ساختار نازل سوخت (Nozzle) و انواع آن

در واقعیت، عملیات سوختگیری در نهایت توسط مشتری انجام میشود و این مشتری است که تعیین میکند چه مقدار سوخت توسط دیسپنسر از مخزن به باک خودرو تحویل داده شود. این فرآیند کنترلی توسط نازل سوخت (Nozzle) انجام میشود. مشتری با استفاده از نازل میتواند به راحتی و دقیق مقدار سوخت تحویلی به باک خودروی خود را تعیین کند. در واقع میتوان گفت نازل (Nozzle) یک کنترلر برای سیستم توزیع سوخت است که توسط مشتری عمل میکند. در این مقاله ساختار نازل سوخت (Nozzle) و انواع آن بررسی خواهد شد.

همانطور که بالا گفته شد مشتری مقدار سوخت مورد نظر خود را دقیقا از دیسپنسر دریافت میکند. اما به نظر میرسد مشتری تمام سوختی را که از پیمانهگر در زمان روشن بودن دیسپنسر عبور میکند دریافت نمیکند. این قضیه با دقیق بودن سوخت تحویلی به مشتری در تناقض است. جلوتر این تناقض را توجیه خواهیم کرد اما ابتدا نازل را به عنوان یک کنترلر اولیه سیستم توزیع سوخت مطرح می کنیم. به صورت خلاصه نازل با سه تابع کنترلی ابتدایی کار میکند:
- کنترل سوخت تحویلی
- جلوگیری از بیش از حد پر شدن مخزن
- از تخلیه مایع درون شلنگ پس از پایان عملیات سوختگیری جلوگیری میکند.
نازل (Nozzle) پمپ بنزین میتواند با استفاده از تجهیزاتی که روی آن نصب میشود عملکردهای کنترلی دیگری نیز داشته باشد. برای مثال نازل میتواند مجهز به مکانیزمی باشد که تا وقتی نازل درون لوله پرکننده باک قرار نگرفته است اجازه عبور سوخت داده نشود. یا بعضی از نازلها به سنسور فشار مجهز میشوند که تا زمانی که سیستم سوخت رسان به فشار مناسب نرسیده اجازه عبور سوخت از نازل داده نمیشود.
دو مورد آخر تابعهای کنترلی که در بالا ارائه شدهاند کاملا اتوماتیک انجام میشوند و نیازی به دخالت اپراتور ندارند. زمانی که نازل بسته است سوخت فقط در قسمتهایی از پمپ مکش جریان دارد و شیر خروجی نازل است که جریان سوخت را در کل سیستم انتقال سوخت بر قرار میکند. این شیر مقدار دبی سوخت خارج شده از نازل را نیز باید تنظیم کند. بنابراین باید بازهی باز شدن آن پیوسته باشد.
همچنین دیسپنسرهای مورد استفاده در جایگاههای سوخت باید به دستگاه قطع کن خودکار که از پرشدن بیش از اندازه باک جلوگیری میکند، مجهز شوند. استفاده از این شیرها احتمال سر ریز شدن باک و ریختن سوخت بر بروی زمین که بسیار خطرناک بوده را کاهش میدهند.

شیر قطع کن
روشهای گوناگونی برای طراحی شیر قطع کن اتوماتیک نازل (Nozzle) طراحی شده است. یکی از این روشها که در شکل زیر نشان داده شده است روش ونتوری است. در این روش یک شلنگ هوای کوچک در طول خرطومی نازل کشیده شده است. مکانیزم این شلنگ هوا که دهانه آن در انتهای لوله نازل قرار دارد به صورت تنفس است، به صورتی که تا جایی که هوا از داخل شلنگ عبور میکند، سوخت از نازل جریان مییابد. اما زمانی که سطح سوخت بالا آمده و وروی هوای این شلنگ را میبندد، مکانیزم قطع کن عمل کرده و خروجی شیر نازل را میبندد و تا زمانی که خروجی شلنگ باز نشود، مانع از تحویل سوخت توسط نازل میشود.

سوخت گیری صحیح
اگر دقت کرده باشید بلافاصله بعد از فشردن اهرم نازل، سوخت از نازل خارج میشود. در واقع شلنگ نازل (Nozzle) پمپ بنزین را نیز میتوان به عنوان یک عضو دیسپنسر در نظر گرفت که مادامی که دیسپنسر در حالت روشن قرار دارد پر از سوخت است. با توجه به همین ویژگی سیستم سوخت رسانی است که میتوانیم تناقضی که در بالا مطرح شد را توجیه کنیم.
سوختی که در ابتدای باز شدن نازل از نازل خارج میشود در واقع سوختی بوده است که سرویس قبلی در شلنگ نازل باقی مانده است. شما در هنگام فشردن اهرم نازل بلافاصله شاهد خروج سوخت از نازل هستید. استفاده مشتری قبلی در شلنگ باقی مانده بوده است و هزینه اش توسط او پرداخت شده است و در انتهای فرآیند سوختگیری شما نیز مقداری سوخت در شلنگ نازل باقی میماند. بنابراین شما دقیقا هزینه سوخت دریافتی را پرداخت خواهید کرد.
سوختی که در ابتدای باز شدن از نازل خارج میشود در واقع سوختی بوده است که سرویس قبلی در شلنگ نازل باقی مانده است. شما در هنگام فشردن اهرم نازل بلافاصله شاهد خروج سوخت از نازل هستید. استفاده مشتری قبلی در شلنگ باقی مانده بوده است و هزینه اش توسط او پرداخت شده است و در انتهای فرآیند سوختگیری شما نیز مقداری سوخت در شلنگ نازل باقی میماند. بنابراین شما دقیقا هزینه سوخت دریافتی را پرداخت خواهید کرد.
البته باید به این نکته توجه داشت که حداقل در قسمتی از شلنگ نازل سوخت به صورت ثقلی حرکت میکند، بنابراین برای اینکه از پر بودن همیشگی شلنگ و سوختگیری صحیح اطمینان حاصل کنیم، نازل باید طوری طراحی شود که از خالی شدن شلنگ در زمانی که دیسپنسر خاموش است جلوگیری کند.
اگر از تخلیه شلنگ جلوگیری نشود یک مشتری با بودن مقداری سوخت در شلنگ، سوخت بیشتری نسبت به هزینه پرداختی دریافت میکند. مشتری بعدی به علت عبور مقداری هوا به جای سوخت از پیمانه گر، سوخت کمتری نسبت به هزینه پرداختی دریافت میکند. تجهیزی که در نازل قرار داده میشود تا از این اتفاق جلوگیری را antidrain مینامند. این قسمت به صورت اتوماتیک عمل کرده و تا زمانی که سوخت توسط پمپ فشرده نشود اجازه عبور آن را نمیدهد.
نازلهای جدید همین فرآیند را با بسته نگه داشتن poppet اصلی تا رسیدن سوخت پمپ شده انجام میدهند. شیرهای کنترلی و تنظیم فشار تا زمانی که دیسپنسر در حالت روشن است فشار مسیر تحویل سوخت را ثابت نگه میدارند. بعد از خاموش شدن دیسپنسر فشار سیستم بلافاصله افت میکند، این افت فشار باعث فعال شدن سیستم antidrain میشود و از تحویل یا تخلیه سوخت از نازل جلوگیری به عمل میآید.
نازل طرح کهاب
با توجه به اهمیت روز افزون آلودگی هوا، طرح بازیافت بخار سوخت که در ایران با نام طرح کهاب شناخته میشود بیش از پیش مطرح شده است. در رابطه با این طرح در محتوای دیگری در بلاگ به صورت کامل توضیح داده شده است.
اما به طور خلاصه طرح کهاب شامل 3 مرحله است که مرحله دوم آن مربوط به جمع آوری بخار سوخت از درون باک خودروها است. این مرحله به طور مستقیم با نازل در ارتباط است و پمپ بنزینی که این طرح را اجرایی کرده باشد باید از نازل با ویژگیهای خاصی استفاده کند. تکنولوژی سیستم بازیافت بخار با توجه به سخت شدن استانداردها در حال پیشرفت است.
اما به طور کلی نیاز است که نازل سوخت به صورت کامل به ورودی باک خودرو بچسبد تا اجازه ندهد بخارات درون باک در محیط جایگاه سوخت پخش شوند. از طرف دیگر سیستمی لازم است تا بخار سوخت از طریق نازل به مخزن انتقال داده شود. در شکل زیر جزئیات بیشتری در رابطه با نازلی که در سیستم بازیابی بخار سوخت استفاده میشود ارائه شده است. انتهای خرطومی پلاستیکی که بر روی نازل متصل شده است به دیوارهی اطراف باک میچسبد. بخار سوخت موجود در باک از مسیر جداگانهای در نازل به سمت دیسپنسر حرکت میکند و از آنجا به مخزنهای جایگاه منتقل میشوند.

شیوه انتقال بخار سوخت
انتقال بخار سوخت به مخزن به دو روش امکان پذیر است. در یک روش بخار سوخت با بوجود آمدن فشار منفی اندک در مخزن و فشار مثبت کوچکی در باک خودرو، از باک به طرف مخزن منتقل میشود. اما در روش دیگر از یک پمپ خلا کمک میگیریم و بخار سوخت موجود در مخزن توسط پمپ مکیده شده و به مخزن انتقال داده میشود.
همانطور که در شکل مشاهده میکنید نازل (Nozzle) مربوط به هر کدام از این مدلها متفاوت خواهد بود. نازلی که با پمپ خلا کار میکند خرطومی کوچکتری دارد که بیشتر وظیفهی قیف را انجام میدهد و نیاز به مهر و موم کردن شدید نازل به باک خودرو نیست. با توجه به کوچک بودن فشار مثبت درون باک و فشار منفی درون مخزن، معمولا از روش دوم یعنی از پمپ خلا استفاده میکنند.
تشخیص نازلهای طرح کهاب که از سیستم مکش بهره میگیرند کار دشواری است. زیرا بعضی از این مدلها خرطومی هم ندارند و فقط در سر نازل سوراخهایی وجود دارد که بخار از طریق آنها مکیده میشود و توسط یک لوله نازک هم محور با لوله نازل به دیسپنسر منتقل میگردد. بنابراین در این مدل شلنگ کوچکتری نسبت به مدل بدون پمپ خلا داریم.

نازل سازگار با سیستم ORVR
بعضی از خودروها سیستم جمع آوری سوخت درونی (ORVR) دارند و هر روز بر تعداد این خودروها افزوده میشود. اگر در هنگام سوخت گیری این خودروها مرحله دوم طرح کهاب اجرا شود، با توجه به اینکه بخار سوختی در درون باک وجود ندارد، مقداری هوا از باک به طرف مخزن جایگاه میرود.
با توجه به حجم کمتر هوا نسبت به بخار سوخت، وجود هوا در مخزن باعث تبخیر بیشتر سوخت در مخزن میشود. در سیستم بازیافت بخاری که از پمپ خلا استفاده نمیکند. مشکلی در مواجهه با خودروهای دارای ORVR نداریم، زیرا در این حالت مکشی توسط پمپ نداریم. همچنین فشار مثبتی ناشی از سوخت گیری نیز در باک خودرو بوجود نمیآید که باعث انتقال هوا از باک به مخزن شود.
اما در حالتی که پمپ خلا داریم قطعا هوای درون باک خودروهای دارای ORVR به مخزن منتقل میشود. بنابراین نازلهایی طراحی و ساخته شدهاند که با خودروهای دارای سیستم ORVR سازگار هستند. زمانی که به جای بخار سوخت، هوا وارد قسمت بازیافت بخار نازل شود، نازل به صورت اتوماتیک سیستم بازیافت بخار را قطع میکند و از وارد شدن هوا به مخزن جلوگیری میکند.

انتخاب نازل سوخت
بنابراین برای انتخاب یک نازل سوخت عاملهای گوناگونی دخیل هستند. اولین قدم برای انتخاب نازل تعریف نیاز است. برای مثال اگر جایگاه سوخت مورد نظر ما مرحله دوم طرح کهاب را اجرا کرده است باید از نازل دارای سیستم بازیافت بخار استفاده کرد. یا اگر خودروهایی که دارای سیستم ORVR هستند، بهتر است از نازل ORVR استفاده کنیم.
از دیگر فاکتورهای تاثیر گذار در انتخاب یک نازل میتوان به حداکثر دبی انتقالی اشاره کرد. بعضی از برندها نمودار دبی بر حسب فشار نازل را برای یک دما و فرآورده خاص ارائه دادهاند که میتوان با توجه به فشار دبی انتقالی توسط نازل را به صورت دقیق به دست آورد. همچنین در انتخاب یک نازل باید اندازه اتصالات و نوع فرآوردههای سازگار نیز در نظر گرفته شود.
برندهای مطرح در حوزهی تجهیزات جایگاههای سوخت از تهیه کنندگان اصلی نازلها هستند. PIUSI با ارائه مدلهای اتوماتیک A60 تا A280 از دبی 60 تا 280 لیتر در دقیقه و قطر دهانه خارجی 24 و 39 میلیمتر برای مصارف معمولی و سنگین و مدل دستی SELF 2000&3000 که حداقل مقاومت و حداکثر بازدهی را دارند.
این نازلها با سیستمهایی که پمپ ندارند و به صورت ثقلی کار میکنند، سازگار هستند. همچنین قابلیت انتقال انواع فرآورده با دبی 150 لیتر در دقیقه را دارند. GESPASA، OPW و تا حدودی AILE از دیگر برندهای مطرح در حوزه تجهیزات جایگاه سوخت هستند که انواع مختلف نازل نیز ارائه میدهند. نازلهای این برندها نیز بسیار متنوع بوده و انواع تکنولوژیهای روز دنیا در این نازلها استفاده شده است که باعث شده ایمنی و بازدهی به حداکثر میزان خود برسد.

شلنگ دیسپنسر
بین دیسپنسر و و نازل سوخت نیاز به یک اتصال انعطاف پذیر و در عین حال ایمن داریم که مشتری یا اپراتور بتواند نازل را به راحتی از دیسپنسر بردارد و در درون باک قرار دهد. بهترین اتصال انعطاف پذیر شلنگ است. شلنگهای سوخت جنسهای متنوعی دارند که میتوان به کامپوزیتی، پلاستیک مقاوم، بافتدار و .. اشاره کرد.
ایمنی، ویژگی اصلی همۀ این مدلهاست. زمانی میتوان گفت یک شلنگ ایمن است که اتصالات آن کاملا استاندارد باشند، در مقابل ضربه، خراش، خمش، آتش، سرما و … کاملا مقاوم باشند. برای بوجود آوردن این سطح از مقاومت معمولا لایه داخلی را از پلاستیک و لایه میانی را از الیاف بافته شده و لایه خارجی را نیز از پلاستیک میسازند.
داشتن سیم ارت نیز یکی دیگر از ویژگیهای مهم شلنگ است که از بوجود آمدن جرقه در شلنگ و اطراف آن جلوگیری میکند. شلنگهای کامپوزیتی یکی از مقاومترین شلنگها هستند که به نسبت شلنگ پلاستیکی وزن کمتری دارند. کار با آنها سادهتر است و همچنین در مقابل تغییرات آب و هوا نیز مقاوم خواهند بود و طول عمر بیشتری دارند.
به طور کلی در انتخاب یک شلنگ دیسپنسر مهمترین موضوع ایمنی است که خود شامل جنس، دما و فشار کارکردی و .. است. همچنین نوع فرآورده انتقالی؛ زیرا بعضی از شلنگها فقط قابلیت کار با یک نوع فرآورده خاص را دارند.
یک دسته دیگر، شلنگهای بازیافت بخار هستند. در این شلنگها یک لوله باریک با شلنگ هم محور است به صورتی که بخار سوخت از داخل آن به سمت دیسپنسر عبور میکند. این شلنگها در جایگاههایی که مرحله دوم طرح کهاب استفاده میشود.
اکثر برندهای مطرح در زمینه جایگاههای سوخت شلنگ دیسپنسر را نیز عرضه میکنند. که از برندهای تامین کننده شلنگ میتوان به PIUSI، GESPASA، POLYHOSE و … اشاره کرد.

شیر POPPET: این شیر معمولا برای کنترل زمان و مقدار گاز یا بخار عبوری استفاده میشود، از یک قسمت دایرهای یا بیضی، یک ساق و فنر تشکیل شده است.
با سلام وقت بخیر خدمت مدیریت محترم چگونه میتوانیم از این نازل تهیه نماییم با تشکر مرادی
با سلام و عرض ادب خدمت شما همراه گرامی
لطفا جهت اطلاع از مشخصات و قیمت کالا با شماره 02188704922 یا 09912055724 تماس بگیرید.
همکاران در سریع ترین زمان ممکن راهنمایی تون می کنند.
با تشکر