مسدسات النفخ تُستخدم مسدسات النفخ بالهواء المضغوط لتنظيف الأماكن والزوايا التي يصعب الوصول إليها. يجب تشغيل مسدسات النفخ بالهواء المضغوط فقط باستخدام هواء مضغوط خالٍ من المكثفات والزيوت. يجب ضبط ضغط التشغيل على قيمة ثابتة.
حلقات الإحكام حلقات الإحكام هي عناصر مانعة للتسرب. وتُستخدم مواد مختلفة حسب مجال الاستخدام والمتطلبات (مثل المقاومة للزيوت والشحوم والأحماض والحرارة ومقاومة التفريغ)، مثل أنواع مختلفة من المطاط، والمطاط البيرفلوري (FFKM أو FFPM)، البولي إيثيلين (PE) أو البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE).
الوصلات الوصلة (جمعها «الوصلات») هو مصطلح عام يشير إلى الملحقات، التي عادةً ما تكون مطابقة للمعايير، في مجال تقنيات التركيب.
وصلات الأنابيب الوظيفة
بالمعنى الضيق، يُطلق هذا المصطلح على قطع التوصيل في الأنابيب التي تؤدي الوظائف التالية:
- الربط المستقيم بين قطع الأنابيب، مثل الوصلات والوصلات القابلة للفك
- تغيير الاتجاه باستخدام الانحناءات (ليست ثنيات في الأنابيب، بل يتم ثنيها من الأنابيب المستقيمة!)
- تغيير القطر (المخفضات)
- التفرع، على سبيل المثال القطع على شكل حرف T (ثلاثية الأذرع) والتقاطعات (رباعية الأذرع)
- الربط بأجزاء التثبيت، مثل الفلنجات أو الوصلات اللولبية (الوصلة)
- ربط مواد الأنابيب المختلفة. يجب تجنب العناصر المسببة للتآكل عند ربط معادن مختلفة، على سبيل المثال، لاستخدام وصلة من النحاس الأصفر لربط أنبوب فولاذي بأنبوب نحاسي.
التطبيق
باختصار، تتكون الأنابيب من
- قطع أنابيب مستقيمة، وربما انحناءات الأنابيب
- الوصلات أو القطع المشكلة
- تجهيزات الأنابيب (مثل الصمامات، والموانع للتسرب، ومقاييس الحرارة، ومقاييس الضغط)
وتقع على عاتق الوصلات مهمة تكييف مسار خط الأنابيب مع الظروف الخارجية: حيث يجب تجاوز العوائق، ومراعاة نقاط الفصل لأعمال التركيب والصيانة، وتنفيذ التفرعات وتغييرات القطر. باختصار، تسمح هذه القطع بتكييف مسار خط الأنابيب مع المتطلبات الإنشائية. ويمكن أن يكون نوع التوصيل عبارة عن وصلة لولبية، أو شفة، أو لحام، أو لحام بالكهرباء، أو ضغط، أو لصق.
الوصلات اللولبية الوظيفية تؤدي الوصلات الهوائية الوظيفية العديد من الأغراض في أصغر المساحات. تُستخدم مثل الوصلات اللولبية العادية. لكنها تؤدي وظائف أخرى مثل:
- صمامات الخانق والرجوع
- صمامات الخانق
- صمامات توفير الهواء
- صمامات الإغلاق.
كما تستخدم عادةً في الأسطوانات الهوائية.
الصمامات الكروية الصمامات الكروية هي صمامات تحتوي على كرة مثقوبة كجسم إغلاق، وتُعرف أيضًا باسم الصمامات الكروية المنزلقة، خاصةً في الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة.[1]تُستخدم في معظم الحالات كصمامات إغلاق. ومن السمات المميزة للصمام الكروي إغلاقه التام خلال دورة واحدة تبلغ 90° بالضبط، على عكس الصمامات الأخرى على سبيل المثال.
مقياس الضغط مقياس الضغط هو جهاز قياس يستخدم لقياس وعرض الضغط الفيزيائي لوسط ما، مثل السوائل أو الغازات. في معظم التطبيقات، يتم قياس الضغط النسبي – أي بالنسبة لضغط الهواء الجوي. تقيس أجهزة قياس الضغط التفاضلي، مثلها مثل الأجهزة الأخرى، فرق الضغط، ولكن بين أي نظامين.
مقاييس الضغط ذات الزنبرك الأنبوبي هي أجهزة قياس الضغط التي يتكون عنصر القياس فيها، حسب نطاق الضغط المراد قياسه، من زنبرك أنبوبي ملفوف بشكل دائري أو حلزوني أو لولبي، ويُعرف أيضًا باسم زنبرك بوردون. يسعى الزنبرك الأنبوبي إلى فك لفاته عند تعرضه للضغط. يتم نقل التغير في المسافة الذي يطرأ على طرف الزنبرك الأنبوبي، عبر قضيب شد، إلى ترس مقطعي، ومن ثم إلى محور العقرب
كاتمات الصوت يُحدث الهواء المضغوط المتدفق ضوضاءً. وتتمثل مهمة كاتم الصوت في نقل الهواء العادم بشكل منظم وإطلاقه في الهواء المحيط. وبذلك يتم تقليل مستوى الضوضاء.
من الاستخدامات النموذجية لمخمدات الصوت الصمامات الهوائية أو المحركات الهوائية.
الخراطيم الخراطيم هي أنابيب مرنة لنقل المواد الصلبة والسائلة والغازية. كلما زادت سماكة جدار الخرطوم، زادت ثباته، لكن انخفضت مرونته.
ويُشار إليها عندئذٍ باسم الأنابيب
وصلات الخراطيم تُستخدم وصلات الخراطيم (المعروفة أيضًا باسم الوصلات السريعة، أو الوصلات الأحادية، أو الوصلات المتعددة) لتزويد الآلات أو المنشآت أو مسدسات النفخ بالوسائط الغازية (الهواء المضغوط) والسائلة. من أجل الاستخدام المرن، وبالتالي الاقتصادي، لا يتم توصيل العديد من الأنابيب ببعضها بشكل ثابت، بل يتم تصميمها بحيث يمكن فصلها بواسطة الوصلات السريعة. وهي تتيح التوصيل والاستبدال الفعال والموثوق للأنظمة والمجموعات والأجهزة وما إلى ذلك. يعتمد شكل التصميم على الغرض من الاستخدام، والوسيط المنقول عبر الخرطوم (الهواء، الغاز، الماء، الزيت)، وكذلك على ظروف الضغط السائدة في الخرطوم (الفراغ أو الضغط الزائد)
وصلات الخراطيم تُستخدم الوصلات التالية لربط الخراطيم ببعضها البعض أو لربط خرطوم بوصلات أخرى:
- موصلات الخراطيم، وهي قطع أنابيب قصيرة لربط الخراطيم
- وصلة مخلبية (وصلة خرطوم) — تحتوي كل نصف من الوصلة على مخلبين (إجمالي 4 مخالب، مما يوفر وصلة مقاومة للانثناء) وتُغلق بالدوران في اتجاه عقارب الساعة، بزاوية إغلاق تبلغ حوالي 90...120 درجة بزاوية إغلاق يتم تثبيتها بواسطة نتوءات، ولكن لا يمكن إغلاقها يدويًا إلا في حالة عدم وجود ضغط
- وصلة الخرطوم - وصلة صنبور مياه لخرطوم الحديقة أو الغسالة 3/4 بوصة
- وصلة سريعة للهواء المضغوط - NW 7,2 أو 5 أو 2,7 مم، كل منها 0...35 بار [1]
- وصلة أمان مزودة بفتحة تنفيس
- وصلة الخرطوم السريعة [3]
- موصل سريع التوصيل - لخراطيم البولي يوريثان
- وصلة حلقة القطع (للأنابيب) مع غلاف إدخال، مناسبة أيضًا للخرطوم [4] قطر خارجي 4...18 (42) مم، 180...50 بار
- خرطوم هيدروليكي - ضغط مع وصلة، وصلة توصيل محكمة الإغلاق، مع قفل لولبي إذا لزم الأمر
وصلات الحلقة القاطعة الوصلة اللولبية ذات الحلقة القاطعة هي تقنية توصيل الأنابيب المقاومة لتسرب السوائل، والتي تم تطويرها لتحمل أعلى مستويات الضغط.
الاستخدام تتوافق وصلات الحلقة القاطعة مع معايير EN ISO 8434 أو DIN 2353، وتُستخدم بشكل أساسي في مجال الهيدروليكا. تتكون وصلة الحلقة القاطعة من: صمولة، مخروط تثبيت، وحلقة قاطعة. وتتميز بمخروط مانع للتسرب بزاوية 24 درجة، كما أن الصمولة مزودة بخيوط مترية. تُصنع هذه الوصلات في ثلاث فئات: خفيفة جدًّا، وخفيفة (حتى حوالي 350 بار)، وثقيلة (حتى حوالي 600 بار).
وعند شد الصمولة الخارجية، التي تتخذ شكلًا مخروطيًّا من الداخل، يتم ضغط الحلقة القاطعة، مما يؤدي إلى انغماس الجانب الداخلي للحلقة، الذي يتخذ شكل الإسفين، في جدار الأنبوب، وبالتالي تحقيق إحكام محكم.
الوصلات السريعة / الوصلات اللولبية القابلة للتوصيل
تسمح الوصلات اللولبية سريعة التوصيل بالتركيب والفك اليدوي بسرعة البرق دون الحاجة إلى أدوات. وهي متوفرة في أشكال متنوعة، وقابلة للاستخدام في نطاقات مختلفة من درجات حرارة التشغيل والضغط، ومتوافقة مع العديد من الوسائط: مثل الهواء المضغوط والغازات والسوائل. ولهذا الغرض، يجب أن تكون الخراطيم مقطوعة بشكل مستقيم ومعايرة من الخارج.
الوصلات اللولبية السريعة الوصلات اللولبية السريعة هي وصلات يتم فيها تثبيت الخرطوم بالوصلة باستخدام صمولة ربط.
المزايا:
- اتصال آمن
- يمكن استخدام العديد من الخراطيم وأنواعها المختلفة
- لا يلزم معايرة الخراطيم
- أمان عالٍ في التركيب
مناسبة أيضًا للوسائط السائلة
الصمامات الصمام هو مكون يستخدم لإغلاق أو تنظيم تدفق المواد مثل الهواء/الغاز والسوائل. في الصمامات، يتم تحريك جزء الإغلاق (مثل مخروط أو كرة) بشكل شبه موازٍ لاتجاه تدفق المادة. يتم تقليل التدفق أو قطعه عن طريق ضغط جزء الإغلاق بالكامل على فتحة ذات شكل مناسب.
يمكن تصنيع الصمامات بحيث تتمتع، على عكس أجهزة الإغلاق الأخرى (مثل الصمامات المنزلقة، والصمامات اللوحية، والصمامات الكروية)، بنمط تدفق متساوٍ في المقطع العرضي للتدفق على مدى نطاق الضبط بأكمله. ولذلك، فإن الصمامات مناسبة ليس فقط لإغلاق تدفقات المواد فحسب، بل أيضًا لمهام التنظيم.
أنواع
الصمامات التصنيف حسب شكل الصمام
يمكن تصنيف الصمامات وفقًا لشكلها الهندسي إلى:
- صمام الممر (يكون المدخل والمخرج في اتجاه واحد)، حيث يمكن أن يكون الممر «مُقلَّصًا» (مع تقليل المقطع العرضي) أو «ثابتًا» (بدون تقليل المقطع العرضي).
- صمام مائل (يكون جسم الإغلاق (في الغالب) مائلاً بزاوية 45 درجة بالنسبة لاتجاه التدفق)
- الصمامات ثلاثية المسارات للخلط المتحكم فيه لتدفقات السوائل.
التصنيف حسب طريقة التشغيل
يمكن أيضًا تصنيف الصمامات حسب طريقة التشغيل إلى:
- الصمامات التي يتم تشغيلها يدويًّا. وغالبًا ما يتم تزويدها بعجلة يدوية لهذا الغرض. وهناك نماذج مزودة بعمود دوار صاعد أو غير صاعد. وفي حالة الأقطار الاسمية الكبيرة، يتم تركيب ناقل حركة بينهما. كما يمكن أن يكون التشغيل اليدوي مخصصًا فقط كوسيلة تشغيل طارئة، في حالة عدم توفر المحرك العادي.
- الصمامات التي يتم تشغيلها بمحرك كهربائي مزود بمحرك صمام
- الصمامات التي يتم تشغيلها كهرومغناطيسيًا
- الصمامات التي تعمل بواسطة الوسط، والتي يتم التحكم فيها هوائيًا أو هيدروليكيًا، مثل الصمامات الانضغاطية. وفي حالة الصمامات التي تعمل بواسطة الوسط، يمكن التمييز بين الصمامات التي تعمل بواسطة الوسط نفسه والصمامات التي تعمل بواسطة وسط خارجي.
- الصمامات التي تعمل بوسيلة التشغيل الخاصة بها، مثل الصمامات المانعة للرجوع
- الصمامات التي تعمل بوسيلة خارجية، مثل جميع الصمامات التي يتم التحكم فيها بشكل غير مباشر. ونظرًا لأنها قد تكون أيضًا جزءًا من صمام متعدد المراحل، يجب معالجة الصمامات التي تعمل بوسيلة خارجية أو التي يتم التحكم فيها بشكل غير مباشر بشكل منفصل.
التصنيف حسب مراحل الصمام
تعمل الصمامات بواسطة طاقة دخل صغيرة نسبيًا، وبذلك تؤثر على حركة المائع التي تتميز في الغالب بطاقة أكبر. لكن هناك حدودًا للتضخيم في الصمامات أحادية المرحلة. مع زيادة القطر، ترتفع قوة الضغط الساكنة في الصمامات ذات التحكم المباشر، مما يتطلب قوة تحكم أكبر (مثل القوة المغناطيسية) للتغلب عليها. وإذا لم تكن هذه القوة كافية، يتم توصيل عدة صمامات على التوالي. ويُطلق على هذه الحالة اسم «الصمامات متعددة المراحل». وعند النظر إلى كل صمام على حدة، يكون الصمام الأول مُتحكمًا فيه بشكل مباشر، بينما تكون الصمامات الأخرى مُتحكمًا فيها بشكل غير مباشر أو مُتحكمًا فيها مسبقًا. أمثلة:
- الصمامات ذات التحكم القسري: تعمل غشاء أو مكبس، مقترنًا بالنواة المغناطيسية، على إحكام إغلاق مقعد الصمام الفعلي. بعد توصيل التيار الكهربائي، تنجذب النواة وتفتح مقعد الصمام المساعد في الغشاء أو المكبس. يمكن للوسط الموجود على الغشاء أو المكبس أن يتدفق. يؤدي ذلك إلى توازن الضغط داخل الصمام، ويتم فتح مقعد الصمام الرئيسي عن طريق اقتران النواة بالغشاء أو النواة بالمكبس. في هذا التصميم، لا يلزم وجود فرق في الضغط. يبدأ نطاق الضغط الاسمي من الضغط صفر.
- الصمامات ذات التحكم المسبق: تحتوي الصمامات ذات التحكم المسبق على صمام مغناطيسي تجريبي ثلاثي المسارات (3/2). ويستخدم غشاء أو مكبس لإحكام إغلاق مقعد الصمام الفعلي. عند إغلاق الصمام التوجيهي، يمكن أن يتراكم ضغط الوسط الموجود عبر فتحة خنق على جانبي الغشاء. وطالما ظل هناك فرق في الضغط بين المدخل والمخرج، تعمل قوة إغلاق بسبب المساحة الأكبر الموجودة على الجانب العلوي من الغشاء. وعندما تُفتح الصمامات التوجيهية، ينخفض الضغط فوق الغشاء. وتؤدي القوة المتزايدة الناتجة عن ذلك على الجانب السفلي إلى رفع الغشاء لأعلى وفتح الصمام. تتطلب الصمامات ذات التحكم المسبق فرق ضغط أدنى لضمان فتحها وإغلاقها بشكل سليم.
التصنيف حسب الوظيفة
تؤدي الصمامات مهام مختلفة في الأنظمة الهوائية أو الهيدروليكية. فهي تشكل حاجزًا أمام الموائع (الغازات أو السوائل) اعتمادًا على عوامل مختلفة. وهناك الحالات الأربع التالية:
- يمكن منع المائع ببساطة من المرور في كلا الاتجاهين (صمامات التدفق)،
- أو يمكن تقييده حسب اتجاه التدفق (صمامات العودة)،
- أو يمكن إعاقة تدفقه بناءً على الضغط (صمامات الضغط)،
- أو يمكن التحكم في التدفق في وقت واحد عبر عدة أنابيب (صمامات التوزيع، 3/2 أو أعلى)
صمامات الإغلاق وصمامات التدفق
تعمل صمامات التدفق على تقليل المقطع العرضي للتدفق أو إيقافه تمامًا.
أمثلة:
- صمام الخانق
- صمام التأخير
- صمام التبديل (أو)
- صمام الضغط المزدوج (و)
- صمام الإغلاق السريع: يسمح صمام الإغلاق السريع بقطع تدفق الأنابيب بشكل مفاجئ. على سبيل المثال، في حالة حدوث تفريغ ميكانيكي مفاجئ لمولد (إلقاء الحمل)، يمكن قطع إمداد البخار بشكل مفاجئ. وبذلك يمكن منع «انطلاق» التوربين.
- في الصناعة الكيميائية، تُستخدم صمامات الإغلاق السريع لفصل الأنابيب بأسرع ما يمكن في حالة حدوث عطل.
- صمام المرور، أو صمام التحويل، أو صمام ثنائي المسار (2/2): صمامات إغلاق ذات مدخل واحد ومخرج واحد. في الوضع الساكن، يضغط الزنبرك المركزي، مدعومًا بضغط الوسط، على الحشية لتثبت على مقعد الصمام وتغلق الممر. بعد التشغيل، يتم سحب النواة مع السدادة داخل الملف المغناطيسي حتى تلامس سطح القطب، فتفتح الصمام. تكون القوة الكهرومغناطيسية أكبر من مجموع قوة الزنبرك وقوة الضغط الساكنة والديناميكية.
صمامات العودة تعمل صمامات العودة على الإغلاق في اتجاه تدفق واحد فقط. صمامات العودة الخاصة:
- صمام الرجوع الخانق
- صمام التفريغ السريع
صمامات الضغط تعمل صمامات الضغط على إعاقة تدفق السائل تبعًا لمستوى الضغط. وعادةً ما تبدأ في العمل فقط عند بلوغ نطاق ضغط معين.
أمثلة:
- صمام تحديد الضغط وصمام التشغيل
- صمام الضغط التفاضلي
- صمام تخفيض الضغط
- صمام تنظيم الضغط
صمامات التوزيع تعمل الصمامات ثلاثية المسارات أو رباعية المسارات أو الصمامات ذات المسارات الأعلى رتبة على إعاقة أو تمكين التدفق مثل صمامات التيار، أي أنها لا تعتمد على الضغط أو الاتجاه. لكنها تؤثر في الوقت نفسه على عدة تدفقات للسوائل، لذا فهي تحتوي على ما لا يقل عن 3 وصلات خطوط عمل. ويمكن تمييزها أيضًا حسب أوضاع التبديل، أي التبديل المتقطع (صمام التوجيه كصمام تبديل) والتبديل المستمر (صمام التوجيه كصمام مستمر).
أمثلة:
- الصمام النسبي (صمام متعدد المسارات كصمام مستمر)
- صمام التحكم (صمام التوجيه كصمام مستمر)
- صمام مؤازر (صمام متعدد المسارات كصمام مستمر)
- صمام ثلاثي المسارات 3/2 ذو التحكم المباشر (صمام مسارات كصمام تبديل): تحتوي الصمامات ثلاثية المسارات 3/2 على ثلاثة وصلات ومقعدين للصمام. ويبقى أحد مقاعد الصمام مفتوحًا أو مغلقًا دائمًا. وتتنوع الوظائف وفقًا لتوصيل وسيط التشغيل بمنافذ العمل المختلفة. يتولد الضغط أسفل مقعد الصمام. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يضغط زنبرك على السدادة السفلية للقلب لتضغط على مقعد الصمام وتغلق الصمام. يتم تفريغ الهواء من الخط المتصل بالمنفذ A عبر R. بعد تشغيل التيار الكهربائي، يتم سحب النواة وتقوم بإحكام إغلاق مقعد الصمام عند الوصلة R عبر مانع تسرب مثبت على نوابض. ويمر الوسط من P إلى A.
التصنيف حسب تصميم جسم الإغلاق
يمكن أيضًا تصنيف الصمامات وفقًا لنوع هيكل الإغلاق. ومن الأمثلة على ذلك:
- الصمام القرصي، المعروف أيضًا باسم الصمام ذي المقعد: يكون جسم الإغلاق على شكل قرص، ومن الأمثلة على ذلك صنبور المياه النموذجي.
- الصمام الأنبوبي أو الصمام ذو المقعد المزدوج: يكون جسم الإغلاق عبارة عن قطعة أنبوبية ويحتوي على سطحين مانعين للتسرب حلقيي الشكل؛ وبذلك يتم تحقيق تشغيل خالٍ من الضغط.
- صمام المكبس: يكون جسم الإغلاق عبارة عن مكبس
- صمام الغشاء الدوار: يتكون جسم الإغلاق من غشاء يفتح مساحة المقطع العرضي للصمام بشكل أكبر أو أقل من خلال الدوران، ويُستخدم هذا النوع من التصميم على سبيل المثال في صمامات التهوية والتفريغ.
- صمام الضغط: جسم الإغلاق على شكل أنبوب.
- الصمامات الإبرية: يضغط الطرف المخروطي لجسم الإغلاق على فتحة دخول/خروج حلقية الشكل
- الصمام الكروي: جسم الإغلاق عبارة عن كرة.
التطبيق تسمح الصمامات بضبط كميات التدفق في الأنابيب بدقة، فضلاً عن عزلها بشكل آمن عن البيئة المحيطة. أما الصمامات الآمنة، فقد صُممت للسماح بمرور تدفقات كبيرة من الكتلة، من أجل التعويض السريع عن حالات الضغط غير المسموح بها (مثلما يحدث داخل الخزان). تتميز الصمامات دائمًا بمقاومة معينة للتدفق، مما يجعلها غير مناسبة لبعض التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، من الصعب جدًّا الحفاظ على إحكام إغلاق وحدة التشغيل تمامًا.
تُستخدم الصمامات، ولا سيما الصمامات المغناطيسية، في الصناعة بشكل متكرر ومتنوع: في مجال الأتمتة لتحريك الأسطوانات أو أنظمة الإمساك أو أجهزة الطرد، وفي الصناعة الكيميائية، وصناعة الأغذية، ومعالجة المياه، والعديد من المجالات الأخرى.
وحدات الصيانة تتولى وحدة الصيانة، باعتبارها مجموعة مكونة في المنشآت الهوائية، مهمة معالجة مصدر الطاقة، أي الهواء المضغوط.
تعد المعالجة الصحيحة للهواء المضغوط شرطًا أساسيًا لضمان سلامة التشغيل وعمر العناصر الهوائية وأجهزة التحكم. تتضمن وحدة الصيانة الوظائف التالية:
التنقية. يحتوي الهواء المضغوط القادم من الضاغط (الكمبريسور) على جزيئات الأوساخ والرطوبة، والتي يتم فصلها بواسطة المرشحات والأجهزة الخاصة.
ويصل الهواء المخصص لخطوط وعناصر التحكم إلى درجة نقاء عالية جدًّا بفضل المرشحات الدقيقة الإضافية.
تنظيم الضغط. يضمن صمام تنظيم الضغط بقاء ضغط الخرج (الضغط في شبكة الهواء المضغوط) ثابتًا، حتى في حالة تقلب ضغط الدخل أو استهلاك الهواء.
مؤشر الضغط. يعرض مقياس الضغط (المنومتر) قيمة الضغط في الشبكة.
التشحيم. في حالة الحاجة إلى تشحيم المكونات الهوائية، يضمن جهاز التشحيم توفير كمية كافية من مادة التشحيم.
الأسطوانات الأسطوانة الهوائية هي أسطوانة عمل تعمل بواسطة الهواء المضغوط. تُستخدم الأسطوانات الهوائية في العديد من التطبيقات الهوائية، مثل قوالب القولبة بالحقن، وفي تقنيات النقل أو الدفع أو المناولة.
يُفرق بشكل أساسي بين الأسطوانات التي يمكن تزويدها بالهواء المضغوط من جانب واحد أو من الجانبين، وتُعرف أيضًا باسم الأسطوانات أحادية المفعول أو ثنائية المفعول.
تم توحيد رموز التوصيل الخاصة بالأسطوانات الهوائية وفقًا لمعيار ISO 1219.