Van inlaat naar uitlaat: De flow van onze O₂-booster

Compressieflow

De blauwe lijnen geven het compressiedebiet aan (A ). O₂ onder lage druk stroomt door de stuwpomp, wordt gecomprimeerd tot een hogere druk en wordt vervolgens via de uitlaat afgevoerd.

Debietregeling

De groene lijn geeft het regeldebiet aan (B ). Wanneer de stroom daalt tot de uitschakellimiet van de VSD, gaat de regelklep automatisch open om overtollige zuurstof naar de inlaat van de stuwpomp te recyclen, waardoor een stabiele en continue werking wordt gehandhaafd.

Afvoerlucht

De grijze lijn staat voor de blow-by flow (C ). Doorblazen vindt plaats wanneer, terwijl de zuiger omhoog beweegt om zuurstof (O₂) samen te drukken, een deel van het gas tussen de zuiger en de cilinderwand lekt en in het carter terechtkomt. Als de O₂-druk tijdens normaal bedrijf het instelpunt van de veiligheidsklep overschrijdt, laat de veiligheidsklep zuurstof vrij om de overdruk te ontlasten. Wanneer de O₂-booster stopt, zal hij bovendien de resterende gecomprimeerde zuurstof in het systeem ontluchten. De blow-bystroom verzamelt al deze vrijgekomen O2 en leidt deze veilig uit de booster.

1-traps flow

A = Compressieflow

B = Regeldebiet

C = blow-by-flow

1 = Inlaat

2 = Zeef

3 = Magneetklep

4 = Motor

5 = Pompblok

6 = Koeler

7 = Regelklep

8 = Magneetklep

9 = Blow-by

10 = Terugslagklep

11 = Uitlaat

12 = Regelaar

Zuurstof onder lage druk (O₂) komt binnen via de inlaat (1 ). De kwaliteit is cruciaal voor de prestaties van de stuwpomp en moet voldoen aan de normen van ISO 8573-1:2010 Klasse 2:2:1. De zeef (2) verwijdert grote deeltjes uit de pijpleiding. Het filtert alleen grove onzuiverheden uit en mag niet als regulier filter worden gebruikt. Zodra de stuwpomp gereed is, geeft de regelaar (12 ) het signaal aan de magneetklep (3 ) om te openen, waardoor O₂ in het pompblok (5 ) kan komen. Tijdens de neerwaartse slag van de zuiger wordt O₂ aangezogen; bij de opwaartse slag wordt het gecomprimeerd. De compressie kan in één of twee fasen plaatsvinden, afhankelijk van de vereiste uitlaatdruk.

Tijdens de compressie lekt er wat O₂ langs de zuiger in het carter. Dit staat bekend als blow by (9 ).

Naarmate de compressie de O₂-temperatuur verhoogt, verlaagt de koeler (6 ) deze om te voldoen aan de toepassingsvereisten. Wanneer de vraag daalt tot de uitschakellimiet van de VSD, gaat de regelklep (7 ) open om overtollige O₂ terug te voeren naar de inlaat, wat een stabiele werking garandeert. De terugslagklep (10 ) laat O₂ onder hoge druk uit de stuwpomp stromen en voorkomt tegelijkertijd terugstroming. Wanneer de stuwpomp stopt, activeert de regelaar (12 ) de magneetklep (8 ) om de resterende gecomprimeerde O₂ te ontluchten.

Gedurende het hele proces beheert de regelaar (12 ) het opstarten, uitschakelen, de drukregeling en de systeembeveiliging, waarbij de prestaties continu worden bewaakt.