لرزه گیر شیر انبساط که که با نام‌های سیلندر انبساط و یا مفصل‌های انبساطی و جبران‌کننده شناخته می‌شوند عموما برای جلوگیری از ارتعاش و لغزش و لرزش‌های قطعات مکانیکی و خطوط لوله کاربرد دارند. اصطلاح دمپر که در برابر ارتعاش قرار می‌گیرد هم می‌تواند در این زمینه کاربرد داشته باشد. با این حال عملکرد لرزه گیر که در شیر انبساط نصب می‌شود و معمولا ابعاد کوچکی هم دارد بسیار ساده است و در این مقاله به عملکرد لرزه گیر در شیر انبساط و دلایل استفاده و موارد استفاده از آن خواهیم پرداخت:

عملکرد لرزه گیر شیر انبساط

در خطوط لوله معمولا افزایش و کاهش فشار موج وارد شدن ضربه به کل سیستم می‌شود. علی الخصوص در سیکل‌های تبرید و وسایل برودتی که این کاهش و افزایش فشار در کمپرسور و شیر انبساط انجام می‌شود باعث می‌شود تا کل سیستم دچار ارتعاش و لغزش شود و مهم‌تر از آن ضرباتی به کل سیستم وارد شود که موسوم به ضربه قوچ می‌باشد.

برای جلوگیری از این ضربات معمولا در قسمت‌ ورودی شیر انبساط یک لرزه گیر کار می‌گذارند تا جلوی این ضربات گرفته شود. عملکرد لرزه گیر به صورت دمپینگ ارتعاشات توسط یک لاستیک موسوم به Rubber‌ می‌باشد که در انواع لرزه گیرهای ساده از لاستیک با ضریب بازگشت‌های مختلف استفاده می‌شود. در برخی لرزه‌گیرها به جای استفاده از لاستیک از فنرهای فلزی (به شکل آکاردئون) با خاصیت دمپینگ استفاده می‌شود. این فنرها مانند سایر فنرها نیستند و روی سیلندرهای فلزی قرار دارند که عمل لرزه گیری را انجام می‌دهند.

با توجه به عملکرد لرزه گیر می‌توان آن‌ها را در پایه‌ی انواع موتورها و سایر تجهیزاتی که لغزش دارند استفاده کرد و یکی از قابلیت‌های این لرزه گیرها امکان نصب آسان می‌باشد و برای انواع دستگاه‌ها و تجهیزات کاربرد دارد.

متریال مورد استفاده در ساخت لرزه گیر شامل رابر ساخته شده از پلاستیک و PTFE و فلزات لرزش گیر مثل استیل ضدخش می‌باشد. به دلیل ارتعاشات مداوم وسایل این لرزه گیرها باید مقاومت خوبی در برابر فشار و خورندگی از خود نشان دهند.

چرا باید از لرزه گیر شیر انبساط استفاده کرد؟

لرزه‌گیرها جزو ابزار و اجزای ضروری در خطوط لوله و سیستم‌های تبرید می‌باشند و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما به دلیل انبساط و تغییر فشاری که در شیرهای انبساط رخ می‌دهد استفاده از آن در شیر انبساط بسیار مهم و اساسی می‌باشد و بیشتر سیستم‌های دارای شیر انبساط از لرزه گیر استفاده می‌کنند.

لرزه گیر شیر انبساط تنش‌های روی خط لوله و تجهیزات را کاهش می‌دهد و تغییرات مخرب که هم توسط انبساط حرارتی و هم انبساط فشاری رخ می‌دهد را کنترل می‌کند. بارگذاری روی لوله‌ها در صنعت از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و نباید اجازه  داد لوله‌ها دچار بارهای محوری و گشتاورهای خمشی شوند از این رو این لرزه گیر شیرهای انبساط مانند یک دفع کننده نیرو عمل می‌کنند تا کمترین فشار ممکن روی خط لوله باشد.

پمپ‌ها و توربین‌های بخار هم لرزه گیر دارند و در دراز مدت هزینه‌های تعمیر و نگهداری را بسیار کمتر می‌کنند و باعث می‌شوند تا این تجهیزات دوام بالایی داشته باشند. چرا که ارتعاش یکی از عامل‌های خورندگی فلزات و تجهیزات می‌باشد و باید به نحوی ارتعاشات موجود در سیستم را از بین برود.

لرزه گیر شیر انبساط بسیار کوچک است و فضای بسیار کمی اشغال می‌کند ولی اندازه‌های مختلف آن نیز وجود دارند تا با تمام سیستم‌ها همخوانی داشته باشند. با این حال استفاده از آن بسیار ضروری می‌باشد تا ارتعاشات کوچکی که در سیستم به وجود می‌آیند تبدیل به حرکت‌های ناگهانی و ایجاد مشکل برای سیستم نباشند. در ضمن بازده کلی سیستم نیز افزایش پیدا می‌کند و دلیل آن عملکرد لرزه گیر می‌باشد که باعث می‌شود تمام تجهیزات در حالتی پایا و بدون هر گونه تحرک کار کنند و افت پتانسیل نداشته باشند.

سایر استفاده‌های لرزه گیر در صنعت

لرزه‌گیرها صرفا در شیر انبساط کاربرد ندارند و صنایع مختلفی برای کارکرد صحیح اجزا و تجهیزات از این وسیله‌ی کاربردی استفاده می‌کنند، برخی از این صنایع و کاربردهای مختلف لرزه گیر در ادامه آورده شده است:

• نیروگاه‌ها، نیروگاه‌های هسته‌ای و خط لوله‌ها
• صنایع تولید و بهره‌برداری از فلزات
• صنایع پتروشیمی برای خط لوله‌ و استخراج نفت
• صنایع شیمیایی مانند تولید‌کننده‌های آسفالت
• صنایع فرآوری مانند کارخانه‌های قند
• اگزوز و قطعات داخلی موتور
• صنایع پالپ و کاغذ
• تانکرها و حامل‌های گاز

لرزه‌گیرها در قسمت‌های مختلف بویلرها، مبدل‌های حرارتی، پمپ‌ها، توربین‌ها و کندانسور‌ها و موتورها و خطوط لوله نصب می‌شوند و در سیستم‌های تهویه نیز لرزه گیر شیر انبساط از جمله‌ی قطعات ضروری و ثابت سیستم است.

جمع بندی

لرزه گیر شیر انبساط یا Expansion Joint‌ برای جلوگیری از ارتعاش سیستم‌های تهویه و تبرید و همچنین دفع ضرباتی نظیر ضربه قوچ می‌باشد که علاوه بر شیر انبساط در سایر سیستم‌ها و صنایع کاربرد دارند. عملکرد لرزه گیر نیز بسیار ساده است و در قسمت‌های مختلف سیستم‌ها نصب می‌شود. لرزه‌گیرها تاثیر مستقیم در بهبود کارایی سیستم و کاهش هزینه‌های تعمیر نگهداری سیستم دارند و دوام و ماندگاری سیستم را بهبود می‌بخشند.

منابع:

WHAT IS AN EXPANSION JOINT?