منفاخ

الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي لمنفاخ مدفأة يدوي

المنفاخ أو زوج المنفاخ هو جهاز مصمم لتوفير نفخة قوية من الهواء . يتكون أبسط نوع من المنفاخ من كيس مرن يحتوي على زوج من الألواح الصلبة بمقابض متصلة بجوانب جلدية مرنة تحيط بتجويف محكم الإغلاق تقريبًا يمكن توسيعه وانكماشه عن طريق تشغيل المقابض، ومزود بصمام يسمح للهواء بملء التجويف عند توسيعه، وبأنبوب يتم من خلاله دفع الهواء للخارج في مجرى عندما يتم ضغط التجويف. [1] له العديد من التطبيقات، وخاصة النفخ على النار لتزويدها بالهواء.

منفاخ مدفأة إنجليزي مصنوع يدويًا

يُستخدم مصطلح "المنفاخ" بشكل موسع للإشارة إلى حقيبة مرنة يمكن تغيير حجمها بالضغط أو التمدد، ولكن لا تُستخدم لتوصيل الهواء. على سبيل المثال، تُسمى الحقيبة المحكمة الغلق (ولكن غير المحكمة الغلق) التي تسمح بتغيير المسافة بين العدسة وفيلم الكاميرا الفوتوغرافية القابلة للطي بالمنفاخ .

علم أصول الكلمات

منفاخ خباز محفوظ في Deutsches Werkzeugmuseum (متحف الأدوات الألمانية) في ريمشايد .
منفاخ قديم تم استخدامه في منجم الذهب بالقرب من ميلبارينكا ، نيو ساوث ويلز، أستراليا. عام 1976.

تُستخدم كلمة "Bellows" في صيغة الجمع فقط. وكان الاسم الإنجليزي القديم لكلمة "Bellows" هو blǽstbęl(i)g ، blást-bęl(i)g "حقيبة التفجير"، "حقيبة النفخ"؛ وتم حذف البادئة وبحلول القرن الحادي عشر تم استخدام bęlg ، bylg ، bylig ("حقيبة") البسيطة. والكلمة قريبة من كلمة " belly ". [1] وهناك كلمات مماثلة في اللغة الإسكندنافية القديمة والسويدية والدنماركية والهولندية (blaasbalg)، ولكن الاشتقاق غير مؤكد. ويبدو أن كلمة "Bellows" ليست قريبة من الكلمة اللاتينية follis المشابهة على ما يبدو. [1]

علم المعادن

تتطلب العديد من العمليات، مثل صهر الحديد المعدني واللحام ، قدرًا كبيرًا من الحرارة، ولم يكن من الممكن تطويرها إلا بعد اختراع المنفاخ في العصور القديمة . تُستخدم المنفاخات لتوصيل هواء إضافي إلى الوقود، مما يزيد من معدل الاحتراق وبالتالي الناتج الحراري.

يتم استخدام أنواع مختلفة من المنفاخ في علم المعادن :

  • تم تبني هذه التقنية لاحقًا وتحسينها من قبل الصينيين الهان في منفاخ المكبس ذي الفعل المزدوج، والذي حل محل منفاخ جلود الثور الصيني الأصلي أو منفاخ الأسطوانة تمامًا. [2]
  • تم تطوير منفاخ المكبس بشكل مستقل في منتصف القرن الثامن عشر في أوروبا.

كانت المنافخ الصينية مصنوعة في الأصل من جلد الثور مع وعاءين كما هو موضح في كتاب موزي عن التكنولوجيا العسكرية في فترة الدول المتحاربة (القرن الرابع قبل الميلاد). وبحلول عهد أسرة هان ، أدى الاتصال بثقافات جنوب شرق آسيا إلى تعرض الصينيين لمنافخ المكبس القائمة على الخيزران من جنوب شرق آسيا. حلت تقنية منافخ المكبس المكتسبة محل منافخ جلد الثور الصينية تمامًا وبحلول عهد أسرة سونغ ، انقرضت منافخ جلد الثور تمامًا. [2] يُنسب إلى المهندس الميكانيكي الصيني دو شي (ت. 38) من أسرة هان أنه أول من استخدم الطاقة الهيدروليكية على مضخات مكبس مزدوجة الفعل، من خلال عجلة مائية ، لتشغيل المنافخ في علم المعادن. تم استخدام اختراعه لتشغيل منافخ المكبس في أفران الصهر من أجل تشكيل الحديد الزهر . [3] استخدم الإغريق القدماء والرومان القدماء وحضارات أخرى المنافخ في أفران بلومري لإنتاج الحديد المطاوع . يتم استخدام المنفاخ أيضًا لإرسال الهواء المضغوط بطريقة محكومة في سخان مشتعل.

في الصناعة الحديثة، عادة ما يتم استبدال المنفاخات الترددية بمنفاخات آلية.

منفاخ مكبس مزدوج الفعل

منفاخ المكبس مزدوج الفعل هو نوع من المنفاخ يستخدمه الحدادون ومصاهر المعادن لزيادة تدفق الهواء الداخل إلى الفرن، مع خاصية نفخ الهواء في كلتا ضربتي المقبض (على النقيض من المنفاخ الأبسط والأكثر شيوعًا الذي ينفخ الهواء عندما تكون الضربة في اتجاه واحد ويعيد ملء المنفاخ في الاتجاه الآخر). تنفخ هذه المنفاخات انفجارًا أكثر ثباتًا، وبالتالي أقوى، من المنفاخ البسيط. [4] كانت مثل هذه المنفاخات موجودة في الصين على الأقل منذ القرن الخامس قبل الميلاد، عندما تم اختراعها، ووصلت إلى أوروبا بحلول القرن السادس عشر. [5] [6] في عام 240 قبل الميلاد، اخترع المخترع اليوناني القديم ستيسيبيوس الإسكندري بشكل مستقل منفاخًا مكبسيًا مزدوج الفعل يستخدم لرفع المياه من مستوى إلى آخر. [7]

المكبس محاط بصندوق مستطيل الشكل يخرج منه مقبض من أحد الجانبين. حواف المكبس مغطاة بالريش أو الفراء أو الورق الناعم لضمان إحكام إغلاقه وتزييته . عندما يتم سحب المكبس، يدخل الهواء من الجانب البعيد ويتم ضغط الهواء الموجود في الغرفة القريبة وإجباره على الدخول إلى غرفة جانبية، حيث يتدفق عبر الفوهة. ثم عندما يتم دفعه، يدخل الهواء من الجانب القريب ويتدفق الهواء الموجود في الغرفة البعيدة عبر نفس الفوهة. [4] [5]

منفاخ أكورديون مزدوج الرئتين

تحتوي هذه النبتة على ثلاث أوراق، الورقة الوسطى ثابتة في مكانها، والورقة السفلية تتحرك لأعلى ولأسفل، والورقة العلوية تتحرك بحرية ويوجد عليها ثقل، وتحتوي الأوراق السفلية والوسطى على صمامات، أما العلوية فلا تحتوي على صمامات، والرئة العلوية فقط متصلة بالأنبوب.

عندما يتم تحريك الورقة السفلية لأعلى، يتم ضخ الهواء من الرئة السفلية إلى الرئة العلوية. وفي نفس الوقت، يخرج الهواء من المنفاخ من الرئة العلوية عبر الفوهة، ولكن بمعدل أبطأ. وهذا ينفخ الرئة العلوية. بعد ذلك، يتم تحريك الورقة السفلية لأسفل لسحب الهواء النقي إلى المنفاخ. وبينما يحدث هذا، يدفعها الوزن الموجود على الورقة العلوية إلى الأسفل، لذلك يستمر الهواء في الخروج عبر الفوهة.

لا يزيد هذا التصميم من كمية تدفق الهواء الداخل إلى الفرن، ولكنه يوفر تدفق هواء أكثر ثباتًا مقارنة بالمنفاخ البسيط. كما يوفر تدفق هواء أكثر توازناً من المنفاخين البسيطين اللذين يتم ضخهما بالتناوب أو المنفاخ ذي المكبس المزدوج.

منفاخ بدائي

منفاخ الأواني (الحفر)

في الآثار الأثرية في بلاد الشام ، وجد علماء الآثار منفاخًا بدائيًا للأواني، يتكون من وعاء خزفي تم ربط جلد فضفاض به في الأعلى. تم بناء منفاخ الأواني هذا بحافة عريضة، بحيث ينقل غطاء الجلد أقصى قدر من الهواء عند ضخه. تم تثبيت الغطاء على الوعاء بحبل أسفل حافة مقلوبة للخارج، أو في أخدود أسفل الحافة الخارجية مباشرة. كانت الفتحة بالقرب من القاعدة تعمل على إدخال أنبوب من مادة قابلة للتلف كان الغرض منه توجيه نفخ الهواء إلى الفرن أو البوتقة، والذي كان يتم عادةً من خلال وساطة tuyère . [ 8] كان لمنفاخ الأواني المستخدم جنبًا إلى جنب مع منفاخ الأواني وظيفة حماية أطراف الأنابيب القابلة للتلف المؤدية من الوعاء إلى النار. لا تزال الأماكن في إفريقيا الصحراوية تستخدم منفاخ الأواني البدائي.

تطبيقات أخرى

تطبيقات نقل السوائل

تطبيقات الوصلات التمددية

يُستخدم مصطلح "المنفاخ" على نطاق واسع لعدد من التطبيقات التي لا تتضمن نقل الهواء.

  • تُستخدم المنفاخات على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والميكانيكية مثل أغطية القضبان، وأغطية مسارات الآلات، وأغطية المصاعد، وأغطية السكك الحديدية لحماية القضبان والمحامل والأختام من الأوساخ.
  • يتم استخدام المنفاخ على نطاق واسع في الحافلات المفصلية والترام ، لتغطية المفصل حيث تنحني السيارة.
  • يتم استخدام المنفاخ في المواد اللاهوائية الميكانيكية من خلال العمل كمؤشر دقيق لمستويات الضغط بناءً على حركتها الجانبية.
  • يمكن استخدام أنابيب المنفاخ، وهي نوع من الأنابيب خفيفة الوزن والمرنة والقابلة للتمدد، لتوصيل الغاز أو الهواء عند ضغط قريب من الضغط المحيط، كما هو الحال في تصميمات الرئة المائية المبكرة.
  • تستخدم الكاميرات القابلة للطي وكاميرات العرض المنفاخ لاستبعاد الضوء مع السماح بتحريك العدسة بالنسبة لمستوى الفيلم للتركيز، وخاصة في كاميرات العرض، للسماح للعدسة بالانزلاق والميل للتحكم في الصورة ( حركات الكاميرا ).
  • وصلة توسيع الأنابيب : في هذا التطبيق، يتم تشكيل المنفاخ على التوالي لامتصاص الحركة الحرارية والاهتزازات في أنظمة الأنابيب التي تنقل الوسائط ذات درجة الحرارة العالية مثل غازات العادم أو البخار.

تربية النحل

تحتوي مدخنات النحل على منفاخ متصل بالجانب لتوفير الهواء للوقود الذي يحترق ببطء. وهذا يسمح بزيادة معدل الاحتراق وزيادة إنتاج الدخان مؤقتًا عند الأمر، وهو أمر مرغوب فيه عند تهدئة النحل المستأنس .

انظر أيضا

  • سيلفون لاستخدامات المنفاخ المعدني في الفيزياء التجريبية والهندسة.

مراجع

ملحوظات

  1. ^ abc "bellows" . قاموس أكسفورد الإنجليزي (الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد . doi :10.1093/OED/2579804254. (يشترط الاشتراك أو العضوية في المؤسسة المشاركة.)
  2. ^ abc Needham, Joseph (1970). Clerks and Craftsmen in China and the Est. Cambridge University Press. pp. 155–167.
  3. ^ نيدهام، ج. (1965). العلم والحضارة في الصين، الجزء الثاني، الهندسة الميكانيكية. مطبعة جامعة كامبريدج. ص 370. ISBN 978-0-521-05803-2.
  4. ^ ab Craddock, Paul T. التعدين والإنتاج المعدني المبكر . ص 183-4.
  5. ^ ab Temple, Robert KG (2007). The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention (الطبعة الثالثة). لندن: أندريه دويتش. ص 46-49. ISBN 978-0-233-00202-6.
  6. ^ O'Doherty, Mark (24 نوفمبر 2012). Let There be Peace - Ascension to Ivisimara . Lulu.com. ص 57. ISBN 978-1291208917.
  7. ^ إي. نيوتن، ديفيد (2012). أزمة الطاقة العالمية: دليل مرجعي . ABC-CLIO (نُشر في 5 نوفمبر 2012). ص. 4. ISBN 978-1610691475.
  8. ^ جلبوع، آيليت؛ شارون، إيلان؛ زورن، جيفري ر؛ ماتسكيفيتش، سفيتا (2018). "الحفريات في دور، التقرير النهائي: المجلد الثاني ب، المنطقة ز، العصر البرونزي المتأخر والعصر الحديدي: الفخار والتحف والآثار البيئية ودراسات أخرى". تقارير كيديم . 11. معهد الآثار، الجامعة العبرية في القدس: III-340. JSTOR  26493565.

فهرس

  • "مرسى جواسيس (البحر الأحمر - مصر): الموسم الميداني 2003-2004 التابع لمكتب الأمم المتحدة للبحوث العلمية والأكاديمية الهندية للعلوم وجامعة بيركلي تحت إشراف رودولفو فاتوفيتش وكاثرين بارد". archaeogate.org . 2004-10-18. مؤرشف من الأصل في 2007-09-19.
  • جيرنيت، جاك (1972). تاريخ الحضارة الصينية . ترجمة فوستر، جيه آر، مطبعة جامعة كامبريدج.
ابحث عن منفاخ في ويكاموس، القاموس الحر.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ منفاخ .
  • براءة اختراع أمريكية رقم 4325769A، مويس، ريتشارد جيه. ومويس، كلارنس إل.، "طريقة صنع المنفاخ" 
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=منفاخ&oldid=1232871430"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate