يعد خزان تخزين الهواء المضغوط أحد أكثر المكونات العملية للأنظمة الهوائية ويعرف أيضًا باسم خزان ضاغط الهواء أو خزان مضخة الهواء. وعلى الرغم من الأهمية الكبيرة لهذا الخزان في الضواغط إلا أنه يتم تجاهله في بعض الحالات. يعمل خزان الهواء المضغوط بطريقة تعمل على تجفيف الهواء المضغوط وفصل بعض الرطوبة والزيت الموجود في الهواء. المهمة الرئيسية لخزان الهواء المضغوط هي تخزين الهواء المضغوط الناتج عن وحدة الهواء للضواغط اللولبية أو الترددية.
مهام خزان الهواء المضغوط
تخزين وتبريد الهواء المضغوط
منع انخفاض الضغط في الضواغط
زيادة أداء الضاغط
التحكم في التقلبات والحفاظ على ضغط هواء الشبكة
تقليل تكاليف صيانة الضاغط
أنواع خزان مضخة الرياح
خزان هواء مضغوط عادي
خزان هواء مضغوط قياسي
ضاغط عالي الضغط
فوائد خزان الهواء المضغوط
إمداد الهواء المضغوط دون الحاجة إلى ضاغط أكبر
منع استهلاك الجهاز
تقليل استهلاك الطاقة
منع دخول الماء المتكثف إلى أنابيب النقل
مجموعة متنوعة من مصادر الضغط
مصدر مزود بوسادة هوائية (أوعية وسادة هوائية)
مصدر مزود بغشاء مطاطي (أوعية غشائية)
في الأنظمة المستخدمة، هناك حاجة إلى استمرار تدفق السوائل. يجب أن يتم ذلك لسبب رئيسي لأن الماء هو سائل غير قابل للضغط ويجب أن يكون موجودا في خطوط الضخ لزيادة الضغط والنقل. إن استمرارية التدفق تجعل جزءاً من نظام الضخ قادراً على امتصاص الطاقة على شكل شد أو ضغط، ويكون لمصدر الضغط القدرة على تخزين الماء عند ضغط معين وإعادته إلى النظام عند الحاجة
عملية إنتاج غاز الأكسجين بواسطة طريقة PSA
تظهر الخطوات الرئيسية لعملية فصل امتصاص PSA في الشكل أعلاه. وفيما يلي سنتناول كل مرحلة:
المرحلة الأولى: زيادة ضغط الهواء المحيط من خلال الضاغط: وفي هذه المرحلة وهي مرحلة ضغط الهواء والتحضير الأولي ، الهواء المحيط إلى الضواغط يتم نقل الهواء ويزداد ضغطه إلى مستوى معين (يصل إلى حوالي 8 إلى 9 بار). الخطوة الثانية: مرور الهواء المضغوط عبر المجفف للتجفيف: الهواء المضغوط بعد مروره بالمجفف (المجفف) ومحبس الماء، فهو يفقد نسبة عالية من الرطوبة والزيت العالق فيه.
الخطوة الثالثة: مرور الهواء المضغوط عبر برج الكربون المنشط: حيث أنه بالرغم من الترشيح من الهواء المضغوط، قد تظل هناك بعض قطرات الزيت والرطوبة في الهواء، وعندما يمر الهواء عبر المرشحات الدقيقة المتسلسلة في برج الكربون النشط (ممتص الكربون النشط)، يتم امتصاص الرطوبة والزيت المتبقيين تمامًا ويجف الهواء تمامًا نظيفة ومضغوطة على أعمدة الجهاز يقوم بتكوين الأكسجين المرحلة الرابعة: خزان الهواء المضغوط: يدخل الهواء إلى خزان التخزين بعد عملية التحضير. يتحكم خزان الهواء المثبت هنا في حجم الهواء المطلوب لمولد PSA ويعمل على تثبيت هذا التدفق. الخطوة الخامسة: مولد غاز الأكسجين: لإنتاج أكسجين الهواء المضغوط، ويدخل إلى خزان العمود الذي يحتوي على مادة ماصة للزيوليت مملوءة بالزيوليت تسمى ZMS (المنخل الجزيئي الزيوليت). أثناء مرور الهواء عبر العمود الذي يحتوي على مادة ماصة الزيوليت، يتم امتصاص جزيئات النيتروجين والشوائب الأخرى الموجودة في الهواء بواسطة المادة المازة؛ لكن غاز الأكسجين لا يمتص ويترك العمود. وتستمر عملية الامتصاص حتى اكتمال القدرة الامتصاصية للزيوليت. بمجرد تشبع الزيوليت بالجزيئات الممتصة، يبدأ الخزان الثاني الذي يحتوي على الزيوليت في العمل ويتم تجديد الخزان تحت الضغط الأول. يتم تنفيذ عملية تجديد الزيوليت عن طريق تقليل ضغط الغاز. يؤدي تقليل ضغط خزان الزيوليت إلى إزالة الغازات الممتصة في الزيوليت. وبعد تجديد الزيوليت تستمر عملية الامتصاص حسب العملية السابقة.
الخطوة السادسة: تخزين الأكسجين: يتم جمع الأكسجين المنتج في كبسولات جمع الأكسجين. في الواقع، يوفر خزان تخزين الأكسجين تدفقًا مستمرًا ومستقرًا للأكسجين عالي النقاء.