الهواء المضغوط
تعرف على مفهوم الهواء المضغوط وفوائده واستخداماته المختلفة
ahmed saed
الهواء المضغوط، هو مفهوم قد يبدو غريبًا ولكنه هواء نصنعه ونستخدمه يوميًا وإن كنا لا ندري، وتأثيراته واستخداماته كثيرة في حياتنا اليومية، في كثير من الأحداث، كما نحتاج للهواء المضغوط لتسير بعض الأعمال، ويُصنع الهواء المضغوط بعد طرق، فأنت تستطيع أن تنتج كمية كبيرة من الهواء المضغوط عبر فمك كما تنفخ البلالين في مناسباتك الخاصة، أو بمكبس لضخ الهواء كما تفعل في إطارات سيارتك.
ما هو الهواء المضغوط
هو هواء يتم تجمعيه وحفظه داخل شيئ معين له شكل ما، وهذا الهواء المضغوط يكون أعلى أو فوق الضغط الجوي، وكما قلنا فإن الهواء المضغوط له عدة طرق ووسائل لصنعه وتحضيره، مثل الفم، أو المضخة اليدوية أو المكبس الذي يدار بالمحرك البخار أو الوقود أو الكهرباء، أو كل أشكال الألات التي تستخدم لضخ الهواء المضغوط، وتتميز عملية الهواء المضغوط، بسهولة وحفظ ونقل الهواء المضغوط عبر استخدام الأنابيب بشكل أمن.
والهواء المضغوط هو خليط من مجموعة من الغازات، مثل غاز النيتروجين والأكسجين، وعملية ضغط الهواء تعني الضغط على الهواء بشكل مستمر، لترتفع وتزيد كمية الهواء في مساحة صغيرة، وذلك بسبب أن عملية الضغط جعلت جزيئات الهواء، أو جزيئات غازات الهواء تنضغط أكثر لتكون مساحتها أصغر، فتكون المساحات بين جزيئات الهواء أصغر فأصغر عن طريق الضغط، وإجبار الجزيئات على التقارب أكثر.
كما أن ضغط الهواء يرفع درجة حرارة المساحة التي تم ضغط الهواء بها، وبالتالي يصبح لدينا كمية من الهواء مخزنة يتم استخدامها في وقت لاحق، أو الانتفاع بتلك الكمية من الهواء المضغوط كما هي، مثل إطارات السيارات، فطالما لازال الهواء مضغوط داخل الإطارات، باتت الإطارات مفيدة للإستخدام، والفائدة القصوة تتم عندما يظل الهواء مضغوطًا، وضاغط الهواء هو جهاز يُستخدم لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة وضع يكتسبها الهواء ويتم تخزين الهواء المضغوط، وعند خروج الهواء المضغوط من المكان الذي تم تخزينه فيه ينخفض الضغط في هذا المكان بشكل تدريجي، وفي نفس الوقت تزداد وترتفع طاقة الحركة.
الهواء المضغوط أفضل الاختيارات
يعد الهواء المضغوط أفضل الاختيارات لأنه وسيلة أو طريقة سهلة لتخزين ونقل الطاقة، وهو أكثر أمانًا عند مقارنته بالطرق الأخرى لنقل وتخزين الطاقة، كما أن الهواء المضغوط طريقة سريعة لتخزين الطاقة، كما أنها طريقة قليلة التكاليف، ومن الممكن تصنيف قوة الهواء المضغوط، إلى هواء ذو ضغط منخفض، وهواء ذو ضغط متوسط، وهواء ذو ضغط مرتفع.
فوائد واستخدامات الهواء المضغوط
يستخدم الهواء المضغوط في كثير من الأمور، وله العديد من الفوائد، مثل ملئ اسطونات الغاز، وكذلك ملئ معدات الغطس والسباحة، وكذلك للمكاتب وصمامات أنظمة التحكم الهوائي لأنظمة التكييف والتهوية، والآلات التي تعمل بقوة الهواء المضغوط مثل المطرقة الثاقبة، ومليء خزانات الهواء ذو الضغط عالي، وكذلك يستخدم الهواء المضغوط في ملئ الإطارات، كما يستخدم الهواء المضغوط في كثير من الصناعات المختلفة مثل أكسدة فحم الكوك في الصناعات البترولية ومحطات إنتاج الأسمنت ومصانع الادوية.
كما يستخدم الهواء المضغوط لتخزين ونقل الطاقة من أجل القيام بالأعمال الميكانيكية، وتشغيل معدات الإنتاج الهوائية ، والمواسير التي تعمل بالهواء، وقطع الضغط النظيفة، ونقل المكونات أو تبريدها أثناء الإنتاج، ويستخدم الهواء المضغوط في العديد من الصناعات مثل، صناعات الكيماويات، والصناعات الدوائية، وكذلك يستخدم الهواء المضغوط في صناعات الأغذية والمشروبات، وصناعة أشباه الموصلات والالكترونيات.
كما يستخدم الهواء المضغوط في الصناعات الطبية، كما يستخدم الهواء المضغوط في أجهزة الطفو واسطوانات أكسجين التنفس، وكافة أعمال السبحة والغطس، وصناعة اللنشات وقوارب السباحة، ويستخدم الهواء المضغوط في صناعة منظفات الأتربة للأجهزة الإلكترونية، وفي صناعة أنظمة فرامل النقل الثقيل وقطارات السكك الحديدية، وفي صناعة أجهزة التنفس الصناعي، وكذلك يستخدم الهواء المضغوط في صناعة الدهان بنفث الطلاء.
ويستخدم الهواء المضغوط في نفخ العبوات البلاستيكية، وفي تبريد افران صهر الحديد، وفي تشغيل مولدات الكهرباء القديمة، كما يستخدم الهواء المضغوط في نفخ الاطارات للسيارات والدراجات، وتشغيل خطوط الإنتاج.
المكونات الرئيسية لضاغط الهواء
يتكون الضاغط الذي يستخدم في صناعة الهواء المضغوط، من عدة مكونات لعل أبرزها الأسطوانة المصنوعة من الحديد، المصممة لتوفير مرور انسيابي للهواء المضغوط، كما يتكون الضلغط من المكبس، وهنا يوجد نوعين من المكابس، مكبس خفيف الوزن من سبائك الألومونيوم، ومكبس الحديد الزهر، ويتكون الضاغط أيضًا من الحوامل الرئيسية والحوامل ذات النهايات الكبيرة لتوفير الصلابة اللازمة لعملية دوران الضاغط.
ورابعًا يتكون الضاغط من عامود المرفق، ويستخدم ثقله من أجل توفير اتزان ديناميكي أثناء الدوران بسرعة عالية؛ وخامسًا تأتي المضخات كإحدى أهم مكونات الضاغط، ومنها نوعان، مضخة الزيت لتزويد الحوامل بالزيت اللازم، ومضخة الماء للتبريد، والمكون السادس هي الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، لسحب وطرد الهواء من مرحلة إلى أخرى، وسابع المكونات الفلتر لتنقية الهواء، وثامنًا المبردات الداخلية من أجل تبريد الهواء وزيادة الكفاءة الحجمية للضاغط، وأخيرًا يتكون الضاغط من المحرك الذي يتم توصيله للضاغط حتى يعمل.