لرزه گیر یا دستگاهی که به نام ضد ارتعاش نیز شناخته می شود، یکی از تجهیزات دینامیکی است که در خطوط لوله، کمپرسورها، دستگاه های سانتریفیوژ، فن ها توربین ها و … نصب می شود. وظیفۀ اصلی این قطعه، کاهش و حذف حرکت های لرزشی در طراحی های صنعتی بوده و به همین منظور مورد استفاده قرار می گیرند. نصب این قطعه باعث کاهش سر و صداهای داخلی و همچنین افزایش طول عمر دستگاه های صنعتی پر نوسان می گردد. در این مقاله قصد داریم دربارۀ لرزه گیر های صنعتی و انواع آن ها نظیر لاستیکی صحبت کنیم.
آشنایی با لرزه گیر
در اغلب فرایندهای صنعتی و اجزای آن ها، به خاطر سرعت حرکت سیال یا افزایش ناگهانی دما و فشار، نوساناتی ایجاد می شود. این نوسانات می تواند موجب حرکت های طولی و عرضی در دستگاه های صنعتی و اجزای آن ها بشود. برای مثال در سیستم های تبریدی، کمپرسور یکی از دستگاه هایی است که نوسانات زیادی داشته و سر و صدای فراوانی تولید می کند. افزایش این نوسانات در ساختمان کمپرسور می تواند روی حرکت سیال در خط لوله نیز اثر گذاشته و باعث شکستگی خط لوله و یا برگشت سیال در خط لوله شود. همچنین این نوسانات به اجزای داخلی کمپرسور هم صدماتی را وارد می کند. امروزه برای کاهش این نوسانات داخلی و خارجی دستگاه های صنعتی، از تجهیزات ضد ارتعاش یا همان لرزه گیر ها استفاده می شود. لرزه گیر ها انواع متفاوتی دارند و به منظورهای متفاوت مورد استفاده قرار می گیرند.
نصب این قطعه روی دستگاه های صنعتی موجب کاهش یا حذف نیروهای نوسانگر شده، در مجموع عمر دستگاه و خط لوله را افزایش می دهد. همچنین با استفاده از سیستم های ضد ارتعاش می توان خسارات احتمالی در خط لوله را کاهش داد.
عوامل ایجاد کنندۀ نوسان و لرزش در فرایندهای صنعتی، شامل سه مورد زیر می شود :
- استفاده از تجهزیزات صنعتی مثل پمپ ها، توربین ها، کمپرسورها و …
- افزایش و کاهش ناگهانی دما در سیستم های فرایندی و ایجاد انقباض و انبساط در خطوط لوله و دستگاه ها
- جا به جایی های محوری در طول خط لوله و انحرافات جریان سیال
مشاهده قیمت و مشخصات لرزه‌گیر پکلس
انواع لرزه گیر های صنعتی
امروزه از لرزه گیر های صنعتی برای کاهش ارتعاشات و لرزه های ایجاد شده در انواع فرایندها استفاده می شود؛ که با توجه به نوع فرایند و شکل ارتعاش ایجاد شده، می توان از طراحی های موجود برای انواع لرزه گیر ها بهره برد. به طول کلی انواع لرزه گیر ها را می شود به سه دستۀ زیر تقسیم بندی کرد:
- لرزه گیر های لاستیکی
- ضد ارتعاشات آکاردئونی
- ضد ارتعاشات خرطومی-فلزی
در ادامه به صورت مختصر با این سه دسته آشنا خواهیم شد.
آشنایی با لرزه گیر های لاستیکی (Rubber Expansion)
مهم ترین کاربردی که از لرزه گیر های لاستیکی می شود، جهت حذف و یا کاهش شوک های ناگهانی داخلی در خطوط لوله بوده و همچنین جهت جذب ارتعاشات و کاهش سر و صداهای خطوط لوله نیز مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین از لرضد ارتعاشات لاستیکی می توان به منظور جذب ارتعاشات دمایی (انبساط و انقباض در خط لوله) بهره برد.
از لرزه گیر های لاستیکی اغلب موارد در صنایع مربوط به تهویه هوا، فرایندهای برودتی و حرارتی، خطوط لوله، طراحی های صنعت آب و فاضلاب، نیروگاه های برق و … استفاده می شود.
این مدل از ضد ارتعاشات، در طراحی های متنوع، از اجزاء زیر تشکیل شده است:
- بدنه : بدنۀ لرزه گیر های لاستیکی از مواد الاستومتر تولید می شود؛ که می تواند الاستومتر طبیعی و یا مصنوعی باشد.
- پوشش : از کاور یا همان پوشش به جهت حفاظت از لایه های داخلی در برابر شرایط محیطی استفاده می شود. پوشش ضدارتعاشات لاستیکی نیز می تواند از جنس الاستومتر طبیعی و یا مصنوعی باشد.
- فلنج ها : برای اتصال این قطعات به خط لوله و یا دیگر دستگاه های صنعتی از فلنج و پیچ و مهره استفاده می گردد.
- میل مهار : برای کنترل آنها و کاهش میزان جابه‌جایی های ایجاد شده، به منظور حفاظت از ساختمان این قطعه از میل مهار در طراحی این تجهیزات استفاده می شود.
امروزه طراحی های متفاوتی برای لرزه گیر های لاستیکی صورت می گیرد. انتخاب این قطعه مناسب با توجه به شرایط محیطی و همچنین نوع فرایند صنعتی و میزان ارتعاشات انجام می شود. ضد ارتعاشات بلادری، تک پره، چند پره، کاهنده، ماسوره ای، نامتقارن، جدار داخلی الاستومتر و … از انواع متفاوت مدل لاستیکی است.
آشنایی با مدل آکاردئونی
اتصالات آکاردئونی نیز می توانند به مانند لرزه گیر در سیستم های فرایندی مورد استفاده قرار بگیرد. این اتصالات بسته به نوع طراحی می تواند موجب کاهش ارتعاشات زاویه ای، محوری و همچنین جانبی در خطوط لوله شود. از جمله مزیت های ضد ارتعاشات آکاردئونی مقاومت بالا در برابر دماها و فشارهای بالاست.
در طراحی اتصالات آکاردئونی می توان از پره ها و طراحی های متفاوتی بهره برد. برای نصب این اتصالات نیز اغلب از فلنج و پیچ و مهره استفاده می شود. مهم ترین جزء در طراحی ضد ارتعاشات آکاردئونی، بلوز آن است. جنس بلوز، میزان انعطاف آن، ضخامت، شکل بلوز و تعداد پره های آن قابل تغییر بوده و روی کارایی این قطعه تأثیر می گذارد.
از انواع اتصالات آکاردئونی می توان به اتصالات منفرد، دو تایی، گاردانی، لولایی، نوسانی و … اشاره کرد.
آشنایی با اتصالات خرطومی – فلزی
در طراحی خطوط لوله علاوه بر استفاده از انواع لرزه گیر های آکاردئونی و یا لاستیکی، همچنین می توان از لوله های خرطومی فلزی بهره برد. استفاده از خطوط لوله خرطومی، به خاطر انعطاف بالای آنها امروزه بیشتر مورد توجه است. از مزیت های مهم لوله های خرطومی این است که می توان از آن ها به صورت مستقیم، وی شکل و یا زوایای دیگر بهره برد. نکتۀ دیگری که دربارۀ خطوط لولۀ خرطومی وجودو دارد، این است که خودشان در کاهش میزان لرزش های سیستم مؤثر بوده و به همین جهت، برای حذف لرزش ها و کاهش ارتعاشات سیستم دیگر نیازی به تجهیزات تقویت کننده و پشتیبان نخواهد بود. به این خاطر، استفاده از لوله های خرطومی – فلزی منجر به کاهش فضای مورد نیاز برای نصب خط لوله نیز می گردد.
طراحی اتصالات لوله خرطومی معمولاً به صورت یک لایه و یا دو لایه صورت می گیرد. نقش لایۀ حفاظتی بلوز لوله خرطومی، محافظت از آن در برابر فشارهای درونی خط لوله است. همچنین این لایه از خط لوله خرطومی در برابر شرایط محیطی نیز محفاظت می کنند. برقرار اتصالات بین خطوط لوله و اتصالات خرطومی با استفاده از فلنج ها و یا جوش صورت می گیرد.
جمع بندی
در فرایندهای صنعتی به خاطر استفاده از تجهیزات دینامیک، جاری شدن سیال با سرعت های بالا و همچنین شرایط محیطی مثل دما و فشار، معمولاً ارتعاشات و لرزش هایی در سیستم ایجاد می شود. برای حذف یا کاهش این ارتعاش ها باید از سیستم های ضد ارتعاش استفاده کرد. لرزه گیر ها انواع متفاوتی دارند و به شکل های متفاوتی طراحی می شوند. لرزه گیر های لاستیکی، آکاردئونی و خرطومی – فلزی از مهم ترین طراحی های صورت گرفته برای این تجهیزات صنعتی است.
