ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરના સંચાલન સિદ્ધાંત

ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર એક ખાસ પ્રકારનું કોમ્પ્રેસર છે જે તેની અનોખી રચના અને કાર્યકારી સિદ્ધાંત સાથે ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

૧, ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરની માળખાકીય રચના

ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરમાં મુખ્યત્વે નીચેના ભાગો હોય છે:

૧.૧ ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમ

સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અથવા આંતરિક કમ્બશન એન્જિન દ્વારા સંચાલિત, પાવર બેલ્ટ ટ્રાન્સમિશન, ગિયર ટ્રાન્સમિશન અથવા ડાયરેક્ટ કનેક્શન દ્વારા કોમ્પ્રેસરના ક્રેન્કશાફ્ટમાં ટ્રાન્સમિટ થાય છે. ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમનું કાર્ય કોમ્પ્રેસર માટે સ્થિર પાવર સ્ત્રોત પૂરો પાડવાનું છે, જેથી કોમ્પ્રેસર સામાન્ય રીતે કાર્ય કરી શકે.

ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક નાના ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરમાં, સિંગલ-ફેઝ મોટરનો ઉપયોગ ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમ તરીકે થઈ શકે છે, જ્યારે મોટા ઔદ્યોગિક ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરમાં, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ત્રણ-ફેઝ મોટર્સ અથવા આંતરિક કમ્બશન એન્જિનનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

૧.૨ ક્રેન્કશાફ્ટ કનેક્ટિંગ રોડ મિકેનિઝમ

ક્રેન્કશાફ્ટ કનેક્ટિંગ રોડ મિકેનિઝમ ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક છે. તેમાં ક્રેન્કશાફ્ટ, કનેક્ટિંગ રોડ, ક્રોસહેડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમની પરિભ્રમણ ગતિને પિસ્ટનની પારસ્પરિક રેખીય ગતિમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ક્રેન્કશાફ્ટનું પરિભ્રમણ કનેક્ટિંગ રોડને સ્વિંગ તરફ દોરી જાય છે, જેનાથી ક્રોસહેડ સ્લાઇડમાં પારસ્પરિક ગતિ બનાવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ક્રેન્કશાફ્ટની ડિઝાઇનમાં સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલોય સ્ટીલ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે ચોકસાઇ મશીનિંગ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટમાંથી પસાર થાય છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે તેમાં પૂરતી મજબૂતાઈ અને કઠિનતા છે. કનેક્ટિંગ રોડ ઉત્તમ બનાવટી સ્ટીલ સામગ્રીથી બનેલો છે, અને સચોટ પ્રક્રિયા અને એસેમ્બલી દ્વારા, તે ક્રેન્કશાફ્ટ અને ક્રોસહેડ સાથે વિશ્વસનીય જોડાણ સુનિશ્ચિત કરે છે.

૧.૩ પિસ્ટન અને સિલિન્ડર બોડી

પિસ્ટન એ ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરમાં ગેસ સાથે સીધા સંપર્કમાં રહેલો ઘટક છે, જે ગેસ કમ્પ્રેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે સિલિન્ડરની અંદર પારસ્પરિક ગતિ કરે છે. સિલિન્ડર બોડી સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા કાસ્ટ આયર્ન અથવા કાસ્ટ સ્ટીલ સામગ્રીથી બનેલી હોય છે, જેમાં સારી દબાણ પ્રતિકાર હોય છે. ગેસ લિકેજ અટકાવવા માટે પિસ્ટન અને સિલિન્ડર વચ્ચે સીલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, પિસ્ટનની સપાટીને સામાન્ય રીતે ક્રોમ પ્લેટિંગ, નિકલ પ્લેટિંગ વગેરે જેવી ખાસ સારવારથી સારવાર આપવામાં આવે છે જેથી તેનો વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર સુધારી શકાય. સીલિંગ ઘટકોની પસંદગી પણ મહત્વપૂર્ણ છે, સામાન્ય રીતે સારી સીલિંગ અસર સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન રબર અથવા મેટલ સીલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

૧.૪ ડાયાફ્રેમ ઘટકો

ડાયાફ્રેમ ઘટક એ ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરનો મુખ્ય ઘટક છે, જે લુબ્રિકેટિંગ તેલ અને ડ્રાઇવ મિકેનિઝમમાંથી સંકુચિત ગેસને અલગ કરે છે, જે સંકુચિત ગેસની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરે છે. ડાયાફ્રેમ ઘટકો સામાન્ય રીતે ડાયાફ્રેમ શીટ્સ, ડાયાફ્રેમ ટ્રે, ડાયાફ્રેમ પ્રેશર પ્લેટ્સ વગેરેથી બનેલા હોય છે. ડાયાફ્રેમ શીટ્સ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-શક્તિવાળી ધાતુ અથવા રબર સામગ્રીથી બનેલી હોય છે, જેમાં સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, મેટલ ડાયાફ્રેમ પ્લેટો સામાન્ય રીતે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને ટાઇટેનિયમ એલોય જેવી સામગ્રીથી બનેલી હોય છે, અને ઉચ્ચ શક્તિ અને કાટ પ્રતિકાર માટે ખાસ તકનીકો દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. રબર ડાયાફ્રેમ ખાસ કૃત્રિમ રબર સામગ્રીથી બનેલું છે, જેમાં સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને સીલિંગ ગુણધર્મો છે. ડાયાફ્રેમ ટ્રે અને ડાયાફ્રેમ પ્રેશર પ્લેટનો ઉપયોગ ડાયાફ્રેમને ઠીક કરવા માટે થાય છે, જેથી ખાતરી થાય કે ડાયાફ્રેમ ઓપરેશન દરમિયાન વિકૃત અથવા તૂટી ન જાય.

૧.૫ ગેસ વાલ્વ અને ઠંડક પ્રણાલી

ગેસ વાલ્વ એ ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરમાં એક ઘટક છે જે ગેસના પ્રવાહ અને પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે, અને તેનું પ્રદર્શન કોમ્પ્રેસરની કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતાને સીધી અસર કરે છે. એર વાલ્વ સામાન્ય રીતે ઓટોમેટિક વાલ્વ અથવા ફોર્સ્ડ વાલ્વ અપનાવે છે, અને કોમ્પ્રેસરના કાર્યકારી દબાણ અને પ્રવાહની જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે. ઠંડક પ્રણાલીનો ઉપયોગ કોમ્પ્રેસર દ્વારા ઓપરેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી ઘટાડવા માટે થાય છે, જે કોમ્પ્રેસરની સામાન્ય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ઓટોમેટિક વાલ્વ સામાન્ય રીતે વાલ્વ કોર તરીકે સ્પ્રિંગ અથવા ડાયાફ્રેમનો ઉપયોગ કરે છે, જે ગેસ પ્રેશરમાં ફેરફાર દ્વારા આપમેળે ખુલે છે અને બંધ થાય છે. ફરજિયાત વાલ્વને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ડ્રાઇવ, ન્યુમેટિક ડ્રાઇવ વગેરે જેવા બાહ્ય ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમ્સ દ્વારા નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે. કોમ્પ્રેસરના ઓપરેટિંગ વાતાવરણ અને જરૂરિયાતોને આધારે, કૂલિંગ સિસ્ટમ એર-કૂલ્ડ અથવા વોટર-કૂલ્ડ હોઈ શકે છે.

2, ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરનું કાર્ય સિદ્ધાંત

ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરની કાર્ય પ્રક્રિયાને ત્રણ તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સક્શન, કમ્પ્રેશન અને એક્ઝોસ્ટ:

૨.૧ ઇન્હેલેશન સ્ટેજ

જ્યારે પિસ્ટન જમણી તરફ ખસે છે, ત્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ ઘટે છે, ઇન્ટેક વાલ્વ ખુલે છે, અને બાહ્ય ગેસ ઇન્ટેક પાઇપ દ્વારા સિલિન્ડરના શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે. આ સમયે, સિલિન્ડરની અંદરના દબાણ અને ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરમાં દબાણની ક્રિયા હેઠળ ડાયાફ્રેમ પ્લેટ ડાબી તરફ વળે છે, અને ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરનું પ્રમાણ વધે છે, જે સક્શન પ્રક્રિયા બનાવે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ઇન્હેલેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઇન્ટેક વાલ્વનું ખુલવું અને બંધ થવું સિલિન્ડર બ્લોકની અંદર અને બહારના દબાણના તફાવત દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ બાહ્ય દબાણ કરતા ઓછું હોય છે, ત્યારે ઇન્ટેક વાલ્વ આપમેળે ખુલે છે અને બાહ્ય ગેસ સિલિન્ડર બોડીમાં પ્રવેશ કરે છે; જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ બાહ્ય દબાણ જેટલું હોય છે, ત્યારે ઇન્ટેક વાલ્વ આપમેળે બંધ થાય છે અને સક્શન પ્રક્રિયા સમાપ્ત થાય છે.

૨.૨ કમ્પ્રેશન સ્ટેજ

જ્યારે પિસ્ટન ડાબી તરફ ખસે છે, ત્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ ધીમે ધીમે વધે છે, ઇન્ટેક વાલ્વ બંધ થાય છે, અને એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ બંધ રહે છે. આ બિંદુએ, ડાયાફ્રેમ પ્લેટ સિલિન્ડરની અંદરના દબાણ હેઠળ જમણી તરફ વળે છે, જેનાથી ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરનું પ્રમાણ ઘટે છે અને ગેસ સંકુચિત થાય છે. જેમ જેમ પિસ્ટન આગળ વધવાનું ચાલુ રાખે છે, તેમ તેમ સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ સતત વધતું રહે છે જ્યાં સુધી તે સેટ કમ્પ્રેશન દબાણ સુધી ન પહોંચે.

ઉદાહરણ તરીકે, કમ્પ્રેશન દરમિયાન, ડાયાફ્રેમનું બેન્ડિંગ ડિફોર્મેશન સિલિન્ડરની અંદરના દબાણ અને ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરમાં દબાણ વચ્ચેના તફાવત દ્વારા નક્કી થાય છે. જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરમાં દબાણ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે ડાયાફ્રેમ પ્લેટ જમણી તરફ વળે છે, જે ગેસને સંકુચિત કરે છે; જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરમાં દબાણ જેટલું હોય છે, ત્યારે ડાયાફ્રેમ સંતુલનમાં હોય છે અને સંકોચન પ્રક્રિયા સમાપ્ત થાય છે.

૩.૩ એક્ઝોસ્ટ સ્ટેજ

જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ સેટ કમ્પ્રેશન પ્રેશર સુધી પહોંચે છે, ત્યારે એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ ખુલે છે અને એક્ઝોસ્ટ પાઇપ દ્વારા સિલિન્ડરમાંથી સંકુચિત ગેસ છોડવામાં આવે છે. આ બિંદુએ, ડાયાફ્રેમ પ્લેટ સિલિન્ડર અને ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરની અંદરના દબાણ હેઠળ ડાબી તરફ વળે છે, જેનાથી ડાયાફ્રેમ ચેમ્બરનું પ્રમાણ વધે છે અને આગામી સક્શન પ્રક્રિયા માટે તૈયારી થાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, એક્ઝોસ્ટ પ્રક્રિયા દરમિયાન, એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ ખુલવા અને બંધ થવાનું નિયંત્રણ સિલિન્ડરની અંદરના દબાણ અને એક્ઝોસ્ટ પાઇપમાં દબાણ વચ્ચેના તફાવત દ્વારા થાય છે. જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ એક્ઝોસ્ટ પાઇપમાં દબાણ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ આપમેળે ખુલે છે અને સિલિન્ડર બોડીમાંથી સંકુચિત ગેસ બહાર કાઢવામાં આવે છે; જ્યારે સિલિન્ડરની અંદરનું દબાણ એક્ઝોસ્ટ પાઇપમાં દબાણ જેટલું હોય છે, ત્યારે એક્ઝોસ્ટ વાલ્વ આપમેળે બંધ થઈ જાય છે અને એક્ઝોસ્ટ પ્રક્રિયા સમાપ્ત થાય છે.

3, ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉપયોગો

૩.૧ લાક્ષણિકતાઓ

સંકુચિત ગેસની ઉચ્ચ શુદ્ધતા: સંકુચિત ગેસને લુબ્રિકેટિંગ તેલથી અલગ કરતી ડાયાફ્રેમ અને ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમને કારણે, સંકુચિત ગેસ લુબ્રિકેટિંગ તેલ અને અશુદ્ધિઓથી દૂષિત થતો નથી, જેના પરિણામે ઉચ્ચ શુદ્ધતા મળે છે.

સારી સીલિંગ: ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર એક ખાસ સીલિંગ માળખું અપનાવે છે, જે અસરકારક રીતે ગેસ લિકેજને અટકાવી શકે છે, કમ્પ્રેશન કાર્યક્ષમતા અને સલામતી સુનિશ્ચિત કરી શકે છે.

સુગમ કામગીરી: ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરની કાર્ય પ્રક્રિયા દરમિયાન, પિસ્ટનની ગતિ પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે, અને ધાતુના ભાગો વચ્ચે કોઈ સીધો સંપર્ક હોતો નથી, તેથી કામગીરી સરળ હોય છે અને અવાજ ઓછો હોય છે.

મજબૂત અનુકૂલનક્ષમતા: ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર ઉચ્ચ દબાણ, ઉચ્ચ શુદ્ધતા, જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક વિશેષ વાયુઓ સહિત વિવિધ ગેસ કમ્પ્રેશન જરૂરિયાતોને અનુકૂલિત થઈ શકે છે.

૩.૨ અરજી

પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગ: હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, કુદરતી ગેસ, વગેરે જેવા વાયુઓને સંકુચિત કરવા માટે વપરાય છે, જે રાસાયણિક ઉત્પાદન માટે કાચો માલ અને શક્તિ પૂરી પાડે છે.

ખાદ્ય અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગ: હવા અને નાઇટ્રોજન જેવા વાયુઓને સંકુચિત કરવા માટે વપરાય છે, જે ખાદ્ય પ્રક્રિયા અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદન માટે સ્વચ્છ ગેસ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ: નાઇટ્રોજન, હાઇડ્રોજન, હિલીયમ, વગેરે જેવા ઉચ્ચ-શુદ્ધતા વાયુઓને સંકુચિત કરવા માટે વપરાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક ચિપ ઉત્પાદન અને સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા વાયુ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.

વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પ્રયોગોના ક્ષેત્રમાં, તેનો ઉપયોગ વિવિધ ખાસ વાયુઓને સંકુચિત કરવા અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પ્રયોગો માટે સ્થિર ગેસ પુરવઠો પૂરો પાડવા માટે થાય છે.

ટૂંકમાં, ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસર તેમની અનન્ય રચના અને કાર્યકારી સિદ્ધાંતને કારણે ઘણા ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ડાયાફ્રેમ કોમ્પ્રેસરના સંચાલન સિદ્ધાંતને સમજવાથી આ સાધનોનો વધુ સારી રીતે ઉપયોગ અને જાળવણી કરવામાં, તેની કાર્યક્ષમતા અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવામાં મદદ મળી શકે છે.