كيف يمنع جهاز تخفيف الضغط ارتفاع ضغط الغلاف

أي جهاز إلكتروني مغلق يتعرَّض باستمرار لتغيُّرات في الضغط الداخلي. فمنذ تغيُّرات درجة الحرارة التي تطرأ على البطارية أثناء النقل، ووصولاً إلى الضغط الناتج عن انطلاق الغاز داخل حزمة البطارية، قد تؤدي الزيادة المفاجئة في الضغط إلى آثار كارثية. وقد تفشل الأغلفة المغلقة التي لا تمتلك القدرة على موازنة الضغط في الحفاظ على إحكام إغلاقها، أو تتشقَّق عدساتها، بل وقد تنفجر انفجاراً عنيفاً. ويعتبر جهاز تخفيف الضغط — ويُسمَّى أيضاً صمام مقاوم للانفجار أو صمام تنفُّسي مقاوم للماء — حلاً أنيقاً لهذه المشكلة. وشركة «بي يو دبليو» (PUW) شركة وطنية متخصِّصة في التقنيات المتقدِّمة، أُسست عام ٢٠١٠، وتتركَّز أنشطتها في مجال البحث والتطوير، والتصنيع، والمبيعات لمثل هذه المكوِّنات الأساسية. ولدى شركة «بي يو دبليو» قاعدتان رئيسيتان للإنتاج تغطيان معاً نحو ٤٠٠٠٠ متر مربَّع في مقاطعتي جيانغشي وقوانغدونغ، وأربعة مراكز خدمة في كلٍّ من الصين وألمانيا، و٢٢ خط إنتاج، ما يتيح لها تقديم حلول مُصمَّمة خصيصاً وهندسية دقيقة في جميع أنحاء العالم. وفي هذه المقالة، ستتعرف على أجهزة تخفيف الضغط، ولماذا تُعدُّ ضرورية لسلامة المعدات الحساسة.

فهم مشكلة ارتفاع الضغط داخل الغلاف

تحدث فروق الضغط في جميع المساحات المغطاة. ويؤدي ارتفاع درجة الحرارة الداخلية إلى تمدد الهواء. وعند انخفاض درجة الحرارة الخارجية أو ازدياد الارتفاع عن سطح البحر، ينخفض الضغط الخارجي. وإذا لم تُوفَّر وسيلةٌ لمعادلة هذه الفروق، يتولد ضغطٌ يؤثر على جدران الإغلاق والغلاف. وقد يؤدي الاندفاع الحراري إلى إطلاق سريع للغاز في حزم البطاريات، ما يسبّب ارتفاع الضغط داخل الحزمة خلال بضعة ملي ثانية فقط. وقد يؤدي ذلك إلى كسر الغلاف أو تلف المكونات الموجودة داخله أو تعريض مستخدم الجهاز لخطرٍ على السلامة. أما الحلول السابقة مثل الاستخدام الكامل لأغلفة محكمة الإغلاق أو مجرد ترك فتحات تهوية عادية، فهي غير ناجحة إما لأنها لا تتيح التخلص من الضغط أو لأنها تسمح بدخول الماء والغبار. وتم تصميم منتجات شركة بي يو دبليو لمساعدة حزم البطاريات على الامتثال للمعايير الصارمة الخاصة بالسلامة، وذلك بتوفير مستويات حماية مثل تصنيف آي بي ٦٨، والإفراغ السريع للضغط، وغير ذلك.

الآلية الأساسية لجهاز تخفيف الضغط

يَفتَح جهاز تخفيف الضغط كصمام أحادي الاتجاه أو ثنائي الاتجاه عند بلوغ ضغطٍ مُعيَّن داخل الغلاف. وخلال ظروف الضغط المنخفض أو ظروف التشغيل القياسية، يظل جهاز تخفيف الضغط مغلقًا بإحكام للحفاظ على البيئة داخل الغلاف تحت السيطرة. وعندما يرتفع الضغط فوق النقطة المُحدَّدة، يفتح الجهاز لإطلاق الماء. ويُغلق جهاز تخفيف الضغط تلقائيًّا لموازنة الضغوط عندما يصبح الضغط داخل الغلاف مساويًا للضغط الخارجي. وتتحقَّق خاصية مقاومة الانفجار والمرونة المائية والتنفُّسية في صمام PUW باستخدام غشاءٍ مُصنَّع بدقة عالية، حيث يسمح الهيكل الميكانيكي لهذا الغشاء المقاوم للماء والقابل للتنفُّس بنفاذ جزيئات الغاز مع منع اختراق جزيئات الغبار الصلبة وجزيئات الماء. وهذا يعني أن الغلاف يمكن تهويته دون التأثير سلبًا على تصنيف IP. كما أن حزم البطاريات تُطلِق الغازات بسرعة كجزءٍ من حالة عطلٍ دون أن يتعرَّض هيكل البطارية للتلف.

لماذا يهم حماية IP68 لتخفيف الضغط

تصنَّف درجة الحماية IP68 إحدى أعلى الدرجات في مقاومة دخول الأجسام الغريبة، ما يدل على مقاومة تامة للغبار وحماية ضد الغمر الطويل في الماء. ويبدو أن تحقيق درجة IP68 مع السماح بتوازن الضغط أمرٌ متناقضٌ ظاهريًّا، لكن تقنية شركة PUW تجعل ذلك ممكنًا. وتتكوَّن الغشاء التنفُّسي المقاوم للماء من مادة متقدِّمة تحتوي ثقوبًا دقيقة جدًّا بقياس الميكرون. وهذه المسام صغيرة جدًّا لدرجة أنها تسمح بمرور الهواء دون جزيئات الماء. وبالتالي، يظل الغلاف دائمًا تحت ضغطٍ مع حصرٍ كاملٍ للسوائل. وهذا أمرٌ بالغ الأهمية لمصابيح الإضاءة الخارجية LED، وأجهزة الاستشعار، وصناديق التحكم، والمعدات الاتصالية التي تتعرَّض للأمطار أو الرشّ أو الغمر المؤقت. وكل منتجٍ تدعمه فريق بحثٍ وتطويرٍ متخصِّصٍ ويزيد عدد براءات الاختراع المرتبطة به عن ٢٠٠ براءة، وقد خضع لاختباراتٍ صارمةٍ في مختبر شركة PUW المعتمد من CNAS للتحقق من مطابقته لمعايير الأداء الصارمة.

التطبيقات عبر الصناعات

أجهزة تخفيف الضغط من شركة بي يو دبليو تخدم فعليًّا طائفة واسعة جدًّا من القطاعات. ففي حزم البطاريات، تمنع هذه الأجهزة ارتفاع الضغط المفرط أثناء الأحداث الحرارية. وتُستخدَم في الإلكترونيات automotive لمنع التغيرات في الضغط الناجمة مثلاً عن تغير درجة الحرارة والتي قد تؤثر على وحدات التحكم. كما تُستخدَم لمقاومة الضغط ومنع دخول الماء إلى أنظمة الطاقة الشمسية والمعدات الإلكترونية الخارجية. وتوفِّر تسوية ضغطٍ موثوقة لمجموعة متنوعة من الاستخدامات، منها الإلكترونيات المنزلية والإلكترونيات المحمولة والأدوات ومرشحات محركات الأقراص والصناعات الدوائية. وينطبق الأمر نفسه على التعبئة الطبية والدوائية، حيث تُستخدَم أغشية تنفُّس مقاومة للماء كحواجز معقَّمة وفي الوقت نفسه كحواجز للغازات. وتحصل شركة بي يو دبليو على شهادات الجودة الدولية آيزو ٩٠٠١ وآي أي تي إف ١٦٩٤٩ وآيزو ١٤٠٠١، ما يضمن اتساق الجودة في جميع التطبيقات. وقد أقامت الشركة بالفعل شراكات عميقة مع العديد من المؤسسات العالمية الشهيرة، مما عزَّز مكانتها كشريكٍ موثوقٍ به.

ضمان التوصيل في الوقت المحدد ورضا العملاء

جهاز تخفيف الضغط لا فائدة كبيرة منه إن لم يَصِل في الوقت المطلوب أو يُؤدّي وظيفته كما هو موعود. وتضمن شركة «بي يو دبليو» (PUW) لعملائها التسليم في الموعد المحدد والرضا التام، بفضل سلسلة التوريد المرنة التي تمتلكها، وإدارتها الذكية للمخزون، وفريق خدمة العملاء المحترف. وتضم الشركة قاعدتين رئيسيتين للإنتاج و٢٢ خط إنتاج يمكن توسيعها بسرعة لتحقيق التغطية العالمية والإنتاج الضخم. ولا تقتصر قدرات «بي يو دبليو» على توفير صمامات التنفس المقاومة للانفجار وصمامات التنفس المقاومة للماء ذات الأشكال القياسية أو المخصصة لأي غلاف، بل تمتد أيضاً إلى تنفيذ تصميم دقيق يتوافق تماماً مع شكل الغلاف الخاص بكل عميل. وتشغّل الشركة ٤ مراكز خدمة في الصين وألمانيا، لتوفير الدعم المحلي والمشورة الفنية والدعم ما بعد البيع للشركات المصنعة في قطاعات الإلكترونيات automotive، والإضاءة الخارجية، وإنتاج البطاريات، وغيرها.

الخاتمة

يُعَدُّ ارتفاع الضغط داخل الغلاف تهديدًا صامتًا يمكن أن يؤدي إلى تدمير المعدات، وتعريض السلامة للخطر، وتسبّب توقفًا تشغيليًّا مكلفًا. ويحلُّ جهاز تخفيف الضغط من شركة PUW هذه المشكلة عبر الجمع بين التفريغ السريع للضغط وحماية مقاومة للماء وفق معيار IP68. وتضمن أغشية التنفُّس المقاوِمة للماء المتقدِّمة، والصمامات المقاوِمة للانفجارات والقابلة للتنفُّس مع مقاومتها للماء، عمل حزم البطاريات وأجهزة الاستشعار ووحدات الإضاءة الخارجية LED وصناديق التحكُّم وأنظمة الطاقة الشمسية ومجموعة متنوعة من المنتجات الأخرى بأمانٍ في الظروف القاسية. وشركة PUW رائدة في مجال صناعة الصمامات المقاوِمة للانفجارات، وتتمتَّع بأكثر من ٢٠٠ براءة اختراع، ومختبر معتمَد من CNAS، وشهادة دولية لإدارة الجودة. وتوفِّر PUW الخبرة والطاقة الإنتاجية والدعم على مستوى العالم لتقديم حلول دقيقة في الوقت المحدَّد وبأحجام كبيرة للمهندسين والمصنِّعين الذين يحتاجون إلى موازنة ضغطٍ موثوقة.