منفاخ الهواء

مسدس هواء أحمر اللون مع وعاء في أعلاه
منفاخ هواء

مدفع الهواء هو جهاز لإزالة الانسدادات يتكون من عنصرين رئيسيين: وعاء ضغط (لتخزين ضغط الهواء) وآلية إطلاق (لإطلاق الهواء المضغوط بسرعة عالية). تُثبّت هذه الأجهزة بشكل دائم على الصوامع والصناديق والقواديس الخاصة بالمواد المسحوقة، وتُستخدم لمنع التكتل ولضمان أقصى سعة تخزين. كما تُستخدم في صناعات السينما والمسرح لإطلاق حطام مُحاكي للانفجارات، وكمؤثرات مفاجئة في فعاليات الهالوين وغيرها من الأماكن الترفيهية.

لا تحتاج أجهزة النفخ الهوائي إلى مصدر هواء خاص. يكفي الهواء المتاح في المصنع بحد أدنى لضغط 4 بار (60 رطل/بوصة مربعة أو 400 كيلو باسكال )، مع أن ضغطًا يتراوح بين 5 و6 بار (75 إلى 90 رطل/بوصة مربعة) يُفضّل للحصول على نتائج أفضل. متوسط ​​استهلاك الهواء معتدل، ويعتمد على عدد مرات التشغيل في الساعة، وحجم وعاء الضغط، وعدد أجهزة النفخ المُثبّتة. على سبيل المثال، يستهلك جهاز نفخ هوائي سعة 50 لترًا 0.60 متر مكعب عادي في الساعة عند ضغط هواء 6 بار (90 رطل/بوصة مربعة أو 600 كيلو باسكال)، مع عمليتي تشغيل في الساعة.

عند تفريغ الهواء من وعاء الضغط بسرعة، تُحدث قوة الصدم انفجارًا يُزيل المواد العالقة بجدران الوعاء (وهي ظاهرة تُعرف باسم "التكسير")، ويُكسر نقاط التراكم المحتملة التي قد تُسبب انسدادًا لاحقًا ("التجسير"). عادةً ما تتم برمجة عمليات التفجير بواسطة مُسلسل آلي.

مبدأ التشغيل

  • المرحلة الأولى: تغذية الهواء: يمر الهواء المُزوَّد من ضاغط الهواء عبر صمام لولبي ثلاثي الاتجاه (3/2) ، وصمام التحرير السريع (QRV)، ويصل إلى آلية التشغيل مع قرص المكبس في وضع الإغلاق. ثم يتم ضغط خزان الهواء في أقل من 15 ثانية، وذلك حسب ضغط الهواء وحجمه المُستخدَمين.
  • المرحلة الثانية: الانتظار: يتم إنشاء توازن ضغط الهواء بين دائرة الهواء وآلية التشغيل ووعاء الضغط.
  • المرحلة الثالثة: الانفجار: عند التفعيل، يقوم صمام الملف اللولبي بتفريغ دائرة الهواء، مما يُحدث فراغًا هوائيًا. بعد ذلك، يندفع المكبس داخل آلية التشغيل فجأةً للخلف بفعل الضغط السلبي، مُحدثًا انفجارًا مفاجئًا من الهواء الموجود في وعاء الضغط. تُقاس هذه المرحلة بالمللي ثانية.
  • ثم تتكرر الدورة مرة أخرى في المرحلة الأولى.

معايير التصميم والبناء

ينبغي تصميم جهاز نفخ الهواء الفعال لضمان ما يلي:

  • توفير الأمان الكامل للمشغلين، وبالتالي تجنب استخدام قضبان التنظيف القاسية أو طرق التنظيف اليدوية الأخرى؛
  • تصميم متين، قادر على التعامل مع أقسى ظروف التشغيل؛
  • سهولة الصيانة، بفضل جهاز التشغيل الذي يسهل الوصول إليه؛
  • تصميم هيكل معدني بالكامل، مما يجعل جهاز نفخ الهواء موثوقًا للغاية حتى في البيئات القاسية (مثل التعرض للحرارة و/أو الغبار)؛
  • حل فعال من حيث التكلفة لجميع العملاء يمنع انقطاع تفريغ القواديس والصناديق والصوامع، بالإضافة إلى تعطيل العمليات

بناء

يوجد عادةً إصداران: إصدار عالي الحرارة: يُستخدم بشكل أساسي في تطبيقات المبادلات الحرارية والمبردات لإزالة الانسدادات وتجنب توقفات المصانع المكلفة وفترات التوقف. إصدار منخفض الحرارة: يُستخدم لإزالة التراكمات والمواد الراكدة للمواد المسحوقة والحبيبية، مما يمنع التكتل ويسمح بتحسين سعة التخزين.

تثبيت

تعمل أجهزة نفخ الهواء على حل المشكلة التي تحدث في مصانع الأسمنت من بين الصناعات الأخرى، حيث تحدث الانسدادات في أبراج التسخين المسبق (مدخل الفرن، والأعاصير، وقنوات الرفع ... إلخ) وفي مبردات الشبكة، مما يوفر وفورات كبيرة.

مصادر

https://www.martin-eng.com/ https://www.martin-eng.com/content/product_subcategory/491/air-cannons-products