مخزن ذخیره هوای فشرده، یکی از کاربردیترین ملزومات سیستمهای پنوماتیک است و با نامهای مخزن باد کمپرسور یا مخزن پمپ باد نیز شناخته میشود. با وجود اهمیت بالایی که این مخزن در کمپرسورها دارد، در بعضی موارد نادیده گرفته میشود. طرز کار مخزن هوای فشرده به شکلی است که هم باعث خشک شدن هوای فشرده شده و هم به جداسازی مقداری از رطوبت و روغنی که در هوا وجود دارد اقدام میکند. وظیفه اصلی مخزن هوای فشرده، ذخیره هوای فشردهای است که توسط واحد هواساز کمپرسورهای اسکرو یا رفت و برگشتی تولید میشود.
وظایف مخزن هوای فشرده
ذخیرهسازی و خنککردن هوای فشرده
جلوگیری از افت فشار در کمپرسورها
افزایش عملکرد کمپرسورها
کنترل نوسانات و ثایت نگه داشتن فشار هوای شبکه
کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری از کمپرسور
انواع مخزن پمپ باد
مخزن هوای فشرده نرمال
مخزن هوای فشرده استاندارد
مخرن فشار قوی
مزایای مخزن هوای فشرده
تامین هوای فشرده بدون نیاز به کمپرسور بزرگتر
جلوگیری از استهلاک دستگاه
کاهش مصرف انرژی
جلوگیری از ورود آب کندانس شده به لولههای انتقال
انواع منبع تحت فشار
منبع با بالش هوا (Air cushion vessels)
منبع با دیافراگم لاستیکی (Membrane vessels)
در سیستمهای مورداستفاده، نیاز به تداوم جریان سیالات است. این امر به یک دلیل عمده باید انجام شود زیرا آب یک سیال تراکمناپذیر است و در خطوط پمپاژ برای ازدیاد فشار و انتقال باید وجود داشته باشد. این تداوم جریان باعث میشود بخشی از سیستم پمپاژ بهصورت کشش یا فشار قابلیت جذب انرژی را داشته باشد.
منبع تحت فشار توانایی این را دارد که آب را در فشار معینی ذخیره کرده و در صورت نیاز مجددا به سیستم برمیگرداند.
فرایند تولید گاز اکسیژن به روش PSA
مراحل اصلی فرایند جداسازی جذبی PSA در شکل بالا نشان داده شده است. در ادامه به شرح هر مرحله می پردازیم:
مرحله اول: افزایش فشار هوای محیط از طریق کمپرسور: در این مرحله که همان مرحله فشردهسازی هوا و آمادهسازی اولیه است، هوای محیط به کمپرسورهای هوا انتقال یافته و فشار آن تا حد مشخص افزایش مییابد (تا حدود 8 الی 9 بار).
مرحله دوم: عبور هوای فشرده از درایر جهت خشک سازی: هوای فشرده شده پس از عبور از درایر (خشک کن) و تله آبگیر، درصد بالایی از رطوبت و روغن معلق موجود در خود را از دست می دهد.
مرحله سوم: عبور هوای فشرده از برج کربن فعال: از آنجایی که علیرغم فیلتراسیون هوای فشرده ممکن است هنوز مقداری از قطرات روغن و رطوبت در هوا موجود باشد، با عبور هوا از میکروفیلترهای سری شده موجود در برج کربن فعال (جاذب کربن فعال) رطوبت و روغن باقی مانده آن کاملا جذب شده و هوایی کاملا خشک، تمیز و فشرده به ستون های دستگاه اکسیژن ساز می شود.
مرحله چهارم: مخزن ذخیره هوای فشرده: هوا پس از طی مراحل آمادهسازی، وارد مخزن ذخیره می گردد. مخزن هوای تعبیه شده در اینجا حجم هوای لازم برای ژنراتور PSA را کنترل نموده و این جریان را پایدار می کند.
مرحله پنجم: ژنراتور یا مولد گاز اکسیژن: برای تولید اکسیژن هوای فشرده وارد مخزن ستون حاوی ماده جاذب زئولیت پر شده از زئولیت موسوم به ZMS (Zeolite Molecular Sieve) میشود. در حین عبور هوا از ستون حاوی ماده جاذب زئولیت، مولکول های نیتروژن و دیگر ناخالصی های موجود در هوا جذب ماده جاذب می گردد؛ ولیکن گاز اکسیژن جذب نشده و از ستون خارج می گردد. عملیات جذب تا زمان تکمیل ظرفیت جذب زئولیت ادامه مییابد. به محض اینکه زئولیت توسط مولکول های جذب شده اشباع گردید، مخزن دوم حاوی زئولیت شروع به کار کرده و مخزن تحت فشار اول احیاء می شود. عملیات احیای زئولیت با کاهش فشار گاز انجام میشود. کاهش فشار مخزن زئولیت منجر به دفع گازهای جذب شده به زئولیت میشود. پس از احیای زئولیت، عملیات جذب مطابق فرایند قبلی ادامه پیدا میکند.
مرحله ششم: ذخیرهسازی اکسیژن: اکسیژن تولیدی در کپسول های جمع آوری اکسیژن جمع آوری می شود. در واقع، مخزن ذخیره اکسیژن سبب می گردد تا جریان مداوم و پایداری از اکسیژن با خلوص بالا فراهم گردد.