الضاغط اللولبي

الضاغط اللولبي، المعروف أيضًا بالمضخة اللولبية، هو نوع من الضواغط الموجبة الإزاحة التي تعمل بالضغط الداخلي للهواء أو الغاز. يمكن أن تكون الضواغط اللولبية مشحّمة بالزيت أو خالية من الزيت، ويُعتبر النوع اللاحق هو الأنسب للتطبيقات التي تدعو فيها الحاجة إلى جودة هواء نظيف وجاف من دون أي تلوث من الزيت في حجرة الضغط.

كيف يعمل الضاغط اللولبي؟ يتكوّن الضاغط اللولبي من عنصرين لولبيين حلزونيي الشكل مربوطين ببعضهما البعض وهما عبارة عن: لولب ثابت ولولب دوار يعمل بمحرك. وبتأرجح هذان اللولبان في حركة مستمرة من دون أي تلامس بين المعادن، فيما يتم ضغط الهواء إلى كميات متزايدة الصغر في جيوب هوائية على شكل هلال. فلنتعمق أكثر في هذه العملية لفهم آلية الضغط بالإزاحة في الضواغط اللولبية.

يتم تشغيل اللولب الدوار بواسطة عمود إدارة قصير الشوط وهو يتحرك لا مركزيًا حول مركز اللولب الثابت. وينتج من حركة اللولب المذبذب شفط يسحب الهواء من فتحة المدخل الموجودة أعلى مبيت العنصر. ويتم ضغط الهواء أو الغاز الذي يتم التقاطه في جيوب الهواء بين اللولبين تدريجيًا في أثناء التحرك نحو مركز المبيت حيث يقع منفذ المخرج والصمام اللارجعي. ويتم تصريف الغاز المضغوط من منفذ المخرج الموجود في منتصف المجموعة. ويمنع الصمام اللارجعي، أو ببساطة صمام التحقق، التدفق العكسي للغاز أو المبرد.

يوفر الدوران بمقدار 180 درجة استقرار عنصر اللولب القطري. ونظرًا إلى أن حجم حجرة الضغط يتزايد في الصغر أثناء ضغط الهواء أو الغاز داخل الضاغط، يسمى هذا النوع من الضغط عادةً بالضغط الداخلي. وأثناء هذه العملية، يقل التسرب إلى أدنى حد لأن فرق الضغط في جيوب الهواء يكون أقل من فرق الضغط بين المدخل والمخرج. وكما هو الحال مع الضغط الداخلي في الضاغط الحلزوني، يتم تحديد مقدار الضغط الداخلي من خلال تصميم منفذ التفريغ. ونظرًا للتصميم الفريد لمنفذ التفريغ في الضاغط اللولبي، فإنه قادر على ضغط مزيد من الهواء أو الغاز مع استهلاك طاقة أقل نسبيًا. وبالمقارنة مع الضواغط الأخرى، يحقق الضاغط اللولبي أعلى مستوى من الكفاءة من حيث الحجم لأنه لا يحتوي على مكابس لضغط الغاز.

بالإضافة إلى ذلك، يكون انبعاث الضوضاء من الضاغط اللولبي أقل بشكل ملحوظ من كل تقنيات الضواغط الموجودة. وتستغرق دورة الضغط الكاملة 2,5 لفات، ويشمل ذلك مراحل الشفط والضغط ودورة التصريف التي تحدث بشكل متزامن وتقدم تدفقًا مستمرًا من الهواء الخالي من النبضات. ويوفر الضاغط اللولبي تشغيلاً سلسًا وخاليًا من الاهتزاز بفضل عنصر اللولب فيه الذي لا يوجد أي تباين في عزمه تقريبًا مقارنة بالضاغط المكبسي. ويساعد التصميم البسيط للضاغط اللولبي الذي يتميز بجزء متحرك واحد (ما يجعله خاليًا من الاحتكاك) في زيادة موثوقية الضاغط وهدوئه مقارنةً بالضواغط المكبسية أو الضواغط الحلزونية الدوارة التقليدية المماثلة.