ضاغط الهواء اللولبي الدوار الخالي من الزيت Atlas Copco ZR 90 VSD

الوصف

يُعد طراز Atlas Copco ZR 90 VSD هو الطراز الذي تبلغ قدرته 90 كيلوواط ضمن مجموعة الضواغط اللولبية الدوارة الخالية من الزيت، وهو مصمم على أساس نظام ضغط ثنائي المراحل ومحرك ذي سرعة متغيرة. وهو يمثل الطراز الأعلى في منصة ZR/ZT 55-90 بقدرة 90 كيلوواط / 120 حصان، وتشمل هذه السلسلة إصدارات VSD، وVSD+ وVSD FF بترددات 50 هرتز و60 هرتز، وجميعها حاصلة على شهادة ISO 8573-1 الفئة 0 التي تتطلبها التطبيقات الخالية من الزيت.

مكانة طراز ZR 90 VSD ضمن مجموعة المضخات الخالية من الزيت

تتمحور مجموعة المضخات اللولبية الخالية من الزيت التي تقل قدرتها عن 100 كيلوواط حول منصة ZR/ZT 55-90. تغطي طرازات ZR 55 و ZR 75 نطاقات الطاقة المنخفضة بقدرات محركات مركبة تبلغ 55/75 و 75/100 كيلوواط/حصان، بينما يختتم طراز ZR 90 هذه المنصة بقدرة 90 كيلوواط / 120 حصان. يشير الحرف ZR إلى الوحدة المبردة بالماء، بينما يمثل ZT 90 النظير المبرد بالهواء والمبني على نفس العنصر الخالي من الزيت ذي المرحلتين. وتشترك كلا الحرفين في البيانات الفنية للمنصة.

يُطبق الجيل VSD+ نفس الطراز على منصة ZR 90-160 الأحدث. وفي هذا الجيل، يصل مستوى الضوضاء في محطة العمل إلى 70 ديسيبل (A)، وتنقسم بنية الوزن إلى فروع «Pack» و«Full Feature (iMD)» و«Full Feature (iMDG)».

VSD وVSD+ وVSD FF: ماذا يعني كل اسم؟

هناك ثلاثة أسماء تصف الإصدارات، ويضيف كل اسم معلومة واحدة:

• VSD — محرك السرعة المتغيرة: يتكيف المحرك الرئيسي مع الطلب على الهواء من خلال وحدة التحكم، مما يحافظ على ثبات نطاق الضغط ويقلل من استهلاك الطاقة عند الحمل الجزئي.
• VSD+ — الجيل الأحدث من نفس المفهوم، المصمم على أساس منصة ZR 90-160، ويتميز بمستويات صوت أقل ونظام إلكتروني محدث.
• VSD FF — الميزات الكاملة: تشتمل الحزمة على مجفف MD مدمج يعمل بحرارة الضغط، ويُشار إليه بـ iMD أو iMDG في جيل VSD+، بحيث يتم التجفيف داخل الحزمة بدلاً من خارجها.

تتوفر إصدارات بترددات 50 هرتز و60 هرتز على حد سواء ضمن هذه السلسلة.

بيانات الأداء لطراز ZR 90 VSD

تم تسجيل أداء وحدة ZR 90 VSD التي خضعت للاختبار عند أربعة ضغوط اسمية، تم قياسها وفقًا لمعيار ISO 1217، الملحق E. النموذجان اللذان خضعا للاختبار، وهما ZR 90VSD-125 و ZR 90VSD-150، هما وحدتان لولبيتان خاليتان من الزيت ذات مرحلتين، مزودتان بمحرك دفع بقوة 121 حصانًا وكفاءة اسمية تبلغ 93.5 في المائة.

قراءة التوازن بين الضغط والسعة

تنخفض السعة من 548 قدم مكعب في الدقيقة عند ضغط 100 رطل لكل بوصة مربعة إلى 469 قدم مكعب في الدقيقة عند ضغط 150 رطل لكل بوصة مربعة، مع قيام نفس العنصر ثنائي المراحل بالضغط إلى ضغط أعلى، بينما ترتفع الطاقة النوعية من 21.0 إلى 24.3 كيلوواط لكل 100 قدم مكعب في الدقيقة. تظل الطاقة المدخلة للوحدة بين 114.1 و114.9 كيلوواط عبر النقاط الأربع جميعها، وهو ما يعني أن محرك VSD يحافظ على تشغيل المحرك بالقرب من نطاق التشغيل الفعال.

يتميز هذان الطرازان من علب التروس باختلاف في استهلاك الطاقة عند عدم التحميل. يستهلك الطراز ZR 90VSD-125 10.2 كيلوواط عند انعدام التدفق، بينما يستهلك الطراز ZR 90VSD-150 12.4 كيلوواط، وهو فرق مهم في المنشآت التي تشهد فترات طويلة من عدم التحميل.

توضح نقاط الحمل الجزئي الواردة في ورقة البيانات الخاصة بـ 100 psig تفاصيل نطاق التشغيل: تظل الطاقة النوعية في نطاق 20.6-20.7 كيلوواط/100 قدم مكعب في الدقيقة حتى 353 قدم مكعب في الدقيقة، ثم ترتفع إلى 21.7 عند 256 قدم مكعب في الدقيقة، وتصل إلى 24.9 عند الحد الأدنى البالغ 158 قدم مكعب في الدقيقة. يحافظ محرك ZR 90 VSD على أفضل قوة محددة له عبر نطاق الحمل المتوسط الذي تعمل فيه معظم المحطات.

المواصفات الفنية لطراز ZR 90 VSD

يقدم الجدول أدناه ملخصًا لأهم الأرقام الخاصة بهذه العائلة. وفي الحالات التي تختلف فيها الفروع، تعكس الأرقام أكبر تكوين كامل الميزات من جيل VSD+، بينما يقدم القسم التالي تفصيلاً منفصلاً لكل فرع على حدة.

البيانات الاسمية لطرازي ZR 90 VSD – 8.6 و ZR 90 VSD – 10.4

تشترك النسختان المخصصتان للضغط من طراز ZR 90 VSD في نفس المحرك الذي تبلغ قوته 90 كيلوواط / 120 حصانًا، وتشير البيانات الخاصة بتردد 50 هرتز إلى أن كلًّا منهما يتوفر بثلاثة إعدادات للضغط. ويغطي نطاق معدل التدفق اليومي (FAD) داخل كل صف النطاق الكامل لسرعة VSD في ذلك الإعداد:

يبلغ الحد الأقصى لمعدل التدفق (FAD) في النسخة ذات الضغط 8.6 بار (e) 297.2 لترًا في الثانية عند الإعداد الأدنى، بينما يبلغ الحد الأقصى لمعدل التدفق في النسخة ذات الضغط 10.4 بار (e) 292.9 لترًا في الثانية. وضمن نفس النسخة، يؤدي الإعداد الأقصى للضغط إلى انخفاض معدل التدفق الأقصى بمقدار 40 لترًا في الثانية مقارنةً بالإعداد الأدنى.

البيانات الاسمية لجهاز ZR 90 VSD+ – 10.4

يتم تصنيع طراز الجيل VSD+ على منصة ZR 90-160 مزودًا بنفس المحرك الذي تبلغ قوته 90 كيلوواط / 120 حصانًا بمستوى ضوضاء يبلغ 70 ديسيبل (A)، وهو متوفر بثلاثة إعدادات للضغط عبر نطاق سرعة VSD+:

تتميز وحدة ZR 90 VSD+ – 10.4 بأكبر معدل تدفق هوائي (FAD) ضمن هذه السلسلة، حيث يبلغ 631 قدم مكعب في الدقيقة عند أدنى إعداد لها؛ وترد أوزانها الإجمالية في الجدول الفرعي أدناه.

الحجم والوزن عبر فروع العائلة

يعتمد وزن جهاز ZR 90 VSD ومساحته على الفرع. ويبلغ الفارق بين التكوين الأخف وزنًا والأثقل وزنًا أكثر من طن ونصف:

النمط الوارد في الجدول سهل القراءة. فالمجفف المدمج يزيد من الطول: حيث يبلغ طول طرازات الجيل VSD+ المزودة بحزمة «Full Feature» 3,430 مم، مقابل 2,030 مم لطراز «Pack». أما في الجيل السابق، فتشترك حزمتا «Standard» و«Full Feature» من طراز ZR 90 VSD في نفس المساحة الأرضية البالغة 2,180 مم، لذا فإن المجفف في هذه الحالة يزيد من الوزن دون أن يزيد من المساحة الأرضية. وتتبع مستويات الصوت نفس النطاق، بدءًا من 70 ديسيبل (A) في حزمة VSD+ وصولًا إلى 74 ديسيبل (A) عند إعدادات الضغط الأعلى في الجيل السابق.

ضغط خالٍ من الزيت على مرحلتين داخليًّا

يتم الضغط على مرحلتين، وتعمل كل مرحلة على زوج خاص بها من الدوارات الخالية من الزيت. يدخل الهواء إلى وحدة الضغط للمرحلة الأولى بعد الترشيح، ويخرج منها عند ضغط متوسط، ويمر عبر المبرد البيني قبل أن ترفع المرحلة الثانية الضغط إلى المستوى النهائي. تحدد التروس الموجودة بين المحرك والعناصر نسبة السرعة لكل مرحلة، ويقع المجمع بأكمله داخل غلاف تروس واحد. هذا التصميم ذو المرحلتين هو ما يتيح لمضخة ZR 90 VSD الوصول إلى 10.4 بار (e) دون دفع أي مرحلة إلى ما يتجاوز ضغطها التصميمي.

• الترشيح والضغط الأولي — يدخل الهواء المحيط إلى وحدة الهواء في المرحلة الأولى ويتم ضغطه إلى ضغط متوسط.
• التبريد والضغط الثاني — يعمل المبرد البيني على خفض درجة الحرارة قبل أن تصل المرحلة الثانية بالهواء إلى ضغطه النهائي.
• التبريد والتجفيف — يعمل المبرد اللاحق على تكثيف الرطوبة الموجودة في الهواء، وفي حزم «Full Feature»، يتم تجديد مجفف MD الذي يعمل بحرارة الضغط باستخدام حرارة الضغط نفسها.

تظل دائرة الزيت خارج هذا المسار. تقوم مضخة بتزويد المحامل والتروس بالزيت البارد والمفلتر، ثم تعيده إلى حوض الزيت، بحيث لا يلتقي الهواء المضغوط أبدًا مع مادة التشحيم في أي مرحلة. ويشكل هذا الفصل الأساس الميكانيكي لشهادة الفئة 0، وهو السبب وراء استخدام مضخة ZR 90 VSD في أنظمة الهواء التي قد يؤدي فيها انتقال الزيت إلى توقف الإنتاج.

جودة الهواء وتطبيقاتها

تُعد الفئة 0 من المعيار ISO 8573-1 أكثر فئات نقاء الهواء صرامةً في هذا المعيار، وكانت شركة «أطلس كوبكو» أول مصنِّع للضواغط يحصل على هذه الشهادة، حيث كانت هيئة TÜV هي الجهة المانحة للشهادة. ويحمل طراز ZR 90 VSD هذه الشهادة فيما يتعلق بالهواء المضغوط عند شفة المخرج. وبالنسبة للمشترين، فإن الشهادة تغني عن الحاجة إلى مقارنة قيم رذاذ الزيت بحدود الفئة، لأن الحد نفسه هو صفر.

وتتبع ذلك مباشرةً تطبيقات هذه المضخات. فمصانع الإلكترونيات، والأغذية والمشروبات، والإنتاج الصيدلاني، والمعالجة الكيميائية، والمنسوجات، جميعها تشترط استخدام هواء خالٍ من الزيت، سواء بموجب اللوائح التنظيمية أو بسبب حساسية المنتج، وهذه هي المصانع التي يتم فيها إدراج مضخة ZR 90 VSD ضمن المواصفات. ويحدّ إصدار الضغط من الخيارات المتاحة: حيث يغطي الإصدار الذي يعمل بضغط 8.6 بار (e) النطاق العام للمصانع حتى 125 رطل لكل بوصة مربعة (psig)، بينما يصل الإصدار الذي يعمل بضغط 10.4 بار (e) إلى 150 رطل لكل بوصة مربعة (psig) للعمليات التي تتطلب ضغطًا أعلى.

الخدمة والدعم المتعلقان بطراز ZR 90 VSD

تقوم وحدة التحكم «إلكترونيكون» بمراقبة الحزمة، وتكييف نظام الدفع وفقًا لمتطلبات التشغيل، وتسجيل البيانات التي تستخدمها فرق الصيانة عند إجراء الفحص. ويندرج كل من العنصر ثنائي المراحل، ونظام الدفع، والمجفف المدمج في فروع FF ضمن هيكل الصيانة الموثق لشركة «أطلس كوبكو»، مع توفر مجموعات الصيانة وقطع الغيار المحددة لهذه المنصة.

تشير اللاحقتان -125 و-150 في الطرازات التي خضعت للاختبار إلى إصدار علبة التروس الذي يحدد تصنيف الضغط. وتكفي صورة للوحة الماكينة مع ذكر طراز الضاغط لتحديد الإصدار قبل الشروع في أي عملية استبدال للأجزاء.

مستلزمات Seadweer قطع غيار أصلية من شركة أطلس كوبكو ومجموعات قطع الغيار والصيانة الخاصة بالوحدات المثبتة من طراز ZR 90 VSD. أرسل إلينا طراز الضاغط ورقمه التسلسلي مع قطع الغيار التي تحتاجها، وسنقوم بتأكيد القطع الصحيحة مع عرض الأسعار في خطوة واحدة.

الأسئلة الشائعة

ما معنى VSD في جهاز Atlas Copco ZR 90 VSD؟

VSD هي اختصار لعبارة «محرك السرعة المتغيرة». يقوم هذا المحرك بضبط سرعة المحرك الرئيسي وفقًا للاحتياج من الهواء، وبذلك تحافظ الوحدة على نطاق الضغط المطلوب وتتجنب التشغيل بدون حمل عند الأحمال الجزئية.

ما هي كمية الهواء التي توفرها وحدة ZR 90 VSD؟

يصل معدل تدفق الهواء الأقصى إلى 298 لترًا في الثانية، أو 631 قدمًا مكعبًا في الدقيقة، عند أدنى إعداد لضغط التشغيل. وعند ضغط 100 رطل لكل بوصة مربعة، توفر الوحدة 548 قدمًا مكعبًا في الدقيقة عند التدفق المتغير، وعند ضغط 150 رطل لكل بوصة مربعة، يبلغ هذا الرقم 469 قدمًا مكعبًا في الدقيقة عند التدفق المتغير.

ما الفرق بين طراز ZR 90 VSD وطراز ZT 90؟

يشير الحرف إلى نوع التبريد. يُعد طراز ZR 90 VSD وحدة مبردة بالماء، بينما يُعد طراز ZT 90 نظيره المبرد بالهواء والمصمم على نفس المنصة الخالية من الزيت ذات المرحلتين.

ما الفرق بين VSD و VSD+؟

يُعد نظام VSD+ الجيل الأحدث من مفهوم السرعة المتغيرة نفسه، وهو مبني على منصة ZR 90-160. ويتميز هذا النظام بمستوى ضوضاء يبلغ 70 ديسيبل (A) في الحزمة، بالإضافة إلى فئتي iMD وiMDG الكاملتين الميزات.

ما الذي يضيفه طراز VSD FF إلى طراز ZR 90 VSD؟

يُشير الاختصار FF إلى «Full Feature» (الميزات الكاملة): مجفف MD مدمج يعمل بالحرارة الناتجة عن الضغط داخل العبوة. وفي جيل VSD+، تُعرف هذه الفروع بـ iMD و iMDG، وهي تزيد من وزن العبوة وطولها.

هل حصل طراز ZR 90 VSD على شهادة المطابقة لمعيار ISO 8573-1 الفئة 0؟

نعم. تحمل المجموعة الخالية من الزيت شهادة ISO 8573-1 الفئة 0 (2010) الصادرة عن هيئة TÜV بصفتها الجهة المانحة للشهادة، وبالتالي فإن الهواء عند المخرج يخضع لقياس معتمد وفقًا لأشد الفئات صرامةً.