บทนำ
ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม เครื่องอัดอากาศแบบสกรูถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเพื่อให้ได้ลมอัดที่มีเสถียรภาพ ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากพบว่า เมื่อเครื่องอัดอากาศปรับความถี่ขึ้น–ลง เสียงรบกวนจะเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน และเมื่อความถี่คงที่แล้ว เสียงก็จะลดลงอย่างมาก ปรากฏการณ์ดังกล่าวมักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกายภาพและแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ระหว่างกระบวนการปรับตัวแบบพลวัต
เสียงรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและคุณสมบัติของอินเวอร์เตอร์
ส่วนประกอบหลักที่ขับเคลื่อนเครื่องอัดอากาศแบบสกรูชนิดปรับความถี่คือมอเตอร์แบบปรับความถี่ ในระหว่างกระบวนการเพิ่มหรือลดความถี่ อินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องปรับค่าความถี่และแรงดันไฟฟ้าขาออกอย่างบ่อยครั้ง ขณะนั้น คลื่นพัลส์แบบปรับความกว้างของพัลส์ที่อินเวอร์เตอร์ส่งออกมาจะก่อให้เกิดฮาร์มอนิกในระดับสูง ส่งผลให้คลื่นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าภายในมอเตอร์เปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง และก่อให้เกิดเสียงรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ชัดเจน
เมื่อความถี่ถึงค่าที่ตั้งไว้และคงที่แล้ว รูปคลื่นที่ส่งออกของอินเวอร์เตอร์จะมีความสม่ำเสมอสูงขึ้น ปริมาณฮาร์มอนิกลดลง และเสียงรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์ก็ลดตามไปด้วย นี่เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ระหว่างกระบวนการควบคุมแบบพลวัต
การสั่นพ้องเชิงกลและความเร็วรอบวิกฤต
โรเตอร์ของเครื่องอัดอากาศ โรเตอร์ของมอเตอร์ และชิ้นส่วนส่งกำลังต่างก็มีความถี่ธรรมชาติเฉพาะตัว ในระหว่างกระบวนการเพิ่มหรือลดความเร็วรอบ มอเตอร์จะมีความเร็วรอบเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อความเร็วรอบผ่านค่าความเร็วรอบวิกฤตบางค่าของอุปกรณ์ ความถี่การกระตุ้นของชิ้นส่วนหมุนจะตรงกับความถี่ธรรมชาติของอุปกรณ์ ส่งผลให้เกิดการเรโซแนนซ์เชิงกลได้อย่างง่ายดาย
- การแสดงออกของเรโซแนนซ์: ภายในช่วงความเร็วรอบเฉพาะ ค่าการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรง พร้อมกับมีเสียงคำรามต่ำที่ชัดเจนหรือเสียงโลหะเสียดสี
- การเปลี่ยนแปลงหลังจากเสถียรภาพเมื่อความเร็วรอบพุ่งผ่านช่วงค่าคริทิคอลและคงที่อยู่ที่ความถี่เป้าหมาย ความถี่ของการกระตุ้นจะเบี่ยงเบนออกจากความถี่ธรรมชาติ ทำให้ปรากฏการณ์เรโซแนนซ์สิ้นสุดลง และเสียงรบกวนทางกลก็กลับสู่สภาพปกติตามไปด้วย
การสั่นสะเทือนของกระแสอากาศและเสียงรบกวนทางอากาศพลศาสตร์
เมื่อเครื่องอัดอากาศแบบสกรูทำงานในโหมดปรับความถี่การหมุนขึ้น–ลง ปริมาณลมที่อัดออกและความดันในระบบจะเปลี่ยนแปลงอย่างไม่คงที่ การผันผวนของสภาพการทำงานที่รุนแรงเช่นนี้จะทำให้สถานะการไหลของอากาศภายในคอมเพรสเซอร์และในระบบท่อส่งมีความไม่เสถียรอย่างยิ่ง
การไหลเวียนของอากาศแบบหมุนวนและการสั่นสะเทือนในช่วงที่ความถี่เปลี่ยนแปลง ความเร็วการไหลของก๊าซและการกระจายตัวของความดันจะไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดกระแสวนรุนแรงและคลื่นกระเพื่อมของการไหลของอากาศภายในห้องอัด ตัวแยกน้ำมัน–อากาศ และท่อระบายอากาศ ซึ่งก่อให้เกิดเสียงรบกวนทางพลศาสตร์อากาศที่มีขนาดใหญ่ เมื่อความถี่คงที่แล้ว การไหลของอากาศจะกลับสู่สภาพการไหลแบบลามินาร์ที่ราบรื่นหรือการไหลแบบปั่นป่วนที่เสถียร เสียงรบกวนจากกระแสลมจึงลดลงอย่างมากโดยธรรมชาติ
การตอบสนองเชิงพลวัตของระบบหล่อลื่นและระบบระบายความร้อน
ในระหว่างกระบวนการปรับความถี่และการขึ้น–ลง ความเร็วรอบของมอเตอร์หลักจะส่งผลโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบของปั๊มน้ำมันหล่อลื่นและพัดลมระบายความร้อน ทั้งการผันผวนชั่วคราวของแรงดันน้ำมัน การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของอัตราการไหลของน้ำมันหล่อลื่นในระบบท่อ และการเปลี่ยนแปลงความถี่ของการตัดอากาศโดยใบพัดของพัดลมระบายความร้อน ล้วนก่อให้เกิดเสียงรบกวนจากของไหลและเสียงการทำงานของเครื่องกลเพิ่มเติมในระยะเวลาอันสั้น เมื่อระบบเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่แล้ว เสียงรบกวนเหล่านี้ก็จะลดลงหรือหมดไป
คำแนะนำในการปรับปรุงและบำรุงรักษาประจำวัน
เพื่อลดเสียงรบกวนในระหว่างกระบวนการปรับความถี่ขึ้น–ลง และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ขอแนะนำให้ดำเนินมาตรการดังต่อไปนี้:
- ปรับแต่งพารามิเตอร์อินเวอร์เตอร์ให้เหมาะสม: กำหนดค่าเวลาเร่งและลดความเร็วของอินเวอร์เตอร์อย่างเหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบที่รุนแรงเกินไป และทำให้การผ่านช่วงความเร็วรอบวิกฤตเป็นไปอย่างราบรื่น
- การขันให้แน่นและการหล่อลื่นเป็นประจำ: ให้ตรวจสอบสภาพการยึดแน่นของน็อตยึดฐาน เครื่องมอเตอร์ และชิ้นส่วนเชื่อมต่อของเครื่องหลักเป็นประจำ เพื่อให้มั่นใจว่าระบบหล่อลื่นมีเส้นทางการไหลของน้ำมันที่สมบูรณ์ พร้อมลดการสั่นสะเทือนผิดปกติที่เกิดจากแรงเสียดทานของกลไก
- ตรวจสอบการรองรับท่อ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อระบายอากาศและท่อระบบหล่อเย็นได้รับการยึดติดอย่างมั่นคง และหากจำเป็น ให้เพิ่มแผ่นรองกันสะเทือน เพื่อป้องกันไม่ให้ท่อเกิดการสั่นพ้องขั้นที่สองเมื่อเกิดการสั่นสะเทือนแบบพัลส์ของกระแสลม
ยังไม่มีความคิดเห็นยินดีต้อนรับสู่การคว้าโซฟา ~