هل يمكن لتصميم نظام توزيع الهواء أن يؤثر على كفاءة نظام توزيع الهواء في سيارتك؟
اكتسبت المضخات ذات الغشاء المزدوج التي تعمل بالهواء (مضخات AODD) سمعةً طيبةً في مختلف العمليات الصناعية بفضل متانتها وتعدد استخداماتها وقدرتها على التعامل مع السوائل الصعبة. فهي توفر نقلًا موثوقًا للسوائل في تطبيقات قد تعجز فيها تقنيات المضخات الأخرى، بدءًا من المواد الكيميائية والطلاءات وصولًا إلى المواد اللزجة ومياه الصرف الصحي.
مع ذلك، ولأن مضخات AODD تعمل باستخدام الهواء المضغوط، فإن كفاءتها تعتمد على مدى فعالية استخدام هذا الهواء خلال كل دورة ضخ. وبما أن الهواء المضغوط يُعدّ من أكثر المرافق استهلاكًا للطاقة في المنشآت الصناعية، فإن الاستخدام غير الفعال للهواء قد يزيد من استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل والطلب الإجمالي على النظام.
يُعد نظام توزيع الهواء (ADS) الخاص بالمضخة أحد أهم العوامل المؤثرة على كفاءتها، حيث يتحكم في حركة الهواء المضغوط بين الحجرات أثناء التشغيل. تتناول هذه المدونة تأثير تصميمات أنظمة توزيع الهواء المختلفة على كفاءة مضخات AODD، وما تكشفه الاختبارات المعملية عن أدائها.
دور أنظمة توزيع الهواء في مضخات AODD
تنقسم تقنيات أنظمة توزيع الهواء الحديثة عمومًا إلى فئتين: الأنظمة التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا والأنظمة التي يتم تشغيلها ميكانيكيًا. تتحكم هذه الأنظمة في كيفية توصيل الهواء المضغوط إلى كل حجرة هواء أثناء دورة الضخ. وتتمثل وظيفتها في:
1. قم بتوجيه الهواء المضغوط مباشرة إلى حجرة الحجاب الحاجز المناسبة
2. قم بتغيير اتجاه تدفق الهواء في نهاية كل شوط
3. الحفاظ على دورة تشغيل المضخة وتدفق السوائل بشكل منتظم
قد تسمح أنظمة AODD التقليدية بزيادة كمية الهواء الداخل إلى الحجرة، حيث يدخل هواء مضغوط أكثر من اللازم لإتمام الشوط. وبمجرد أن تبدأ الحجرة بالانعطاف، يتم تصريف هذا الهواء الزائد وتبديده، مما يستهلك الطاقة دون المساهمة في حركة السائل.
بمرور الوقت، قد يؤدي هذا القصور إلى زيادة استهلاك الهواء المضغوط، وارتفاع تكاليف الطاقة، وانخفاض الإنتاجية لكل وحدة هواء مُزوَّدة. بالنسبة للمنشآت التي تُشغِّل مضخات متعددة عبر خطوط إنتاج متواصلة، قد يكون التأثير كبيرًا.
يعالج تصميم مضخة Kaimengrui مشكلة امتلاء المضخة بالهواء الزائد الشائعة عن طريق تقييد تدفق الهواء قرب نهاية كل شوط للمضخة.
تقوم بكرة التحكم بالهواء الداخلية بقياس كمية الهواء الداخل بحيث لا تدخل إلى الحجرة إلا الكمية المطلوبة للحفاظ على دورة الضخ.
وبما أنه يتم منع دخول الهواء الزائد إلى الحجرة، فإن المضخة تقلل من هدر الهواء المضغوط دون تقليل إنتاج السوائل.