.

در سال 1833 میشل فاراده فیزیکدان و شیمی دان انگلیسی گزارشی در مورد رفتار نیمه هادی سولفید نقره داد، که این جرقه اولیه پیدایش ترمیستور بود. به خاطر محدودیتی که ترمیستور در سختی تولید و کاربرد در صنعت داشت تولید تجاری و استفاده از آن تا صد سال بعد انجام نشد و از سال 1980 استفاده از ترمیستور به صورت گسترده شروع شد.

مدار بهسازی

برای تبدیل مقاومت ترمیستور به ولتاژ می توان از مدار پل استفاده نمود ولی به دلیل مشخصه غیر خطی ترمیستور، خطای غیر خطی مدار پل تاثیر می گذارد که در صورت استفاده از مدار پل باید این موضوع لحاظ شود.

روش دیگر استفاده از مدار تقسیم ولتاژ است.که به دلیل مقاومت زیاد ترمیستور راه حل مناسبی می باشد.

روش دیگر استفاده از مدار زیر است.

termistor

میکروکنترلر PIC12C508 که توضیح داده می شود.

روش دیگر استفاده از مدار پایین است که روشی مشابه تقسیم ولتاژ می باشد. در این روش OP. Amp با نسبت مقاومت ترمیستور به Rs ولتاژ خروجی را تولید می کند.

termistor

یک کار دیگر استفاده از مدار مجتمع AD7711 است که یک A/D می باشد.

termistor
termistor

روش دیگر استفاده از مداری با IC ، AD7705 می باشد.

termistor

ترمیستور 1

سنسورهای حرارتی یا ترمیستور چیست؟

ترمیستورها ، حسگرها یا سنسورهای نیمه هادی (نیم رساناهایی) هستند که دارای ضریب مقاومت گرمایی زیادی بوده و در صنعت و مهندسی کاربرد خیلی زیادی دارند. برا ی اندازه گیری و کنترل درجه حرارت از این ترمیستورها استفاده های زیادی می شود.
ترمیستور مقاومت حساس به دما است. کلمه thermistors مخفف و خلاصه شده عبارت temperature sensitive resistors است.

در کنترل خودکار (اتوماتیک) و در علم رباتیک ، فاصله سنجی و نیز در دماسنجهای خیلی دقیق و حساس بکار برده می‌شوند.
دماسنج مقاومتی یا بارتر barertte دستگاهی است برای اندازه گیری چگالی شار تابشی که مدتها در آزمایشگاهها بکار ‌برده می شد. طرز کار آن بر پایه تغییر مقاومت الکتریکی پیل حساس نیم رسانایی در موقع گرم کردن آن استوار است که قبلا آن ها را از فلز می‌ساختند ولی به سبب گسترده کاربردشان، مشکلات زیادی به بار می‌آوردند.

برای اینکه مقاومت بارتر را در مقایسه با مقاومت سیمهای رابط بالا ببرند، ناچار بودند بارتر را از سیم نازک و دراز بسازند. به علاوه تغییر مقاومت فلزات با دما خیلی کم است و از این اندازه گیری دما به کمک بارتر فلزی به اندازه گیری خیلی دقیق مقاومت نیاز داشت.

بارترهای نیم رسانایی (ترمیستورها) این معایب را ندارند. مقاومت ویژه الکتریکی آنها آنچنان بالاست که یک بارتر می‌تواند فقط چند میلیمتر طول داشته باشد. با چنین ابعاد کوچکی ، ترمیستور خیلی زود به دمای محیط بیرون می‌رسد. همین امر به آن امکان می‌دهد که دمای اشیای کوچک (مثلا برگ گیاهان یا ناحیه‌هایی روی پوست بدن) را اندازه بگیرد.

ترمیستورهای مدرن (ترمیستورهای نیم رسانا)
حساسیت ترمیستورهای امروزی چنان بالاست که تغییری به اندازه یک میلیونیم کلوین را می‌توان به کمک آنها آشکار سازی و اندازه گیری کرد. این وضع عملی بودن کاربرد آنها را در دستگاههای جدید به جای پیلهای ترموالکتریک برای اندازه گیری شدت تابش خیلی ضعیف نشان می‌دهد.

در ابتدا انرژی لازم برای آزاد شدن الکترون از حرکت گرمایی یعنی انرژی داخلی نیم رساناها ، تأمین می‌شد. ولی این انرژی را جسم می‌تواند در ضمن جذب انرژی نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنین نیم رساناهایی بر اثر نور به مقدار زیادی کاهش می‌یابد. این پدیده را نور رسانش فوتو رسانش یا اثر فوتو الکتریکی ذاتی گویند.

اصطلاح ذاتی در اینجا تأکید بر این واقعیت دارد که الکترونهای آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشانی که به “اثر فوتوالکتریک غیر ذاتی“ معروف است، مرزهای جسم را ترک نمی‌کنند. این الکترونها در جسم باقی می‌مانند و دقیقا رسانندگی آن را تغییر می‌دهند. دستگاههایی که بر پایه این پدیده ساخته می‌شوند را در مقیاس صنعتی برای دستگاههای اعلان و خودکار بکار می‌برند (مانند دزدگیرها و ...).


فقط بخش کوچکی از الکترونهای آزاد نیم رسانا در حالت آزادند و در جریان شرکت می‌کنند. اما درست این است که بگوییم همین الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و دیگران در حالت مقید. بر عکس ، در نیم رساناها همزمان دو فرآیند رخ می‌دهد:


از یک طرف با صرف انرژی داخلی یا انرژی نورانی فرآیند آزادسازی الکترونها اتفاق می‌افتد.


از طرف دیگر ، فرآیند ربایش الکترونهای آزاد ، یعنی ترکیب مجدد آنها با بعضی از یونهای باقیمانده (یعنی ، اتمهایی که الکترونهایشان را از دست داده‌اند) مشاهده می‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهی (از 3-10 تا 8-10 ثانیه) آزاد می‌ماند. همواره الکترونهایی وجود دارد که پیوسته جایشان را با الکترونهای مقید عوض می‌کنند. تعادل بین الکترونهای آزاد و مقید از نوع تعادل دینامیکی است

ترمیستور2



  • در کنترل خودکار ، فاصله سنجی و نیز در دماسنجهای خیلی دقیق و حساس بکار برده می‌شوند.
  • دماسنجهای مقاومتی یا بارترها barertte دستگاهی است برای اندازه گیری چگالی شار تابشی که طرز کار آن بر پایه تغییر مقاومت الکتریکی پیل حساس نیم رسانایی در موقع گرم کردن آن استوار است)، را خیلی پیش در آزمایشگاهها بکار می‌بردند. ولی قبلا آنها را از فلز می‌ساختند که به سبب محدودیت گسترده کاربردشان ، مشکلات زیادی به بار می‌آوردند.

    برای اینکه مقاومت بارتر را در مقایسه با مقاومت سیمهای رابط بالا ببرند، ناچار بودند بارتر را از سیم نازک و دراز بسازند. به علاوه تغییر مقاومت فلزات با دما خیلی کم است و از این اندازه گیری دما به کمک بارتر فلزی به اندازه گیری خیلی دقیق مقاومت نیاز داشت.



img/daneshnameh_up/8/8b/thermistors_graphic.jpg




  • بارترهای نیم رسانایی (ترمیستورها) این معایب را ندارند. مقاومت ویژه الکتریکی آنها آنچنان بالاست که یک بارتر می‌تواند فقط چند میلیمتر طول داشته باشد. با چنین ابعاد کوچکی ، ترمیستور خیلی زود به دمای محیط بیرون می‌رسد. همین امر به آن امکان می‌دهد که دمای اشیای کوچک (مثلا برگ گیاهان یا ناحیه‌هایی روی پوست بدن) را اندازه بگیرد.

ترمیستورهای مدرن (ترمیستورهای نیم رسانا)

  • حساسیت ترمیستورهای امروزی چنان بالاست که تغییری به اندازه یک میلیونیم کلوین را می‌توان به کمک آنها آشکار سازی و اندازه گیری کرد. این وضع عملی بودن کاربرد آنها را در دستگاههای جدید به جای پیلهای ترموالکتریک برای اندازه گیری شدت تابش خیلی ضعیف نشان می‌دهد.

  • در ابتدا انرژی لازم برای آزاد شدن الکترون از حرکت گرمایی یعنی انرژی داخلی نیم رساناها ، تأمین می‌شد. ولی این انرژی را جسم می‌تواند در ضمن جذب انرژی نور به الکترون انتقال دهد. مقاومت چنین نیم رساناهایی بر اثر نور به مقدار زیادی کاهش می‌یابد. این پدیده را نور رسانش فوتو رسانش یا اثر فوتو الکتریکی ذاتی گویند.

    اصطلاح ذاتی در اینجا تأکید بر این واقعیت دارد که الکترونهای آزاد شده با نور ، مانند انتشار الکترون از فلز درخشانی که به “اثر فوتوالکتریک غیر ذاتی“ معروف است، مرزهای جسم را ترک نمی‌کنند. این الکترونها در جسم باقی می‌مانند و دقیقا رسانندگی آن را تغییر می‌دهند. دستگاههایی که بر پایه این پدیده ساخته می‌شوند را در مقیاس صنعتی برای دستگاههای اعلان و خودکار بکار می‌برند (مانند دزدگیر و ...).



img/daneshnameh_up/f/f9/thermistors1.jpg




فقط بخش کوچکی از الکترونهای آزاد نیم رسانا در حالت آزادند و در جریان شرکت می‌کنند. اما درست این است که بگوییم همین الکترونها بطور دائم در حالت آزادند و دیگران در حالت مقید. بر عکس ، در نیم رساناها همزمان دو فرآیند رخ می‌دهد:

  • از یک طرف با صرف انرژی داخلی یا انرژی نورانی فرآیند آزادسازی الکترونها اتفاق می‌افتد.

  • از طرف دیگر ، فرآیند ربایش الکترونهای آزاد ، یعنی ترکیب مجدد آنها با بعضی از یونهای باقیمانده (یعنی ، اتمهایی که الکترونهایشان را از دست داده‌اند) مشاهده می‌شود. بطور متوسط ، هر الکترون آزاد شده فقط مدت کوتاهی (از 3-10 تا 8-10 ثانیه) آزاد می‌ماند. همواره الکترونهایی وجود دارد که پیوسته جایشان را با الکترونهای مقید عوض می‌کنند. تعادل بین الکترونهای آزاد و مقید از نوع تعادل دینامیکی است



ارسال توسط
 
تاريخ : چهارشنبه نوزدهم دی 1386

آشنایی با تکنیک های جوشکاری در زیر آب welding under water

تکنولوژی در زیر دریا در مرز تکنولوژیهای مدرن عصر ما می باشد و با وجود آنکه حدود بیست سال از رشد وتوسعه این تکنولوژی می گذرد هنوز هم در انحصار برخی از شرکتهای بزرگ چند ملیتی است. فقط کشور های محدودی در سطح جهان به این تکنولوژی دسترسی و تسلط کامل دارند. از سوی دیگر ضرورت کشف و بهرورداری از منابع نفت وگاز زیر دریائی با توجه به اهمیت اقتصادی عظیمی که این منابع می توانند برای یک کشور داسته باشند مسئله ای بسیار مهم است.
تکنولوژی جشکاری و برشکاری زیر آب ضمن آنکه در ارتباط با تعمیر بخشهای زیر آب کشتی ها،اسکله ها و پایه های سازه های دریایی لازم میباشد ، بطور اخص در زمینه نصب سکوهای استخراج، خطوط لوله زیر آب و همچنین تعمیر آنها به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد.
آشنایی با تکنیک های جوشکاری در زیر آب welding under water

آشنایی با تکنیک های جوشکاری در زیر آب welding under water

دو روش متدوال برای جوشکاری زیر آّب عبارتند از :

جوشکاری مرطوب در زیر آب (under water wet welding):

در این روش هیچگونه حفاظی در اطراف جوشکاری و حوضچه مذاب وجود ندارد و جوشکاری کاملا در محیط آب صورت می گیرد.

در گذشته جوشکاری مرطوب اکثرا برای تعمیر قسمتهای زیر آب بدنه کشتی و وصله زدن روی قسمتهای آسیب دیده یا جوشکاری اجزاء غیر باربر سازه ها ی در یایی بکار می رفت.

سختی و شکنندگی جوش حاصل در این روش بواسته سرعت زیاد سرد شدن (quench hardening) و همچنین در ساختار جوش مهمترین عامل بازدارنده برای بکارگیری این روش جهت جوشکاری اجزاء باربر سازه های دریائی بود و امروزه نیز با وجود پیشرفتهای قابل توجهی که در کیفیت جوش مرطوب ایجاد شده هنوز هم در بین برخی از شرکت های دریائی نوعی بدبینی نسبت به این روش جوشکاری و بویژه بکارگیری آن برای جوشکاری سازه های باربر وجود دارد.

بررسی معایب و مشکلات جوشکاری به روش مرطوب:

این روش از خیلی جهات مشابه روشهای معمول جوشکاری در محیطهای کارگاهی خارج از آب است و فقط چند مورد متفاوت وجود دارد که تشریح خواهد شد.

برای مثال جوشکاری به روش مرطوب در زیر آب تعداد محدودی از الکترودها را می توان بکار گرفت.این الکترودها از نظر ترکیب و فرمول شیمیایی همان اکترودهایی هستند که در محیط بیرون از آب بکار گرفته می شوند که فقط برای استفاده در داخل آب به یک لایه محافظ ضد آب روی روپوش خود مجهز شده اند.

از آنجا که در این روش و در اغلب موارد اطراف محل جوشکاری با آب دریا احاطه شده، باید تاثیرات این مسله بر روی فرایند جوشکاری را مورد توجه قرار داد که برخی از مهمترین این تاثیرات عبارتند از:

1: پس از برقراری جرقه قوس الکتریکی که در اثر کشیدن الکترود روی قطعه کار ایجاد می شود، به دلیل گرمای ناشی از قوس الکتریکی حباب های ناشی از تبخیر آب در نواحی اطراف نقطه جوشکاری بوجود آمده و به سمت بالا به حرکت در می آیند.

دو عامل دیگر نیز در جوشکاری به روش مرطوب باعث ایجاد حباب های صعود کننده خواهند شد عبارتند از گاز های محافظ ناشی از سوختن روکش اکترود و همچنین حباب های هیدوژن که ناشی از الکترولیز و تجزیه شیمیایی آب به واسطه حرارت و عبور جریان الکتریکی است. حرکت دائمی حباب های گاز و بخار آب به بالا (حدود 15 حباب در ثانبه) ضمن به هم زدن قوس الکتریکی جلوی دید قواص جوشکار را میگیرد و به همین علت استفاده از روش های MAG/MIG نسبت به SMAW بسیار بهتر خواهد بود.

2- با توجه به اینکه توانایی هدایت گرما در آب 25 برابر هوا می باشد ناحیه جوش و منطقه تحت تاثیر گرمای جوش (HAZ) به سرعت در آب سرد می شوند. بنابراین به دلیل سرعت زیاد سرد شدن مذاب که حدود 15 برابر این سرعت در هوا می باشد. جنس فلز تحت جوشکاری بایستی دارای حساسیت کمی نسبت به سخت شدن در اثر سرمایش سریع (quench hardening) باشد.

3- از آنجا که آب اثر سردکنندگی شدیدی روی قوس اکتریکی دارد در این روش ولتاژ کار در مقایسه با جوشکاری در مجاورت هوا باید حدود 25% بالاتر در نظر گرفته شود. ضمنا باید تا آنجا که ممکن است شدت جریان را بالا برد بدین منظور در روش جوشکاری مرطوب عمدتا از الکترود با قطر مغزی 4 تا 6 میلیمتر می شود و جریان 20 در صد در نظر گرفته می شود. تا از افت حرارت قوس به واسطه تماس مستقیم با آب جلوگیری شده و همچنین جریانی که در آب به هدر می رود جبران شود.

برای مثال الکترود با مغزی 4 میلیمتر را در نظر بگیرید. همانطور که می دانید به ازای هر میلیمتر از قطر مغذی الکترود در جوشکاری دستی معمولی با برق (smaw) می توان از 30 تا 40 آمپر جریان استفاده نمود.بنابراین حداکثر مجاز جریان برای جوشکاری با الکترود 4 میلیمتری در مجاورت هوا 160 آمپر خواهد بود اما در صورت استفاده از الکترود با قطر مغزی 4 میلیمتر در جوشکاری مرطوب زیر آب باید جریان را بیست در صد بالاتر از این حداکثر مجاز یعنی حدود 190 تا 200 آمپر در نظر گرفت.

سرعت سرد شدن مذاب جوش در آب 15 برابر بیشتر از سرعت سرد شدن آن در هوا (جوشکاری خارج از آب) است.

4- یکی از معمولی ترین عیوب در جوشی که به روش مرطوب در زیر آب ایجاد می شود حبس (آخال سرباره) در داخل فلز جوش است. چرا که سرعت زیاد سرد شدن مذاب این امکان را به سرباره نمی دهد تا خود را به بالای سطح مذاب برساند. هم اکنون چندین مرکز بزرگ تحقیقاتی بر روی این مسئله تحقیق می کنند و سعی دارند تا الکترودهائی را تولید کنند تا تاثیرات منفی آب بر روی کیفیت جوش را به حداقل برسانند. برخی از این موسسات از قبیل موسسه تحقیقات دریائی اوهایو بسیار موفق بوده اند و توانسته اند الکترودهائی را ارائه دهند که مشکلات جوشکاری در مجاورت آب بویژه وقوع عیب حبس سرباره در جوش را به حداقل برساند.

از آنجا که سرباره جوش به واسطه سرد شدن سریع مذاب در جوشکاری زیر آب به روش مرطوب فرصت چندانی برای شناور شدن در مذاب و آمدن به سطح مذاب را ندارد. یکی از معمولیترین عیوب جوش در این روش جوشکاری حبس سرباره (slag inclusion) خواهد بود.

5- بخار آب تولید شده در اثر تجزیه حرارتی آب، به هیدروژن اتمی تجزیه می شود که این هیدروژن اتمی در مذاب نفوذ می کند و این مسئله منجر به تردی، شکنندگی و ترک در جوش می شود. درصد گاز هیدورژن در مخلوط حباب های گاز – بخار آب که از سوختن الکترود بوجود می آید حدود 70% در صد می باشد. برای مقابله با این مسئله شرکت های تولید کننده الکترود های زیر آب افزودنیهائی را به ترکیب شیمیایی روکش الکترودها می افزاید تا نفوذ هیدروژن را به حداقل برساند.
6- طی آزمایشی در مخزنی که قابلیت ایجاد شرایط 100 متری زیر آب را دارا بود ثابت گردید که با افزایش عمق، خطر ترک خوردگی جوش در این روش بیشتر خواهد شد. بالاترین عمق گزارش شده برای جوشکاری به روش مرطوب مربوط به یک مورد جوشکاری در عمق 180 متری در خلیج مکزیک می باشد.

جوشکاری سازه های دریایی و پایه های سکوهای نفتی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است چرا که این سازه ها تحت بار های زنده و دینامیکی و همچنین بار های استاتیکی بزرگ و قابل توجهی را قرار خواهد گرفت

ارسال توسط
 
تاريخ : سه شنبه هجدهم دی 1386

يك فن كويل تشكيل شده از:

كويل گرمايش و كويل سرمايش و بادزن و فيلتر هواي قابل تعويض يا قابل شستشو و تشتك تخليه تقطير اتو... دراين واحدها درجه حرارت گرمايش وسرمايش توسط ترموستات و مقدار رطوبت توسط هيوميدستات و مقدار هوا توسط بادزن و مقدار هواي تازه به روشهاي متداول كنترل ميشود .

اجزاي اصلي واحدهاي فن كويل عبارتند از:

فيلتر هوا و بادزن. واحدهاي فن كويل ميتوانند داراي مقاومت الكتريكي وكويلهاي كرمايش با بخار آب يا آب گرم كننده نيز باشند. غالب گرمكنهاي الكتريكي براي استفاده در فصل پاييز در نظر گرفته ميشوند تا مشكل تبديل وضعيت تابستاني-زمستاني در سيستمهاي دو لولهاي مرتفع گردد.
وجود يك فيلتر قابل تعويض يا قابل شستشو با بازده 35 در قبل از بادزن موجب ميگردد تا از مسدود شدن و گرفتگي مسير عبور هوا از رئي كويل توسط خاك يا الياف موجود در هواي در حال گردش جلوگيري شود همچنين با استفاده از اين فيلتر از موتور بادزن حفاظت خواهد شد و مقدار الايندههايي كه توسط هوا جابجا ميشوند در داخل فضاي تهويه شده كاهش ميابد.تشتك تخليه تقطيرات واحدهاي فن كويل داراي عايق هستند.

استفاده از عايقهايي با دهانه هاي دمپردار كه براي اتصال به دريجه هاي تازه روي ديوارهاي خارجي ساختمان طراحي شده اند اختياري است.كاربرد اين واحدها توصيه نمي شوند زيرا فشار باد موجب خواهد شد مقدار هواي تازه ورودي از كنترل خارج شود. بعلاوه وقتي اين واحدها در اقليم سرد استفاده ميگردند بايد احتياط لازم براي جلوگيري از يخ زدن كويل صورت پذيرد.

نوع و محل نصب

فن كويلهاي سقفي را ميتوان به سيستم كانال كشي متصل و توسط ان چندين دريجه را تغذيه كرد.در مواردي كه كنترل اختصاصي اتاقها ضرورت نداشته باشد و بتوان برگشت هوا را مشترك درنظر گرفت‌‌ ‌( مثلآخانه هاي اپارتماني)ميتوان از يك فن كويل براي تغذيه چندين اتاق استفاذه نمود. در اينصورت براي تامين افت فشار بيشتر بايد موتور بادزن بزرگتر انتخاب شود.هواي تازه اي كه توسط هوارسان تامين ميشود را در فن كويل سقفي ميتوان به محفظه ورودي هوا به فن كويل و يا مستقيمآ به داخل اتاق تغذيه كرد.
واحد فن كويل (fancoils)

واحد فن كويل (fancoils)


اگر هواي تازه را مستقيمآ به داخل اتاق وارد مي كنيد بايد ان را قبلآ تا درجه حرارت اتاق گرم كنيد تا در صورت خاموش بودن فن كويل افراد احساس عدم اسايش نكنند انتخاب كويل بر مبناي درجه حرارت هواي مخلوط ورودي به كويل و درجه حرارت لازم در خروج از كويل انجام مي شود به نحوي كه نيازهاي سرمايش و گرمايش اتاق را نيز پاسخگو باشد. فن كويلهاي سقفي فضايي را دركف ساختمان اشغال نمي كنند و معمولآ ارزانتر هستند.
در ساختمانها يا نواحي اي كه مقدار بار گرمايش زياد است استفاده از مدلهاي عمودي (زميني)نتايج بهتري خواهد داشت. با نصب فن كويل در ديوارهاي خارجي يا زير پنجره ها مقدار گرمايش بيشتر خواهد بود


انتخاب دستگاه فن كوئل

برخي از طراحان هنگام انتخاب فن كويل هايي كه كليد كنترل دور (3 سرعته)دارند . ظرفيت سرمايش اسمي در سرعت متوسط را مبنا مي گيرند. اين امر موجب افزايش ضريب اطمينان دستگاه و ارامتر كار كردن ان خواهد شد زيرا هنگامي كه فن كويل در دور زياد كار كند ظرفيت حرارتي ان افزايش خواهد يافت.
وقتي هواي تازه قبلآ توسط سيستمهاي مركزي (هوارسان)تا درجه حرارت حدود 70
سرد يا گرم شده باشد فن كويل ها بايد فقط بارهاي سرمايي و گرمايي فضاي مورد نظر را تامين كنند.

سيم كشي فن كويل

معمولآ موتور بادزن فن كويلها از نوع موتورهاي كوچك خازن دار يا قطب كوجك سايه اي و مجهز به محافظت در مقابل اضافه بار شدن هستند. توان مصرفي بزرگترين فن كويلها (حتي در سرعت زياد)به ندرت از 30 تجاوز ميكند وجريان راه اندازي انها از 2.5 تجاوز نخواهد كرد.
درطراحي مدار سيم كشي بايد مقررات ملي و محلي توجه شود.
معمولآ سيستم سيم كشي فن كويلها از سيستم روشنايي مجزا است.

كنترل ظرفيت فنكويل

كنترل ظرفيت فن كويل ميتواند توسط تغيير مقدار گذر اب درون كويل كنار گذر كردن هوا از اطراف كويل تغيير سرعت بادزن و يا تركيبي از اين روشها انجام شود. مقدار گذر اب توسط ترموستاتي كه در مسير هواي برگشت يا روي ديوار نصب مي آگردد كنترل مي شود كنترل سرعت بادزن مي تواند از نوع دستي خودكار باشد.

معمولآ كنترل خودكار بصورت روشن- خاموش است و انتخاب سرعت بصورت دستي انجام مي شود .دربرخي از فن كويلها از موتورهاي دور متغير براي تنظيم سرعت استفاده مي گردد.

وقتي كنترل ظرفيت فن كويل از طريق كنترل سرعت بادزن انجام مي شود ترجيحآ از ترموستات اتاقي استفاده كنيد
استفاده از كنترل روشن – خاموش براي بادزن مناسب نيست زيرا:

1: معمولآ تغيير سطح صداي حاصل از بادزن بيشتر از صداي مداوم انازار دهنده خواهد بود و

2: الگوي گردش هوا در اتاق بسيار متغير خواهد بود.

كاربرد فنكوئل ها
بهترين كاربرد سيستم فن كويل مربوط به مواردي است كه بخواهيم درجه حرارت هر فضا بطور جداگانه كنترل شود.
همچنين با استفاده از سيستم فن كويل از انتقال الودگي بين اتاقها جلوگيري خواهد شد.
كاربردهاي مناسب اين سيستم عبارتند از:
هتلها و متلها و ساختمانهاي اپارتماني و ساختمانهاي اداري .

اگر چه در تعدادي از ساختمانهاي بيمارستانها نيز از سيستم فن كويل استفاده ميشود ولي اين موضوع چندان مناسب نبست زيرا بازده فيلتر هواي فن كويلها كم است و نگهداري و تميز كردن انها نيز مشكل خواهد بود

مزايا
مزيتهاي اصلي سيستمهاي تمام اب عبارت اند از :

1) سيستمتغذيه سيال سرد كننده (لولهكشي در قياص با كانال كشي) فضاي كمتري اشغال خوههدكرد.
2) نيازي به اتاق بادزن مركزي اصلآ وجود ندارد و يا ابعاد ان كوچكتراست.
3) فضاي مورد نياز براي عبور كانالهاي هوا كوچكتر خواهد بود.

در اين سيستم ميتوان فن كوي فضاهايي كه نياز به تهويه مطبوع ندارند را خاموش كرد.

براي اينكه پاسخ سيستم به تغيير مقدار بارهاي سرمايش و گرمايش سريع باشد مي توان ظرفيت فن كويل را بيشتر در نظر گرفت.

در اين سيستم جون امكان استفاده از اب گرم كننده با درجه حرارت پايينتر نيزبراي تامين گرمايش وجود دارد استفاده از فن كويل به ويژه درسيستمهاي بازيافت حرارت يا سيستمهاي حرارت خورشيدي مناسب است.

معايب فن كويل
تعميرات سيستمهاي تمام اب بيشتر از سيستمهاي تمام هواست و غالبآ اين تعميرات در فضاهايي صورت مي گيرد كه افراد حضور دارند. در واحهايي كه نقطه شبنم انها كم است ضروري است سيستم جمع اوري تقطيرات پيش بيني وبه طور ادواري تميز گردد.

در برخي موارد جمع اوري و تخليه تقطيرات مشكل وهزينه بر خواهد بود. همچنين تميز كردن كويل واحدهاي فن كويل نيز مشكل است. چون فيلتر هواي فن كويل ها معمولآ كوچك و داراي بازده كم ميباشد براي اينكه مقدار جريان هوا كاهش نيابد بايد بصورت متناوب ان را تعويض يا تميز كرد.

گاهي اوقات كه تمام رطوبت گيري توسط سيستم مركزي تامين هواي تازه انجام مي شود مي توان از سيستم تخليه تقطيرات صرفنظر كرد.

غالبآ هواي تازه از طريق پنجره يا نصب دريچه بر روي ديوارهاي خارجيساختمان تامين مي گردد. مقدار هواي تازهاي كه به اين روش تامين مي شود متاثر از اثر دود كشي جهت و سرعت باد خواهد بود.

اگر براي كنترل درجه حرارت اتاق از شيرهاي تنظيم جريان اب سرد كننده استفاده مي كنيد اين احتمال وجود دارد كه مقدار رطوبت داخل اتاق در تابستان افزايش يابد.

براي كنترل شرايط اتاق مي توان از كنترل كننده هاي دو وضعيتي استفاده كرد كه در يك حالت سرعت بادزن را تغيير مي دهد و در حالت ديگر مقدار اب سرد كننده عبوري ازفن كويل را از طريق گذراندن ا عبارتند از ن از كنار كويل تنظيم مي كند.

مشخصات فنی فن کویل ها
فن ها:
فن های دستگاه پلاستیکی و از جنس پلی آمین بوده که با نصب الکتروموتورهای کم صدا و طراحی صحیح پایه موتور موجب می گردد که دستگاه با حداکثر هوادهی و حداقل صدا مورد استفاده قرار گیرد.

دقت در ساخت و بالانس فن های پلاستیکی و عدم استفاده از فن های فلزی رایج علاوه بر اینکه از وزن دستگاه می کاهد ضمن حفظ استحکام کافی، از مشکلات مربوط به لرزش نیز پیشگیری می نماید، همچنین با کاهش توان الکتروموتورها از مصرف برق و هزینه های مربوط به آن کاسته می شود

بدنه فن کویل:
بدنه فن کویل های زمینی زهش از جنس ABS بوده که ترکیبی از زیبایی و استحکام را ارائه می نماید و بدنه انواع سقفی به اقتضای شرایط استفاده، از ورق گالوانیزه و با پوشش رنگ ساخته می شود.


گزینه های انتخابی:
فن کویل ها دارای کلید کنترل دور سه مرحله ای جهت فن بوده و بنا به سفارش امکان افزودن برد الکترونیکی جهت کنترل دور فن با توجه به دمای هوای خروجی کویل نیز وجود دارد. این گزینه موجب افزایش کارایی دستگاه و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.

همچنین امکان تعبیه دمپر هوای تازه و چهار لوله ای شدن کویل جهت تأمین نیازهای مشتری، به صورت سفارشی وجود دارد.

مقایسه فن کویل های این شرکت با سایر محصولات مشابه

فن كويلهاي ساخت شركت صنايع يكتا تهويه اروند حاصل يك دهه تجربه ، تحقيق و مطالعه بوده و واحد طرح و توسعه اين شركت با توجه به بررسي مرغوبترين انواع فن كويلهاي ساخت شركت هاي بسيار معتبر اروپائي اقدام به طراحي اين محصول نموده و رضايت تعداد بيشمار مصرف كنندگان اين محصول موید اين ادعاست كه فن كويل هاي سري صبا ساخت صنايع يكتا تهويه اروند مرغوبترين نوع فن كويل موجود در بازار ايران و خاور ميانه است و در حال حاضر بخشي از محصولات توليدي اين شركت به بازار هاي مصرف در كشور هاي آسياي ميانه و جمهوري هاي تازه استقلال يافته شمال ايران ارسال ميگردد. در ادامه به تشريح برخي از عمده ترين مزاياي اين محصول در قياس با محصولات مشابه داخلي و خارجي خواهيم پرداخت .

فن کویل

 1- كويل برودتي و حرارتي در تمامي فن كويل هاي داخلي از لوله 3/8" توليد مي شود و اين در حاليست كه فن كويل هاي صنايع يكتا تهويه اروند با كويل از لوله 1/2" تجهيز شده است . اين مهم افت فشار در مسير آب را كاهش داده و راندمان حرارتي دستگاه را ارتقاء مي دهد .

2- اين در حاليست كه عمق كويل 2 رديفه ساخت اين شركت در اغلب موارد هم اندازه و در بعضي موارد بيشتر از عمق كويل 3 رديفه با كويل3/8" است. در تصوير زير مقايسه عرض كويل ها با يكي از سازندگان معتبر اين محصول مشخص شده است .

كويل فن كويلي اين شركت در سمت راست نمايش داده شده استفن کویل

3- سطح جبهه كويل حرارتي و برودتي در فن كويل هاي اين شركت از تمامي توليد كنندگان داخلي و خارجي بيشتر بوده و لذا سرعت هوا روي سطح كويل كمتر شده و ضريب "گذر دهي آزاد" (By pass factor) در دستگاههاي این شرکت كمتر است . در تصوير زير مقايسه ارتفاع كويل فن كويلي اين شركت با يكي از معتبر ترين سازندگاه داخلي اين محصول ارائه شده است.

كويل فن كويلي اين شركت در سمت راست كويل يكي ديگر از توليد كنندگان ايراني است كه با لوله مسي 3/8" توليد شده است.فن کویلفن کویل

4- كلكتور ورود و خروج آب در فن كويل هاي اين شركت از نوع برنجي توليد شده به روش Forged مي باشد . اين كلكتورها از استحكام بسيار بالاتري در مقايسه با انواع فن كويل هاي داخلي برخوردار است . اين استحكام از ايجاد نشتي و خرابي در كلكتور آب فن كويل به هنگام اتصال به شبكه لوله كشي جلوگيري مي نمايد .اين در حاليست كه در اغلب فن كويل هاي ايراني كلکتور و سردنده اتصال فن كويل از جوشكاري چند تكه لوله مسي با شش پر برنجي توليد ميشود كه بدليل نرم شدن مس پس از جوشكاري، استحكام اين بخش در هنگام مونتاژ بسيار پائين بوده و اغلب فن كويل هاي ايراني به هنگام نصب از محل اتصال به شبكه لوله كشي دچار آسيب ديدگي و نشتي ميشوند . در تصاوير زير تفاوت كلكتور و سردنده فن كويل هاي ساخت اين شركت و ساير توليد كنندگان ايراني نمايش داده شده است.

كلكتور يكپارچه كويل فن كويل اروندفن کویلكلكتور ساخته شده از لوله مسي ساير فن كويلهافن کویل

5- در طراحي كويل هاي فن كويل ساخت شركت صنايع يكتا تهويه اروند ، مدار بندي و موقعيت نصب كلكتورهاي ورود و خروج آب به گونه ايست كه در هنگام چرخش آب، سيستم به صورت خودكار هواگيري شده و نيازي به خروج هوا از شير هواگيري وجود ندارد. در فن كويل هاي ساخت اينشركت كلكتور ورود آب در پائين ترين قسمت و كلكتور خروج آب در بالاترين قسمت كويل تعبيه شده كه همين ويژگي امكان هواگيري و تخليه اتوماتيك كويل را فراهم ساخته است. اين در حاليست كه در اغلب فن كويل هاي ايراني سردنده ورود و خروج آب در وسط كويل قرارگرفته است و به هنگام عملكرد در صورت ورود هوا به كويل الزاما بايد از شير هواگيري كويل استفاده نمود. در تصوير زير كويل فن كويلي ساخت اين شركت با كويل يكي از سازندگان معتبر ايراني اين محصول نمايش داده شده است.

محل نصب شير هواگيري در بالاي كلكتور خروجي است (كويل ساير توليد كنندگان فن كويل)
فن کویلمحل نصب شير هواكيري در كنار كلكتور خروج آب است (كويل فن كويلي صنايع يكتا تهويه اروند)
فن کویل
 

6- شير هواگيري در فن كويل هاي ساخت اين شركت به صورتي طراحي شده كه امكان باز و بسته كردن آن به سادگي و بدون نياز به آچار مخصوص ميسر بوده و در ادامه هواي خروجي كه عموماً با آب بسيار سياه و آلوده داخل سيكل آب در گردش به بيرون هدايت ميشود توسط لوله پلاستيكي شفاف به سيني تخليه فن كويل هدايت ميشود. در فن كويل هاي ساخت اين شركت از يك اهرم بسيار مستحكم به جهت جلوگيري از پيچش كلكتور به هنگام نصب سردنده استفاده ميشود. نصب اين اهرم نگهدارنده عدم بروز هر نوع آسيب ديدگي به كلكتور فن كويل به هنگام نصب به شبكه لوله كشي را تضمين نموده است.

شير هواگيري با امكان هواگيري بسيار آسان
فن کویلتخليه مسير هواگيري به سيني اصلي تخليه
فن کویل اروند" فن هوادهنده "
پره هوا دهنده
 

7- نوع فن در فن كويل هاي صنايع يكتا تهويه اروند نوع گالوانيزه و بسيار كم صداست. اين فن ها وارداتي بوده و با پيشرفته ترين ماشين آلات ساخت اين گونه فن ها ساخته و مورد تست و بالانس استاتيكي و ديناميكي واقع شده است. اين فن ها بدليل نوع ساخت و مونتاژ به لحاظ هندسي 100% بالانس و متقارن بوده و از اين حيث با فن هاي نصب شده روي اغلب فن كويل هاي ساخت داخل متفاوت است. فن هاي فلزي نصب شده بر روي اكثر توليد كنندگان داخلي به روش پرسكاري بر روي ورق آلومنيوم است كه به لحاظ تكنولوژي ساخت قديمي بوده و قابليت تقارن كامل هندسي در چرخ اينگونه فن ها وجود ندارد. در تصاوير زير هر دو نوع اين فن ها نمايش داده شده است.

فن آلومنيومي ساير فن كويلها
 فن کویلفن گالوانيزه فن كويل اروند
فن کویل اروند
 

 ر نوع آلومينيومي بدليل ماهيت ساخت امكان ساخت فن با تقارن كامل وجود ندارد در حاليكه در نوع گالوانيزه مونتاژ صفحه نگهدارنده و تيغه ها بگونه ايست كه در دور هاي كاري بسيار بالاتر هم فن از تقارن و بالانس هندسي خارج نميشود.

در نوع آلومينيومي، فن به صورت دو تكه ساخته شده و توسط 4 عدد پرچ آلومينيومي به يكديگر متصل ميشود كه انجام اين عمليات باعث تفاوت رفتار قسمت چپ و راست فن شده و عملكرد فن را با لرزش گاهاً زياد همراه ميكند . اين در حاليست كه در نوع گالوانيزه تيغه فن يك تكه بوده و ساخت آن بصورت يكپارچه صورت ميپذيرد. در تصاوير زير اين موارد نمايش داده شده است .

فن آلومينيومي دو تكه كه توسط پرچ آلومينيومي به يكديگر متصل شدهاروندفن گالوانيزه يك تكه با تيغه يكپارچه با مقاومت بسيار بالا
اروند
 

در تعدادي از فن كويلهاي ايراني از نوعي فن پلاستيكي از جنس پلي پروپيلن استفاده ميشود كه متاسفانه بدليل عدم امكان اتصال مناسب در محل شفت الكتروموتور پس از مدت بسيار كوتاهي عملكرد فن كويل از اين ناحيه دچار لرزش و صداي بيش از حد استاندارد ميگردد.

فن پلاستيكي با نافي پلاستيكي
فن کویل
 

در تعدادي از فن كويلهاي ايراني از نوعي فن پلاستيكي با نافي ( محل اتصال محور موتور به فن ) آلومينيومي استفاده ميشود كه به لحاظ نحوه اتصال فن و محور موتور مشكلي ندارد ولي به دليل طراحي نا مناسب پره هاي اين فن ، سطح صداي عملكرد آنها بسيار بالاست .

در حال حاضر سطح صداي عملكرد فن كويل هاي ساخت صنايع يكتا تهويه اروند با مرغوبترين فن كويل هاي اروپائي يكسان بوده و كيفيت ساخت اين فن كويل ها در مقايسه با فن كويل هاي ساير توليد كنندگان ايراني و حتي چيني اين محصول قابل مقايسه نيست !

8-دمونتاژ فن كويل هاي سقفي و زميني اين شركت به سادگي امكانپذير بوده و اين امتياز ، تعميرات و دسترسي به قطعات داخلي اين دستگاه را بسيار آسان نموده است . بطوريكه با كمك يك ابزار ساده چهارسو در مدت حداكثر 10 دقيقه تمامي قطعات اين فن كويل از هم جدا شده و تعميرات قطعاتي نظير فن ، الكتروموتور ،كويل ، سيني جمع آوري آب تقطير شده و فيلتر به سادگي ميسر خواهد شد .

9- مقادير ظرفيت حرارتي و برودتي و هوادهي تمامي فن كويل هاي توليد شده اين شركت ، واقعي و به استناد تست هاي متعدد اثبات شده است . لذا در هنگام انتخاب فن كويل براي تأمين بار برودتي و حرارتي ، با آسودگي خيال مي توانيد بدون در نظر گرفتن ضرایب اطمينان بالا ، كه يقيناً باعث افزايش هزينه احداث پروژه خواهد شد ، به انتخاب فن كويل از روي كاتالوگ هاي اين محصول مبادرت نماييد .

10- تمامي قطعات بدنه اين فن كويل ها توسط پيشرفته ترين ماشين آلات ورق كاري شامل CNC Punching Machine با دقت ±0.05 ميلي متر توليد شده و با نصب يك دستگاه به عنوان نمونه (شابلون) مي توانيد پيش بيني نصب تمامي دستگاهها را بدون نياز به نمونه هاي بعدي انجام داده و در وقت و هزينه هاي اجرايي صرفه جويي نماييد .

فن کویل

11- ورق هاي گالوانيزه مورد استفاده در ساخت بدنه اين فن كويل ها از مرغوبترين انواع موجود در بازار و با حداقل ضخامت پوشش 20µm انتخاب مي شود . اين نكته عمر اين قطعات و بخصوص سيني تخليه آب تقطير شده در سطح فن كويل را افزايش خواهد داد .

12- تمامي سطوح سرد در بدنه فن كويل بدليل جلوگيري از ايجاد تعريق در سطح خارجي بدنه از داخل با پوشش فوم مناسب عايقكاري شده است ، اين نكته از تعرق بدنه و خرابي ناشي از ريزش آب در بالاي سقف كاذب جلوگيري مي نمايد .

اروند

13- سيني جمع آوري آب تقطير شده در زير فن كويل در امتداد طول فن كويل تا زير شيرهاي سرويس متصل شده به فن كويل امتداد يافته و به اين لحاظ در صورت ريزش آب از شير سرويس حتي در هنگام تست اوليه و يا تعويض شير ، آب خارج شده به مسير تخليه هدايت مي شود .

 



ارسال توسط
 
تاريخ : سه شنبه هجدهم دی 1386
شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :
1) قطع و وصل کامل جریان
2) جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده
3) تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها
4) تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها
5) کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار
و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد .
تاریخچه

اولین شیرهایی که به‌وسیله انسان اختراع شد، همان چیزی است که اکنون به عنوان (دریچه) آب‌بند میشناسیم. دریچه‌ای که با گذاشتن یا برداشتن آن در مسیر آب، جریان را بسته، باز یا نیمه باز می گذاشتند. شیرهای دروازه‌ای امروزی در واقع همان آب بند های قدیمی هستند.
جنس و مواد

بنا به کاربرد، مصالحی که در ساخت شیر بکار برده می‌شود، مختلف است. در کارهای ساختمانی شیرهای چدنی، برنزی، برنجی و گاهی استیل (SS) استفاده می‌شود. در کارهای صنعتی مانند، نیروگاهها، کارخانه‌های پتروشیمی، پالایشگاهها، کشتی سازی و صنایع دارویی / غذایی، بسته به نوع سیالی که از شیر عبور می‌کند ویا محیطی که شیر در آن قرار دارد، بدنه و دیگر اجزای آنرا از فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد زنگ نزن(Stainless Steel) میسازند.
شیرها یا به‌وسیله دست یا عملگر خودکار (Actuator) باز و بست می‌شوند.
نکات مهم در طراحی و ساخت شیرها عبارتند از:
1- نیروی راه انداز وتجهیزات خاص راه اندازی
2- ارتعاش شیر
3- کاویتاسیون
4- تاثیر در جریان
5- میزان تحمل فشار
6- آب بندی وموادمصرفی درآب بندها
7- سهولت تعمیرو نگهداری ونصب وتنظیم آنها
8- حوضچه های آرامش
انواع مختلف شیرها

1) شیرهای دستی که با نیروی انسان کار می کنند manual valves
2) شیرهای خودکار که با نیروی هوا ، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند control valves
3) شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند . electric motor operated valves
شیرهایی که در این قسمت بررسی می شود عبارتند از:
1)شیرهای سوزنی needle valves
2)شیرهای سماوری plug or clock valves
3)شیرهای کروی globe valves
4)شير زاويه اي ANGLE VALVE
5)شير توپي BALL VALVE
6)شیرهای کشویی gate valves
7)شیرهای دیافراگمی diaphragm valves
8)شير برگشت معكوس فاضلابي BAKE WATER VALVE
9)شير فشار شكPRESSURE REDUCING VALVE
10)شیرهای یکطرفه non return or check valves
11)شیرهای پروانه ای butterfly valves
12)شیرهای اطمینان safety valves
13)شير تخليه
14)شير سه راهه دستي CROSS GLOBE VALVE
15)شير زانويي ANGLE VALVE
16)شير شلنگي HOSE VALVE
17)شير آب نما WATER GAUGE VALVE
18)شير هاي خاص SPECIAL PURPOSE VALVES
19)شیرهای خودکار control valves
20) شيرهاي متعادل كننده BALANCING VALVES
21 ) شير هاي تخليه كننده فشارPRESSURE RELIEF VALVES
که در زیر به تفصیل آنها را توضیح می دهیم:
1) شیرهای سوزنی needle valves

شیر سوزنی که اسم خود را از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد. ساختمان این شیر طوری است که جریان به یک حفره کوچک هدایت می شود و پس از چرخش °90 به نوک یک مخروط هدایت می شود و همانگونه که از شکل پیداست جریان از بین این حفره و یک قطعه سوزنی شکل به خروجی راه می یابد ..دیسک این نوع شیر از میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند و جریان حرکت سیال را محدود می سازد .ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود .
این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود . در آزمایشگاه های نفت یا پتروشیمی و وسائل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد . قطر شیرهای سوزنی معمولا از 2 اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است .
2) شیرهای سماوری plug or clock valves

اين شيرها براي جريان هاي كم مي باشد و سه راهه ساخته مي شوند : شير هاي پيسوار از اين نوع هستند . اين نوع شيرها تشكيل شده از ميله اي كه در ميان آن حفره اي براي عبور جريان آب به وجود آورده شده است و در ميان يك محفظه اي كه در سطح داخلي آن ماشين كاري و پرداخت شده , قرار گرفته است . اين نوع شيرها نيز مانند شير دروازه اي مقاومت بسيار كمي در مقابل جريان آب به وجود مي آورند . براي باز و بسته كردن شير سماوري فقط كافي است دسته آن را به اندازه 90 درجه بگردانيم . .معمولا اين شيرها به عنوان وسيله كنترل دو حالته (قطع/ وصل) استفاده مي شوند . زيرا (1) نسبتا ارزان هستند , (2) وقتي تنظيم شوند در همان وضعيت باقي مي مانند , و (3) كاركنان مي توانند وضعيت باز يا بسته بودن آن را به وضوح مشاهده كنند . اگر مساحت سطح روزنه شيرORIFICE) برابر با مساحت سطح مقطع لوله باشد , از بازده شير به عنوان يك وسيله كنترل كننده جريان , كاسته خواهد شد .
3) شیرهای کروی globe valves

این شیر اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی آن طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از آن 180 درجه تغییر جهت می دهد . ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود .همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی ان نمی شود . ولذا از آن می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد. متناسب بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد .
ازمشخصات شیرهای کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد :
جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند .
تغییر جهت جریان سیال ایجاد تلاطم می نماید .
تلاطم افت فشار را افزایش می دهد .
در شیر کروی افت فشار بیشتر از شیر کشویی می باشد .
در شیر کروی به محض قطع اتصال صفحه انتهایی ساقه و نشیمنگاه سیال کاملا جریان می یابد
در شیر کروی فرسودگی به علت اصطکاک خیلی کمتر از شیر کشویی می باشد .
یکی از انواع شیرهای کروی شیر کروی زاویه ای می باشد که در آن تغییر جهت سیال کمتر از شیر کروی معمولی می باشد و تلاطم سیال در شیر کروی زاویه ای کمتر از شیر کروی معمولی است .
در آخر در مورد شیرهای کروی باید گفت که این نوع شیر برای کنترل سیال طراحی شده است و بعلت تغییر ناگهانی مسیر سیال ، باز کردن و بستن شیر ، خیلی سریعتر انجام می شود . درضمن باید گفت که مواد مختلف که در ساخت آنها به کار می رود در دسترس می باشد . و تعمیرات آنها از شیر کشویی کمتر و سهلتر می باشد به طوری که تعمیر آنها بدون خارج کردن آنها از مسیر لوله کشی امکان پذیر می باشد و جنس شیر اغلب از نیکل یا فولاد زنگ نزن می باشد.
4) شير زاويه اي ANGLE VALVE

اين نوع شير همان شير كروي است , با اين تفاوت كه يك زاويه 90 درجه بين ورودي و خروجي آن وجود دارد0 اين نوع شير نسبت به شير كروي افت فشار كمتري ايجاد مي كند و نيز به علت شكل مخصوص آن , در مصرف اتصالات لوله كشي و همين طور وقت مورد نياز براي نصب صرفه جويي مي كند .
5) شير توپي BALL VALVE

اين نوع شيرها ضربه اي نيز ناميده مي شوند . جريان آب در اين نوع شيرها از ميان سوراخ يك ساچمه كروي كه در جايگاه كروي كاملا صيقلي شده اي قرار دارد , عبور مي كند . براي باز و بسته كردن اين نوع شيرها نيز مانند شير هاي سماوري فقط گردش 90 درجه اي دسته آن كافي است . اين شيرها نيز مقاومت كمي در برابر جريان آب ايجاد مي كنند . از اين نوع شيرها در لوله كشي آب گرم و سرد و همچنين لوله كشي گاز فشار ضعيف مي توان استفاده كرد .
6) شیرهای کشویی gate valves

این شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها به کار می رود . هنگامی که کشو یا بند آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید . در لوله کشی ها اغلب لوله و شیر به هم پیوسته اند (بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ ) ولی به طور کلی اتصال شیر و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا gasket گذارده می شود .
ساختمان ساقه (stem)

ساقه میله بلند و باریکی است که از یک طرف به فلکه دست (hand wheel) و ازطرف دیگر به کشویی (gate) متصل می باشد .
ساقه متصل به کشوی شیر از جعبه ای به نام (stuffing box) عبور می کند .
دو نوع gate valve وجود دارد:
1) نوع اول كه به نام موازي معروف است بر اساس استفاده از يك ديسك تخت دروازه اي كه در بين دو نشيمنگاه موازي قرار گرفته تشكيل گرديده است.(جريان بالادست وجريان پائين دست) اين ولوها همچنين داراي يك لبه تيزي در قسمت پائين خود مي باشند كه اين لبه تيز براي برش واز بين بردن ذرات جامد ورودي به ولو مي باشد.
مزيت مهم اين قبيل ولوها اينستكه اين ولوها علاوه بر بكار رفتن براي valve seat هاي نامتقارن ، مي توانند براي valve seat هاي زاويه اي نيز بكار روند.
2) نوع ديگر ازgate valve ها بنام gate valve هاي با gate گوه اي شكل مي باشند.
دراين نوع از ولوها از دو seat مورب ويك gate مورب استفاده مي گردد.(به منظور امكان بسته شدن در حالت shut off)
همان طور که می دانیم ساقه کشو را بالا و پایین می برد و بدین ترتیب مقدار باز و بسته کردن شیر را کنترل می کند . فراموش نکنیم که در شیر کشویی جهت حرکت سیال کاملا مستقیم بوده و در صورتی که شیر کاملا باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فاشر به حداقل می رسد همچنین تلاطم جریان بسیار کم است .
7) شیرهای دیافراگمی diaphragm valves

شیر پرده ای یا دیافراگمی ساختمان ساده و جالبی دارد . این نوع شیر از سه قسمت مهم تشکیل شده است بدنه (body) ، دیافراگم (diaphragm) ، و سرپوش (bonnet)
دیافراگم از پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده که با حرکت دسته شیر پرده قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار سیال را کنترل می نماید .دیافراگم محتوای شیر را از مکانیسم باز و بستن آن جدا می کند لذا احتیاج به وسائل آب بندی ندارد .در صورتی که مواد از اطراف شیر بیرون بریزد نشان سوراخ بودن پرده می باشد که باید تعویض شود از این نوع شیر برای کنترل مواد خورنده مثل اسیدها استفاده می گردد.
باید توجه داشت که بکار بردن شیر دیافراگمی برای مواقعی که درجه حرارت زیاد باشد بی فایده خواهد بود زیرا در درجه حرارت زیاد دیافراگم ذوب می شود . می توان دیافراگم را از مواد پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت ساخت ولی مقرون به صرفه نمی باشد . این نوع شیرها دارای خاصیت خوب بستن می باشند به طوری که در حالت بسته شدن به هیچ وجه سیال از آن عبور نمی کند از این نوع شیر در فشار ها ودرجه حرارت پایین استفاده می شود .
ولوهاي ديافراگمي بر اساس شكل بدنه به دو گروه زير تقسيم بندي مي شوند:
1) نوع با برامدگي داخل بدنه(weir type)
در اين نوع يك قسمت برامدگي در داخل بدنه بصورت ريخته گري تعبيه مي گرددو درهنگام بسته شدن ولو ، ديافراگم بر روي اين برامدگي مي نشيند و عبور جريان را محدود مي كند.
2) نوع بدون برامدگي داخل بدنه (straight-through type )
در اين نوع ولوها ، ديافراگم بصورت يك شكل گوه اي در مي آيد
از ولوهاي ديافراگمي مي توان در كنترل نمودن جريان نيز استفاده نمود.نوع( weirداراي برامدگي سد كننده در وسط) براي كنترل جريان گزينه مناسبي بوده ولي عيب آن محدود بودن منطقه عبور سيال مي باشد.
از ولوهاي ديافراگمي همچنين براي كنترل جريانهاي كوچك وهنگامي كه سيال داراي خاصيت خورندگي بوده وسيالات راديواكتيو، مي توان استفاده نمود.
عمر مفيد ديافراگم بستگي به نوع ماده اي كه از داخل ولو مي گذرد وهمچنين دما، فشار و تعداد دفعات استفاده از ولو بستگي دارد.
در بعضي از انواع مواد تشكيل دهنده ديافراگمهاكه از نوع الاستومري مي باشند ، اين ديافراگمها مقاومت بسيار خوبي در دماهاي بسيار بالا دارند.هرچند كه بايد توجه داشت خواص مكانيكي مواد الاستومري در دماهاي بالا پائين خواهد آمد وامكان از بين رفتن آن نيز در فشار هاي بالا وجود دارد.
بيشتر مواد الاستومري در دماي پائين تر از 150 F بهترين عملكرد را دارا مي باشند.
از موارد ديگر مزاياي اين ولوها ايزوله كردن قسمتهاي مختلف ولو در مقابل سيال عبوري مي باشد.بگونه اي كه ديافراگم خود باعث ايزوله كردن قسمتهاي مختلف ولو در مقابل سيال عبوري مي گردد.با توجه به اين خاصيت اين ولوها براي سيالات خورنده و همچنين سيالاتي كه داراي مواد جامد معلق مي باشند مناسب خواهند بود..باتوجه به اينكه مجموعه درپوش ولو در معرض تماس با سيال عبوري قرار نمي گيرد لذا در تهيه متريال آن مي توان از مواد ارزانتري استفاده نمود.با توجه به پيشرفتي كه در طراحي ديافراگم ومواد آن صورت پذيرفته ، امروزه ديافراگم هاي جديد قادر به عملكرد با انواع سيالات عبوري مي باشند.
8) شير برگشت معكوس فاضلابي BAKE WATER VALVE

اين نوع شيرها فقط در لوله كشي فاضلاب مورد استفاده , قرار مي گيرند و كاملا شبيه شير هاي يك طرفه آزاد عمل مي كند . در حالاتي كه به علل مختلف , فاضلاب به سمت مجراهاي ورودي فاضلاب ساختمان برگشت مي كند , اين شيرها از اين عمل جلوگيري مي كند . اين نوع شيرها , معمولا در جاهايي نظير زير زمين ساختمان كه ارتفاع كمي نسبت به محل دفن فاضلاب دارد , براي جلو گيري از برگشت فاضلاب نصب مي شود .
9) شير فشار شكنPRESSURE REDUCING VALVE

شير فشار شكن يا شير تنظيم كننده فشار , به طور معمول نزديك كنتور آب ساختمان ها بعد از انشعاب از لوله اصلي آب شهر نصب مي شود تا فشار هاي زياد و تغييرات فشار آب شهر را تقليل دهد . اين شير را مي توان يك وسيله تمام خود كار خواند , زيرا براي انجام تغييرات و تقليل فشار داراي ساختماني مخصوص است كه اين عمل را بدون انتقال انرژي انجام مي دهد . اين شيرها يك پيچ مخصوص تنظيم فشار دارد كه به وسيله آن فشار خروجي شير تنظيم مي شود. همان طور كه در شكل پيدا است , بايد يك آشغال گير يا صافي به شير فشار شكن متصل كرد تا مواد خارجي احتمالي باعث خرابي مكانيزم داخلي اين شير نشود
10) شیرهای یکطرفه non return or check valves

از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت مایع یا گاز که بمقصد فرستاده شده انتقال می گردد . دلائل استفاده از آنها در صنعت و وسائل خانگی به شرح زیر می باشد.
الف- در منازل : روی ورودی آب را به طرف ساختمان قرار می دهند که در صورت قطع آب مقدار آبی که در وسائل خانگی و داخل لوله ها ذخیره شده به لوله اصلی باز نگردد.
ب- روی لوله ورودی آب گرمکن ها قرار می دهند که بر اثر قطع آب و یاشکستن لوله در داخل ساختمان آب ذخیره شده در مخزن آب گرمکن خالی نشود . زیرا ممکن است کوره به کار ادامه دهد و باعث سوختن آب گرمکن گردد.
ج- در پالایشگاه ها شیر یکطرفه را روی لوله خروجی تلمبه قرار می دهند که پس از انتقال مقدار لازم مواد نفتی ، و بستن تلمبه یا خاموش شدن اضطراری تلمبه مواد ارسال شده نتواند برگردد زیرا در اثر برگشت علاوه بر هدر رفتن انرژی مصرف شده برای ارسال آن ممکن است طرف دریافت کننده مواد را نیز با کمبود فوری مواجه سازد از این مهمتر ممکن است فشار مایع برگشتی که از همان مسیر رفته معکوس شود و در نتیجه تلمبه گریز از مرکز را با سرعت فزاینده بچرخاند و سرعت آنقدر زیاد شود که تلمبه داغ شده از کار بیفتد و حتی منفجرشود .
طرز کار آنها به این صورت می باشد که فشار مایع یا گاز دریچه شیر را بلند می کند و باعث عبور مایع یا گاز می شود تا زمانی که فشار زیر دریچه بیشتر از فشار روی آن باشد شیر باز می ماند و عبور مایع یا گاز ادامه می یابد اگر به هر علتی فشار زیر دریچه کمتر از فشار روی آن شود وزن خود دریچه و فشار موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از برگشت مواد می شود .
11) شیرهای پروانه ای butterfly valves

یکی از ساده ترین شیرهای است که کاربرد آن ها در واحد های نفت و پتروشیمی متداول می باشد . ساختمان آنها تشکیل شده از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که تقریبا در وسط قرار دارد .این صفحه حول میله ای در حدود 90 درجه می گردد و بوسیله اهرمی بقسمت حرکت دهنده شیر وصل می باشد. این محرک می تواند دستی یا بوسیله فشار هوا و یا برق باشد .
شیرهای پروانه ای کوچک را در اندازه های 4 اینچ الی 24 اینچ می سازند تعمیرات آنها ساده است ولی باید مرتبا گریسکاری شود . بعضی از آنها را در موارد خاصی بوسیله فلکه دستی که به میله گرداننده صفحه وصل می باشد و مکانیزم آن د ر یک جعبه چرخ دنده قرار دارد مجهز می کنند . تا چنانچه اگر گرداننده اصلی که هوا یا هیدرولیک می باشد از کار بیفتد بتوانند با آزاد کردن آن از دنده با اهرم یا فلکه دستی صفحه را درهر حالت که باشد نگهدارند . کاربرد شیرهای پروانه ای در واحدهایی که فشار آنها حین کار کم باشد بعلت حداقل بودن افت فشار بسیار متداول می باشد و اصولا طراحان کارخانجات صنعتی تا آنجایی که ممکن است سعی می کنند که از بوجود آمدن افت فشار در سیستم ها جلوگیری کنند زیرا در غیر این صورت از لحاظ هزینه نصب آنها مقرون به صرفه نمی باشد . ویژگی دیگر این شیرها به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان و حرکت شیر می باشد مخصوصا درمورد کنترل فشار سیالات در مخازن یا برج های تحت فشار، همچنین این نوع شیرها در حجم زیاد انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرد . با توجه به سبکی وزن و ارزانی قیمت همکاری جدی بین طراحان شیر پروانه ای و متخصصان در رشته فلز شناسی و رشته های پلاستیک و لاستیک سازی به وجود آمده که جنس صفحه دیسک و نشیمنگاه به صورت های گوناگون سبک و قابل ارتجاع ساخته شود . اهمیت و شهرت شیر پروانه ای به این جهات می باشد : آسانی کاربرد، نداشتن قطعات لغزنده و کشویی ، کاهش افت فشار ، قابلیت کنترل ، ارزانی و سبک بودن ، عدم ترکیب جنس ساخته شده صفحه با فرآورده های عبور کننده اعم از شیمیایی یا پتروشیمی
موارد استفاده از شیرهای پروانه ای عبارتند از :
ایستگاه نیروی حرارتی ، ایستگاه نیروی هیدروالکتریکی ، صنایع به خصوص نفت و گاز ،لوله کشی آب و فاضلاب
12) شیرهای اطمینان safety valves

کمپرسورها و دیگ های بخار ،توربین ها ، ظروف ولوله ها وسایر تاسیسات تحت فشار که محتوای گاز یا مایعات هستند اغلب شرایط کارشان طوری است که با فشار بالا رونده ولی کنترل شده مواجه می باشند . بعضی اوقات ممکن است که دستگا ه های کنترل کننده خراب و وظیفه خود را درست انجام ندهند و باعث بالا رفتن بیش از حد مجاز فشار دستگاه ها گردند د این صورت امکان صدمه دیدن ،ترکیدن و در نتیجه وارد آوردن خسارت جانی و مالی فراوان می باشد . برای جلوگیری از این گونه حوادث علاوه بر دستگاه های کنترل کننده وسیله دیگری بنام شیر ایمنی روی دستگاه ها ی تحت فشار نصب می نمایند . که در صورت بالا رفتن از حد مجاز فشار بطور خودکار باز و با خارج کردن مقداری از محتوای دستگاه فشار آن را تا حد مجاز پایین می آورند .
Safety valves فقط برای گازها ، هوا ، بخار و غیره (به استثنای مایع ) بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف باید آنها را حتما چک کرد .
شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز ،بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف (در حدود 10 درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ) شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند.
سطح دریچه شیر اطمینان بایستی مساوی و یا بالاتر از سطح دریچه شیر ورودی ظرف و یا مخزن مورد نظر باشد . شیرهای اطمینان طوری انتخاب می گردند که نه فقط در فشار معینی باید باز شوند بلکه ظرفیت آنها طوری است که مقادیر زیادی مایع یا گاز محتوی را ک در اثر حرارت (تبخیر مایعات یا انبساط گازها ) تغییر حالت داده است باید خارج کنند و این شیرها به سه نوع مشخص می شوند :
شیرهایی که روی منابع ظروف و دستگاه های محتوی گاز نصب می شوند و بنام safety valve نامیده می شوند .
شیرهایی که روی منابع و دستگا ه های محتوی مایع نصب می شوند بنام relief valve نامیده می شوند .
شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند و بنام safety relief valve نامیده می شوند .
شیرهای اطمینان بر سه نوع تقسیم می شوند :
1- شیراطمینان با فنر :
این نوع شیرها بهترین محافظ برای ظروف تحت فشار می باشند که روی صفحه دریچه آنها فنر مناسبی تعبیه شده و در بالای فنر مهره ای قرار دارد که بوسیله ی آن فشار روی دریچه فشار مخزن را در حد ایمنی مورد نظر کم و زیاد می کند .
2- شیرهای اطمینان وزنه ای :
این نوع شیرها ،شیرهای هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند .
3- شیرهای اطمینان با فنر و دیاگرام :
برای کنترل مواد و سیالات در ظروف از این نوع شیرها استفاده می شود زیرا با این شیرها هم فشار و هم سطح مایع در یک ظرف یا مخزن را می توانند کنترل نمایند . باید اطمینان حاصل کرد که ظرفیت گواهی شده شیر اطمینان صحیح باشد برای اینکه ظرفیت شیر را بدست آورند آ ن را با هوا یا بخار اشباع شده و یا گاز طبیعی آزمایش می کنند .
13) شير تخليه

شير تخليه كه بيشتر در ديگ هاي بخار تعبيه مي شوند و در پايين ترين قسمت ديگ نصب مي شوند و در صورت لزوم با استفاده از آن , رسوب و جرم و ديگر ناخالصي هايي كه ته نشين مي شوند , تخليه مي كنند
14) شير سه راهه دستي CROSS GLOBE VALVE

هدف از كاربرد اين نوع شيرها , كنترل كردن درجه حرارت سيال خروجي از شير سه راهه مخلوط كننده است . اين شير همواره دو راه را به هم مرتبط مي كند . اين شير مي تواند در يك مسير اصلي نصب شود و طرف سوم آن به يك انشعاب وصل گردد و توسط آن مي توان ميزان عبور آب به انشعاب را تنظيم كرد . عملكرد شير هاي سه راهه مخلوط كننده و تقسيم كننده با يكديگر تفاوت دارد . در شير هاي سه راهه مخلوط كننده , دو جريان با يكديگر مخلوط مي شوند و يك جريان مشترك را به وجود مي آورند . در حالي كه در شير هاي سه راهه تقسيم كننده يا كنار گذر جريان , براي كنترل كردن درجه حرارت , يك جريان سيال به دو قسمت تقسيم مي گردد . در برخي از كار بري ها (مثلا كنترل برج خنك كن ) بايد در عوض شير مخلوط كننده , از شير كنار گذر يا تقسيم كننده استفاده شود.
16) شير شلنگي HOSE VALVE

اين شيرها براي آبياري باغچه و فضاي سبز به كار مي رود و در قطر هاي 2/1 ,4/3 و 1 اينچ ساخته مي شود
17) شير آب نما WATER GAUGE VALVE

اين شيرها در آب نما هاي شيشه اي براي قطع و وصل ارتباط آب و آب نما به كار مي روند
18) شير هاي خاص SPECIAL PURPOSE VALVES

در برخي از كار بري ها , از شيرهاي خاص استفاده مي شود , مثلا چهار راهه براي گردش آب در حلقه ديگ . يك نوع از شيرهاي چهار راهه نيز به عنوان شير تبديل وضعيت در سيستم سرمايش به كار برده مي شود . با استفاده از نوع شير در سيستم هاي پمپ حرارتي , نقش تبخير كننده (EVAPORATOR) با چگالنده (CONDENSER)تعويض مي گردد .شير هاي شناور نوع ديگري از شيرهاي خاص هستند كه براي تغذيه آب به يك مخزن با يك منبع و يا در موارد خاص به عنوان شير تغذيه ديگ به كار برده مي شوند.
19) شیرهای خودکار control valves

شير هاي خودكار معمولا شيرهايي هستند كه هماهنگ با يك كنترل كننده خود كار براي كنترل كردن مقدار گذر جريان استفاده مي شوند . شير هاي كنترل را به گروه هاي زير تقسيم مي كنند : الف) نوع داراي عملگر (ACTUATOR TYPES) : يك عملگر شير سيگنال خروجي از كنترل كننده (مثلا يك سيگنال الكتريكي يا بادي ) را به حركت خطي يا دوراني تبديل مي كند . عملگرها داراي اندازه ها , نوع ها , خروجي ها و مودي هاي كنترلي متفاوت و گسترده اي هستند . متداول ترين عملگر هاي مورد استفاده براي شير هاي خود كار عبارتند از : عملگر هاي مغناطيسي (SOLENOID) , بادي (PNEUMATIC) , موتور الكتريكي , الكترونيكي , هيدروليكي و ترموستاتيكي . ب) دو راهه ( يك و دو نشيمن گاهي ) (TWO-WAY SINGLE AND DOUBLE-SEAT) : در شيرهاي خودكار دو راهه سيال از دهانه ورودي وارد مي شود و از دهانه خروجي , خارج خواهد شد . با توجه به موقعيت ساقه شير (STEM) و ديسك شير (DISK) , ممكن است جريان كامل و يا جريان كمتري از درون شير بگذرد . شيرهاي دو راهه مي توانند داراي يك يا دونشيمنگاه باشند . در مورد شيرهاي يك نشيمنگاهي , براي بستن شير از يك نشيمنگاه و يك ديسك استفاده مي شود . شيرهاي دو نشيمنگاهي , نوع خاصي از شيرهاي دو راهه هستند كه داراي دو نشيمنگاه و دو ديسك هستند . از اين شيرها در مواردي استفاده مي شود كه مقدار افت فشار در هنگام بسته شدن شير , بيش از حد شير هاي يك نشيمنگاهي باشد . ج) شير هاي سه راهه (THREE-WAY VALVES) : در شير هاي سه راهه مخلوط كننده (MIXING) , دو جريان با يكديگر مخلوط مي شوند . معمولا در سيستم هاي (HVAC) اين شيرها براي اختلاط آب سرد كننده يا آب گرم كننده استفاده مي شود . كار برد اين شيرها كنترل درجه حرارت هوا در بعد از كويل هاي آب سرد كننده مي باشد . براي اين منظور , آب سرد كننده در حال تغذيه به كويل , با آب گرم تر برگشتي از كويل مخلوط مي گردد. همين كار را مي توان در مورد آب گرم كننده نيز انجام داد. د ) شير هاي پروانه اي (BUTTERFLY VALVES) : در برخي از كاربري ها ,به دليل محدوديت جا و يا محدوديت اندازه هاي موجود شيرهاي سه راهه مخلوط كننده و تقسيم كننده , نمي توان از اين شيرها استفاده كرد . در چنين مواردي از دو شير پروانه اي كه بر روي يك سه راهه نصب شده و توسط اهرم بندي به يكديگر متصل هستند , استفاده خواهد شد . توجه شود كه مشخصه هاي جريان شيرهاي پروانه اي با مشخصه هاي شيرهاي استاندارد داراي ديسك و نشيمنگاه تفاوت دارد , بنابراين كاربرد اين شيرها فقط در مواردي ميسر است كه مشخصه هاي جريان آن ها جوابگو باشد.
20) شيرهاي متعادل كننده BALANCING VALVES

شيرهاي متعادل كننده دستي مي توانند داراي ساقه گردان (ROTARY) , بالا رونده (RISING) , و يا غير بالا رونده (NONRISING) باشند . عموما ساختمان اين شيرها داراي يك قسمت متحرك داراي روزنه است كه با توجه به نيرو هاي فشاري , موقعيت خود را تنظيم مي كند و بدين ترتيب , مساحت گذر گاه جريان را تغيير خواهد داد . با استفاده از اين شير وقتي مقدار افت فشار شير تغيير كند , مقدار جريان سيال به مقدار از پيش تعيين شده خواهد رسيد .
21 ) شير هاي تخليه كننده فشار PRESSURE RELIEF VALVES

معمولا از اصطلاحات شير اطمينان و شير تخليه فشار به جاي يكديگر نيز استفاده مي گردد . شكل ظاهري و كاري كه در هر دو نوع شير انجام مي دهند , يكسان است و آن محدود كردن مقدار فشار يك مايع , بخار يا گاز از طريق تخليه كردن قسمتي از آن سيال است . شير هاي اطمينان معمولا براي هوا و بخار آب استفاده مي شوند . مشخصه اين شيرها باز و بسته شدن سريع آن ها است . شيرهاي تخليه كننده فشار عموما براي مايعات به كار مي روند و باز يا بسته شدن آن ها در هنگام زياد يا كم شدن فشار , و به كندي صورت مي گيرد.


ارسال توسط
 
تاريخ : سه شنبه هجدهم دی 1386

This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 700x525 and weights 88KB.

ایدهی نورهای خیابانی توسط هارشا واردهان که کاملا عملی و کارامد به نظر می اید که از جوانه ی زندگی الهام گرفته است امبریو فقط برای تولید الکتریسیته نور نیست به علاوه برای دیگر مقاصد نیز استفاده میشود.سلولهای فوتوولتایک انعطاف پذیر در بالای سقف مانند روپوشی قرار گرفته است و شامل انرژی تجدید پذیر اماده به کار توربین های باد میشود که نه تنها انرژی برای لامپهای خودش را تهیه میکند بلکه انرژی باقیمانده میتواند در مخزن باطری ها در بالا ذخیره شوند و برای دیگر اهداف استفاده شود.
This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 700x525 and weights 81KB.
2


3


4


5


6


7


8


 
نورهای خیابانی پایدار(اسکای لوسیپلان)

اسکای لوسیپلان توسط الفردو هابرلی طراحی شده است که به انرژی خورشیدی برای روشن کردن خیابان ها بعد از تاریکی تکیه میکند . پانل پی وی در بالای باطری های شارژر روشنایی در طول روز قرار گرفته که انرژی در شب بالای لامپ های ال ای دی قرار میگیرد برای اینکه روشنایی طولانی و شدید در فضا رها کند.

2


3


4


5


6


7


 


ارسال توسط

منبع جریان ولتاژ USB

خیلی از دوستان در قسمت نظر خواهی رای به آموزش میکرو کنترلر دادن. اما از اونجایی که من همیشه دنبال چیزای آس میگردم به این فکر افتدم که هر کدوم از شما اول از همه به یک منبع جریان و ولتاژ آزمایشگاهی دارین.

فکر هم نکنم که تو این وضعیت مالی همتون یه منبع آماده دارید. چون قیمتش 70-80 هزار تومن هست و همچنین برای کار با میکرو حد اکثر 5ولت نیاز دارید (یعنی همونی مقداری که در USB هست).

حالا بگید ببینم نظرتون واسه ساختن یک منبع جریان ولتاژ USB چیه؟!

اگر آره ، پس اول بریم سر شناختن USB .

پایه 1 = VCC

پایه 2 = - Data

پایه 3 = + Data

پایه 4= GND

VCC=5v

حداکثر جریان مجاز = 500 میلی آمپر

اگر با هوش تر از من باشید! سریع میفهمید که فقط به پایه های 1 و 4 فیش و پورت USB نیاز دارید.

در ضمن اگر ولتاژ های استاندارد کمتری مثل 3.3 ولت میخواید ، میتونید از یک رگولاتور 1117 استفاده کنید یا هر چیز مشابه به اون.

حالا باید ببینیم چیا میخوایم؟!

1-USB CONNECTOR سری

2-چند تا pinheader

3-مقاوت 150 اهمی

4- یک عدد LED سبز

5- یک تکه برد سوراخ دار

+سیم لحیم و اینجور چیزا!

نقشه شماتیک این مدار از درس "بابا آب داد" کلاس اولتون آسون تره! (یادش به خیر! نه؟!)

میبینید که هیچ ابهامی نداره! خیلی سادست. حتی منم به این دست و پا چلفتی میتونم درستش کنم!

در نهایت هر جور که دوست داشتید سوارش کنید. ولی چون این مخصوص برد بورد هست باید به جای پایه های خروجیش خیلی توجه کنید که دقیقا در همون نقطه سوراخ برد بورد باشه.

از دوست خوبم JANW هم  که منو با این مطلب خبر کرد جا داره تشکر کنم. خداییش با اینکه هیچ کار مثبتی ازش ندیدم ولی خیلی با معرفته!



ارسال توسط

پیج رنک

آرایش

طراحی سایت