יש כל כך הרבה דרכים לשלוט בעקירה של מדחסי אוויר בורגיים!ידעת הכל?

01 שליטה והתאמה של נפח הגז

80% מהעלות הכוללת של אוויר דחוס בא לידי ביטוי בצריכת האנרגיה.לכן, עבור סוגים שונים של מדחסי אוויר בורגיים OSG, יש לבחור מערכות בקרה וויסות שונות לפי מערכות ויסות שונות.הבדלים בין סוגי מדחסי אוויר בורגיים OSG שונים ויצרנים יכולים לעשות עולם של הבדל בביצועים.המצב האידיאלי ביותר הוא להפוך את העומס המלא של מדחס אוויר בורג אוויר OSG זהה בדיוק לצריכת האוויר.

ניתן להשיג זאת, למשל, על ידי בחירה קפדנית של יחס ההעברה של תיבת ההילוכים, הנפוץ במדחסי אוויר בורגיים OSG.רוב הציוד שצורך אוויר דחוס מווסת את עצמו, כלומר הגברת הלחץ מגבירה את הזרימה, ולכן הם יוצרים מערכת יציבה, כגון שינוע פנאומטי, אנטי-הקרדה והקפאה וכו'. בנסיבות רגילות, הזרימה חייבת להיות נשלט, וציוד הבקרה המשמש משולב עם מדחס אוויר בורג אוויר OSG.ישנם שני סוגים עיקריים של מערכות התאמה כאלה:

1. כוונן את נפח הגז על ידי שליטה מתמדת על מהירות מנוע ההנעה, או שלוט רציף על השסתום בהתאם לשינוי הלחץ כדי להשיג התאמה רציפה של נפח הגז.התוצאה היא שינוי לחץ קטן (0.1 עד 0.5 בר), גודל השינוי נקבע לפי פונקציית ההגברה של מערכת הוויסות ומהירותה.

2. התאמות טעינה ופריקה הן מערכות הכוונון הנפוצות ביותר, וגם שינויי לחץ בין השתיים מקובלים.שיטת הוויסות היא ניתוק מוחלט של הזרימה (פריקה) בלחץ גבוה יותר, וחידוש הזרימה (עומס) כאשר הלחץ יורד לערך הנמוך ביותר.השינוי בלחץ תלוי במספר המותר של מחזורי טעינה/פריקה ליחידת זמן, בדרך כלל בטווח של 0.3 עד 1 בר.

02 עקרון בסיסי של התאמת נפח האוויר

2.1 עקרון ויסות של בורג אוויר עם תזוזה חיובית מדחס אוויר בורג OSG (שסתום שחרור לחץ)

השיטה העקרונית הבסיסית היא: שחרור הלחץ העודף לאטמוספירה.העיצוב הפשוט ביותר של שסתום שחרור הלחץ הוא שימוש בעומס קפיץ, וכוח ההמראה של הקפיץ קובע את הלחץ הסופי.שסתום שחרור הלחץ מוחלף בדרך כלל בשסתום סרוו הנשלט על ידי ווסת.בשלב זה, ניתן לשלוט בקלות בלחץ.כאשר מדחס אוויר בורג בורג OSG מופעל בלחץ, שסתום הסרוו יכול לתפקד גם כשסתום פריקה, אך שסתום שחרור הלחץ גורם לצריכת אנרגיה רבה מכיוון שמדחס אוויר בורג בורג OSG צריך לעבוד באופן רציף במלואו לחץ אחורי.יש פתרון למדחסי אוויר בורגיים OSG קטנים.סוג זה של שסתום נפתח במלואו כדי לפרוק את מדחס האוויר בורג אוויר OSG, ומדחס אוויר בורג OSG פועל תחת לחץ אחורי של לחץ אטמוספרי.צריכת החשמל של שיטה זו משתלמת יותר.

2.2 התאמת עוקף

באופן עקרוני, כוונון המעקף ושסתום שחרור הלחץ פועלים באותה פונקציה, ההבדל הוא שהאוויר המשתחרר מהלחץ מתקרר ומוחזר לכניסת האוויר של מדחס אוויר בורג אוויר OSG.שיטה זו משמשת בדרך כלל במדחסי אוויר עם בורג OSG, ואין להזרים את הגז ישירות לאטמוספירה., העלות יקרה מדי.

2.3 מצערת פנימה

מצערת כניסת היא דרך נוחה להפחית את הזרימה, כלומר ליצור לחץ נמוך בכניסה, להגדיל את יחס הדחיסה של מדחס אוויר בורג אוויר OSG, ולהשתמש בו לטווח התאמה קטן יותר.בורג אוויר בהזרקת נוזלים מדחסי אוויר בורגיים OSG מאפשרים יחסי דחיסה גדולים וניתן לכוון אותם עד למקסימום של 10%.בשל יחס הדחיסה הגבוה, שיטה זו מביאה לצריכת אנרגיה גבוהה יחסית.

2.4 שסתום שחרור לחץ עם כניסת מטר פנימה

זוהי שיטת התאמה נפוצה יחסית כיום, שיכולה להשיג את טווח ההתאמה הגדול ביותר (0 עד 100%), ובעלת צריכת אנרגיה נמוכה.הספק הפרוק (אפס זרימה) של מדחס אוויר הבורג OSG הוא רק 15 עד 20% מהעומס המלא.כאשר שסתום היניקה סגור, נותר חור קטן, ובמקביל פותחים את פתח האוורור כדי להוציא את האוויר ממדחס אוויר בורג OSG.היחידה הראשית של מדחס אוויר בורג OSG פועלת בתנאי ואקום כניסה ולחץ אחורי נמוך.חשוב ששחרור הלחץ יהיה מהיר והנפח המשוחרר יהיה קטן, כדי למנוע הפסדים מיותרים הנגרמים ממעבר מעומס מלא ללא עומס.המערכת דורשת נפח מערכת (מצבר), שגודלו תלוי בהפרש הלחץ הנדרש בין פריקה לטעינה ובמספר המחזורים המותר לשעה.

מדחסי אוויר בורגיים OSG של פחות מ-5-10kW מותאמים בדרך כלל בשיטת ההפעלה/כיבוי.כאשר הלחץ מגיע לגבול העליון, המנוע נעצר לחלוטין;כאשר הלחץ נמוך מהגבול התחתון, המנוע מופעל מחדש.שיטה זו דורשת נפח מערכת גדול או הפרש לחצים גדול בין הפעלה לעצירה כדי למזער את העומס על המנוע.זוהי שיטת התאמה יעילה כאשר יש פחות התחלות ליחידת זמן.

2.5 התאמת מהירות

המהירות של מדחס אוויר בורג OSG נשלטת על ידי מנוע הבעירה הפנימית, הטורבינה או המנוע החשמלי מווסת תדר, ובכך שולט על הזרימה.זוהי שיטה יעילה לשמירה על לחץ יציאה קבוע.טווח ההתאמה משתנה לפי סוג מדחס אוויר בורג אוויר OSG, אך למדחסי אוויר בורג אוויר OSG עם הזרקת נוזל יש את הטווח הגדול ביותר.ברמות עומס נמוכות, לעיתים קרובות משולבים ויסות מהירות והורדת לחץ, עם או בלי הגבלת כניסת אוויר.

עבור מדחסי אוויר בורגיים OSG המופעלים על ידי מנועים חשמליים, ניתן לשלוט על המהירות על ידי מכשירים חשמליים, ובכך לספק הזדמנות לשלוט על מהירות המנוע ולשמור על האוויר הדחוס קבוע בטווח קטן של שינויי לחץ.לדוגמה, מנוע אינדוקציה רגיל יכול לעמוד בדרישה זו על ידי התאמת המהירות באמצעות ממיר תדרים, למדוד באופן רציף ומדויק את הלחץ של המערכת, ולאחר מכן לתת לאות הלחץ לשלוט בממיר התדרים של המנוע, ובכך לשלוט במהירות של המנוע. מנוע והפיכת נפח הגז של הבורג אוויר מדחס אוויר בורג OSG מותאם בדיוק לצריכת האוויר, המערכת יכולה להישמר על ±0.1 בר.

2.6 התאמת יציאת פליטה משתנה

ניתן לכוונן את תזוזה של מדחס אוויר בורג אוויר OSG על ידי הזזת המיקום של יציאת הפליטה לכיוון קצה היניקה לאורך המעטפת.שיטה זו דורשת צריכת חשמל גבוהה בעומס חלקי והיא נדירה יחסית.

2.7 פריקת שסתום יניקה

מדחס אוויר בורג אוויר OSG עם בורג בוכנה יכול לכפות מכנית על שסתום היניקה להיות במצב פתוח לפריקה.כאשר מיקום הבוכנה משתנה, האוויר נע פנימה והחוצה.התוצאה היא אובדן אנרגיה מינימלי, בדרך כלל פחות מ-10% מהספק הפיר בעומס מלא.על מדחס אוויר בורג אוויר OSG דו-פעמי, זה בדרך כלל פריקה רב-שלבית, וצילינדר אחד מאוזן בכל פעם, כך שנפח הגז יכול לענות טוב יותר על ההיצע והביקוש.נעשה שימוש בשיטת פריקה חלקית על מדחס אוויר בורג אוויר OSG זרימת תהליך, המאפשרת את פתיחת השסתום כאשר הבוכנה במכה חלקית, ובכך מימוש בקרת נפח גז רציפה.

2.8 נפח פינוי

על ידי שינוי נפח המרווח על מדחס אוויר בורג אוויר OSG בוכנה, מידת המילוי של הצילינדר מופחתת, ובכך מפחיתה את נפח הגז, וניתן לשנות את נפח הפינוי גם באמצעות נפח המחובר חיצוני.

2.9 טעינה-פריקה-כיבוי

עבור מדחסי אוויר בורגיים OSG עם הספק גדול מ-5kW, זוהי השיטה הנפוצה ביותר, עם טווח התאמה גדול והפסדים נמוכים.למעשה, מדובר בשילוב של כוונון הפעלה/כיבוי ומערכות פריקה שונות.מדחסי אוויר בורגיים עם תזוזה חיובית OSG, עקרון הוויסות הנפוץ ביותר הוא "מופק אוויר"/"אין אוויר מופק" (טעינה/פריקה), כאשר יש צורך באוויר, נשלח אות לשסתום סולנואיד, שבתורו מנחה את שסתום הכנסה של מדחס אוויר בורג OSG כדי להגיע למצב פתוח לחלוטין.שסתום היניקה פתוח לחלוטין (טעון) או סגור לחלוטין (לא טעון), ללא עמדות ביניים.

שיטת הבקרה המסורתית היא התקנת מתג לחץ במערכת האוויר הדחוס.למתג שני ערכים הניתנים להגדרה, האחד הוא הלחץ המינימלי (טעינה) והשני הוא הלחץ המקסימלי (פריקה).מדחס אוויר בורג OSG פועל בגבולות ההגדרה, למשל 0.5בר.אם הדרישה לאוויר קטנה, או שאין צורך בכלל, מדחס האוויר הבורגי OSG יפעל ללא עומס (סרק), ואורך תקופת הסרק נקבע על ידי ממסר זמן (לדוגמה, מוגדר ל-20 דקות) .לאחר הזמן שנקבע, מדחס האוויר בורג אוויר OSG עוצר ואינו מתחיל שוב עד שהלחץ יורד לערך מינימלי.זוהי השיטה המסורתית לשליטה אמינה ושקט נפשי, והיא נמצאת כיום לרוב במדחסי אוויר בורגיים OSG קטנים.

מערכת מסורתית זו פותחה בהמשך כדי להחליף את מתג הלחץ במשדר לחץ אנלוגי ומערכת כוונון אלקטרונית מהירה.יחד עם מערכת הוויסות, משדר הלחץ חש את שינויי הלחץ במערכת בכל עת.המערכת מפעילה את המנוע בזמן ושולטת בפתיחה ובסגירה של שסתום היניקה.ניתן להשיג ויסות מהיר ועדין בתוך ±0.2בר.אם לא נעשה שימוש באוויר, הלחץ נשאר קבוע ומדחס האוויר הבורגי OSG מתרוקן (בבטלה).ניתן לקבוע את אורך מחזור הסרק בהתאם למספר ההתחלות והעצירות שהמנוע יכול לעמוד בהן ללא התחממות יתר, והחיסכון במהלך הפעולה.הדבר האחרון נובע מכך שהמערכת יכולה להחליט אם להפסיק או להמשיך בסרק לפי מגמת צריכת האוויר.

03 סיכום

בקיצור, נעשה שימוש באוויר דחוס ביישומים שונים ובתנאי צריכת אוויר שונים.לכל מדחס אוויר בורג אוויר OSG יש שיטת נפח אוויר שונה, אך היא מבוססת על נפח האוויר של המשתמש.יחידת מדחס אוויר בורג אוויר OSG מסתמכת על שיטות שליטה והתאמה משלה של נפח האוויר כדי להשיג נפח אוויר בלתי מופרע ורציף.לְסַפֵּק.יצרני מדחסי אוויר בורג אוויר OSG שונים משתמשים גם בעקרונות התאמה שונים כדי לשפר את הביצועים של מדחסי אוויר בורג אוויר OSG של מותג משלהם כדי למקסם את יעילות האנרגיה ולעמוד בדרישות הלקוח;עם דיוק גבוה, תחזוקה נמוכה, ויכולת למדוד פרמטרים כגון לחץ וזרימה, כדי לעמוד ביישום של הזדמנויות שונות של מדחס אוויר בורג אוויר בורג אוויר OSG.