مخزن تحت فشار

مخزن تحت فشار نوعی مخزن است که هم در صنایع مختلف و هم در مصارف غیر صنعتی کاربرد دارد و عنصری ضروری در پروسه تولید مواد تجاری و صنعتی نیز محسوب می شود ؛ مخزن تحت فشار که دارای محفظه ی محکمی است ، اغلب برای ذخیره کردن موادی مثل مایعات و گازها کاربرد دارد ، همچنین از مخزن تحت فشار ، برای ذخیره سازی همین سیالات در فشارهای مختلف استفاده می شود . از مخزن تحت فشار در تاسیسات آبرسانی ساختمان ها ، کارگاه ها و یا کارخانجات نیز به کارگیری می شود ، مثل مخزن تحت فشار آب که یکی از انواع مخزن است و تشکیل شده از یک تیوپ و یا لاستیک ( مدل دیافراگمی ) که درون آن قرار دارد و به دو قسمت جدا از هم تقسیم شده است،در قسمتی آب و در قسمت دیگر هوا قرار می گیرد.

مخزن تحت فشار چگونه کار می کند ؟

این مخزن تحت فشار آب و منبع پمپ آب شناخته می شوند و در سایزها و رنگ های مختلفی ساخته و به بازار عرضه می گردند. کاربرد منبع انبساط بسته به این صورت است که یک تیوپ در داخل منبع تحت فشار قرار دارد، با گاز نیتروژن یا هوا داخل منبع و فضای پشت تیوپ را پر می کنند و در اثر فشار این هوای فشرده پشت تیوپ آب درون لوله ها با فشار کافی جریان می یابد.

این تیوپ میان منبع فلزی و فلنج محکم شده و موجب آب بندی منبع انبساط بسته نیز می گردد. با استارت پمپ ، آب پر فشار ضمن تامین جریان آب مصرفی یعد از بستن شیر توسط مصرف کننده تا زمان رسیدن فشار داخل لوله ها و منبع تحت فشار به فشار ماکسیمم ( مثلا ۴ بار ) که قبلا روی فشار سنج یا pressure switch ست شده است به پمپاژ ادامه می ذهذ. اگر مصرف کننده دیگری شیر آب را باز کند اگر میزان آبی که نیاز دارد کم باشد (مثلا آب مورد نیاز برای مسواک زدن ، وضو گرفتن و … ) و خروج آب ذخیره شده در منبع تحت فشار با عث رسیدن فشار داخل شبکه به فشار مینیمم نگردد پمپ روشن  نخواهد شد. حال اگر میزان آب مصرف شده باعث افت فشار مثلا تا نقطه مینیمم گردد ، جریان برق پمپ به کمک فشارسنج برقرار شذه و پمپ استارت خواهد خورد. حال هر چه مخزن تحت فشار حجم آب ذخیره بیشتری داشته باشد ( بزرگتر باشد ) تعداد دفعات استارت و استاپ پمپ کاهش یافته که باعث افزایش عمر پمپ ، مخزن تحت فشار و همچنین کاهش مصرف برق می گردد.

از منبع انبساط بسته در کنار پمپ هایی که توان یک اسب و بالاتر را دارند استفاده می گردد. منبع انبساط بسته پمپ آب جهت ذخیره کردن آب و ارسال آن به خروجی آب بکار گرفته می شود. منبع تحت فشار باعث می گردد تا عمر پمپ آب بیشتر شود زیرا با هر بار باز شدن شیر آب پمپ شروع به فعالیت نمی کند. منبع تحت فشار را همراه با درجه فشار، پنج راهی و کلید خودکار به پمپ آب وصل می کنند. با استفاده از این قطعات که بر روی پمپ بسته می شوند هنگامی که شیر آب باز شود قبل از همه، آبی که درون منبع انبساط بسته وجود دارد تخلیه می گردد. اگر شیر آب همین طور باز بماند در این هنگام فشار داخل منبع انبساط بسته افت می کند زیرا آب آن تخلیه شده و بلافاصله از طریق سوئیچ فشار فرمان راه اندازی پمپ آب صادر می گردد و پمپ آب در مدار قرار می گیرد تا افت فشار آب را جبران نماید.

اجزای تشکیل دهنده مخزن تحت فشار چیست ؟

مخازن تحت فشار مخازن فلزی معمولاً استوانه‌ای یا کروی برای نگه داری و یا انجام فرایند های شیمیایی مایعات و یا گازها می‌باشند که توانایی مقاومت در برابر بارگذاری‌های مختلف (فشار داخلی، و یا فشار خارجی و خلا در داخل) را دارا می‌باشند.

اجزای اصلی مخازن تحت فشار عبارت اند از:

پوسته

پوسته یک مخزن تحت فشار اساسی ترین قسمت آن است. در تئوری، پوسته به هر شکلی می تواند وجود داشته باشد؛ ولی در عمل تقریباً همواره بصورت استوانه ای هستند. این به این دلیل است که یک استوانه شکل مناسبی برای نگهداری فشار است. استوانه های جدار نازک تحت فشار داخلی تنها تحت تنشهای اصلی قرار دارند در حالی که پوسته های مستطیلی تحت تأثیر نیروهای خمشی و برشی زیادی قرار داشته و نیاز به ضخامت بیشتری دارند. پوسته های استوانه‌ای بنابر عملکرد مورد نیاز می‌توانند افقی یا عمودی باشند. معمولاً پوسته ها از نورد ورق های تخت و اتصال آن‌ها بوسیله جوش های درزی ساخته می شوند.

عدسی یا کلگی

برای کامل کردن محفظه، پوسته استوانه ای باید بوسیله عدسی پوشیده شود. انواع مختلف عدسی ها وجود دارند که در زیر بعضی از انواع آن‌ها معرفی شده است : عدسی های مسطح   ، عدسی های بیضوی (بشقابی)

عدسی شبه کروی ، عدسی های نیم کروی

مقاطع مخروطی:

هنگامی که یک مخزن دارای سطح مقطع هایی با قطر متفاوت باشد، این مقاطع بوسیله یک مقطع مخروطی به هم متصل می شوند.

فلنج ها:

فلنج ها به همراه نازل ها، دریچه های بازرسی و درپوش‌های پیچ شده و یا درجایی که نیاز به جابجایی قسمتی از مخزن است بکار گرفته می شوند. برای قطرهای تا mm600، فلنج های استاندارد موجود است و عموماً از آن‌ها استفاده می شود.

نازل ها

نازل‌ها برای خروج و ورود سیال به داخل و یا خارج مخزن، نصب تجهیزات ابزار دقیق و شیرها و برای تهویه و خشک کردن مخازن به کار می‌روند. اندازه نازل‌ها بصورت قطر اسمی و بر حسب میلی‌متر یا اندازه اسمی لوله یا قطر داخلی لوله وبر حسب اینچ بیان می شود. اندازه نازل به قطر اسمی گردن نازل یا فلنج نازل مربوط است. یک نازل معمولاً از یک لوله با طول کوتاه به همراه یک فلنج استاندارد که به ته آن جوش داده شده،تشکیل شده است. سر دیگر نازل نیز به داخل حفره ای که بر روی مخزن بریده شده جوش داده می شود.

دریچه بازرسی

نحوه ساخت چنین دریچه هایی شبیه نازل های بزرگ بوده و بر سر آن‌ها فلنج های کور نصب می شود تا دریچه را در حین سرویس دهی ، آب بندی کند. در بعضی از مواقع دریچه های بازرسی بوسیله ورق های شیشه ای پوشیده می شوند تا امکان مشاهده داخل مخزن را در حین سرویس دهی فراهم کنند .

تکیه گاه مخازن

تکیه‌گاه lug، تکیه‌گاه skirt، تکیه‌گاه saddle

ژاکت و کویل:

ژاکت ها برای گرم کردن یا خنک کردن محتویات مخزن به کار می روند . علاوه بر این ، ژاکت ها می توانند یک محفظه‌ی عایق آب بندی شده برای مخزن فراهم کند . استفاده از چنین مخازن ژاکت شده‌ای در صنایع شیمیایی، داروسازی و غذایی به کار می روند .

رینگ های تقویتی :

رینگ های تقویتی برای حفاظت حالت مدور پوسته های استوانه ای که تحت فشار ناشی از شرایط خلأ در داخل مخزن یا فشار خارجی قرار دارند به کار می رود . رینگ‌های تقویتی معمولاً بصورت حلقه ،T شکل یا نبشی می باشند و به سطح داخلی یا خارجی پوسته جوش داده می شوند.

تجهیزات داخلی:

بسیاری از مخازنی که صرفاً جهت ذخیره بکار می روند تنها حاوی سیال ذخیره شده است . با این وجود ، اکثریت مخازن دارای تعدادی قطعات داخلی هستند . تجهیزات داخلی بسیار متنوعی وجود دارد که بعضی از آن‌ها نیز گاها بسیار پیچیده بوده و تنها برای کاربرد خاصی طراحی شده اند.