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デュアルステージSUPポンプの空気注入ロジック:タービンとピストンの力学

デュアルステージSUPポンプメーカー。350L/minタービン&20PSIピストン。アクティブクーリング技術で焼損を防ぐ。卸売りOEMのみ。.

読書時間: 8分  |  単語数 2009

デュアルステージテック(20psi電動ポンプ)アーキテクチャを検証することは、シングルステージ設計特有のオーバーヒートリスクを排除する唯一の方法です。安価なモーターは15 PSIのデッドヘッド負荷で失速することが多いが、B2Bバイヤーは高額な保証クレームを避けるため、容積と圧力を分離するシステムを優先しなければならない。.

この技術分析では、KelyLandsの350L/minタービンと70L/minピストン構成を、業界の標準的な性能と比較してベンチマークします。インテリジェントスイッチセンサーがどのように1PSIハンドオフを管理し、モーター巻線を保護し、お客様の製品ラインが高性能在庫の厳しい耐久性要件を満たすことを保証するかを探ります。.

ステージ1(タービン):なぜ大容量ファンを使って素早く1 PSIに到達させるのか?

私たちは高速タービンを使って毎分350Lの空気を送り出し、高圧圧縮が始まるまでの90秒以内にSUPボードの大容量内部を満たす。.

体積の物理学ピストンポンプが遅すぎる理由

ほとんどの人は、標準的なスタンドアップパドルボード内の空気の膨大な量を過小評価している。空気を抜いて丸めた塩ビ板を形にするには、約250~300リットルの空気を移動させる必要があります。これは純粋に体積の問題であり、圧力の問題ではありません。.

最初から高圧ピストン機構だけに頼っていたら、そのプロセスは苦しくなるほど遅い。ピストンは力のために設計されているのであって、スピードのために設計されているのではない。標準的な高圧ピストンは1分間におよそ70リットル動く。この速度では、ボードを広げて “柔らかい ”状態にするだけで、大きな音を立てて機械的に研磨するのに4分以上かかる。これは非効率的で、重労働が始まる前にモーターを不必要に摩耗させる。.

ステージ1タービンは、コンプレッサーというよりジェットエンジンのように動作することでこれを解決します。圧縮力よりも空気速度を優先する。膨らんだボードの内部には背圧がないため、タービン・ファンは瞬時にチャンバー内に空気を送り込むことができ、この低抵抗の段階を難なく処理する一方で、ピストンの寿命を高PSIの作業のために節約することができます。.

350L/分 デュアル・ステージ・テクノロジーによる急速インフレーション

ケリーランドでは、この最初の非加圧時の速度を最大化することに重点を置いたエンジニアリングを行っています。当社のポンプは、350L/minのエアフローを供給するよう調整された特殊なステージ1タービンを使用しています。これは汎用のインフレーターよりもはるかに高く、標準的な10.6フィートのボードを約60~90秒で1PSIまで膨らませることができます。.

このシステムは、モーター間のハンドオフを管理するための正確なセンサーデータに依存しています。私たちは、背圧をリアルタイムでモニターするインテリジェントスイッチセンサーを使用しています。ボードが1PSIに達した瞬間(容積が満杯になり、抵抗が増え始めたことを示す)、システムは自動的にタービンを切り、ステージ2ピストンを作動させます。この移行は2つの理由から非常に重要です:

  • スピード効率: これにより、低速ピストンが空の容積で時間を無駄にすることはない。.
  • 熱管理: 当社のアクティブ・クーリング・システムは、安価なシングル・ステージ・ユニットに見られるようなサーマル・シャットダウンのリスクなしに、タービンをピーク回転数で運転することを可能にします。.
屋外用多用途DC SUPポンプ HT-708
屋外用多用途DC SUPポンプ HT-708

ステージ2(ピストン):なぜポンプは高圧で大音量のコンプレッサーモードに切り替わるのか?

1PSIでは、ロータリーファンは背圧に対して故障する。システムは高トルクのピストンコンプレッサーを作動させて物理的に空気を送り込み、20 PSIに達するために必要な機械的騒音を発生させる。.

高圧ピストン圧縮の物理学

ほとんどのユーザーは、ポンプが1 PSIのあたりで静かなうなり音から大きなガラガラ音に変わるとパニックになる。これは故障ではなく、機械的な必然なのです。ステージ1では、大量の空気(350L/min)を抵抗なく移動させるよう設計された回転ファンを使用しています。しかし、一旦ボードが形づくられ、内部の背圧がおよそ1PSIに達すると、そのファンは役に立たなくなる。抵抗に逆らってより多くの空気を押し出すのに必要なトルクを発生させることができないのだ。.

ケリーランドの基準である20~25 PSIを達成するために、システムは自動的にステージ2:往復ピストンコンプレッサーを作動させます。ファンとは異なり、この機構はピストンを使ってチャンバー内に物理的に空気を打ち込む。高い抵抗に対して70L/minの流量を維持するため、ヘビーデューティDCモーターは高回転で作動しなければならない。あなたが耳にする独特の「コンプレッサー・ノイズ」は、基板を硬化させるために必要なこの高速機械的暴力の結果である。.

白と黒のSUPポンプ内部の構造
白と黒のSUPポンプ内部の構造

エンジニアリング・コントロール<85dBノイズ・ダンパーとアクティブ・クーリング

物理学上、高圧圧縮はノイズを発生させるため、私たちのエンジニアリングの焦点は音の抑制と管理に移ります。私たちは、パワーを犠牲にして音をなくすのではなく、B2Bの安全基準を満たすように音をコントロールします。安価な汎用のポンプは、しばしば効果的な悲鳴をあげますが、私たちは特定の減衰プロトコルを導入し、作動を85dB以下に抑えています。.

  • 騒音規制: 最適化されたエアフロー・チャンネルにより、騒音レベルを85dB以下に抑え、パワーと快適性のバランスを実現。.
  • 振動コントロール: ピストンの動きを耐衝撃性のABSハウジングから隔離するため、内部にゴム製の振動減衰フィートを設置し、低価格モデルによく見られる「ガラガラ音」を防いでいる。.
  • アクティブ冷却システム: 一体型冷却トンネルがDCモーター上に気流を導き、この高負荷段階での熱シャットダウンを防ぎます。.
  • 調整された効率: 70L/分の圧縮速度は、このラウドフェーズの時間を最小化するように計算されており、標準的な50L/分の競合他社よりも速くボードを充填する。.

高圧SUPポンプ:卸売ダイレクト

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切り替えポイント:なぜ1PSIで音が急に変わるのか?

1PSI付近での明確な音の変化は、大容量のタービンファンから高圧ピストンコンプレッサーへの自動的な機械的移行を示す。.

移行の物理学:タービンファンからピストンコンプレッサーへ

音の急激な変化は故障ではなく、ポンプが抵抗の増加に対応するために「ギアをシフト」していることを示すものです。効率的に高圧に到達するために、ユニットは2つの全く異なる内部エンジンを利用している。第1ステージはスピードに重点を置き、第2ステージは生の力(トルク)に頼ってSUPボードの壁に空気を圧縮する。.

  • ステージ1(タービンファン): 遠心ファンは、最大回転数で回転し、以下のものを提供する。 350L/分 気流の。この機構は低摩擦で作動し、掃除機のような連続的で滑らかな「ヒューヒュー」という音を生み出す。.
  • ステージ2(ピストン・コンプレッサー): ボードの形状が保持されると(約1 PSI)、往復ピストンが作動します。ピストンは 70L/分 に届くほどの力で押す。 20 PSI. .これにより、ピストンストロークの物理的振動によるリズミカルで機械的な「ドーン」というノイズが発生する。.
  • 圧縮の物理学: 高圧空気の発生には、ファンの回転数だけでなく、物理的なトルクが必要である。この機械的な強さは、当然、第2段階のデシベルレベルを高くする。.

ケリーランド デュアルステージインテリジェントスイッチテクノロジー

私たちは、この移行がハードウェアにとって自動的かつ安全に行われるように設計しています。当社のブランド デュアル・ステージ・インテリジェント・スイッチ テクノロジーは、モーター間のハンドオフを管理し、ストールアウトを防ぎ、内部ギアの摩耗を最小限に抑える。.

  • スマートセンサーの作動: システムは常に内部の背圧を監視している。ボードの容積が一杯になった時のみヘビーデューティーピストンを作動させ、不必要なモーターへの負担を防ぎます。.
  • アクティブ冷却システム: この切り替えポイントがトリガーとなり、内部の冷却トンネルが高圧ピストンから発生する熱を放散し、連続運転を可能にする。.
  • 騒音の軽減: ピストン機構は本質的に音が大きいが、ゴム製の振動減衰脚と耐衝撃性ABSハウジングを使用することで、ステージ2の動作を厳密に維持している。 85dB以下.

なぜ単段ポンプは15 PSIに達する前に燃え尽きるのか?

単段ポンプはモーターを冷却するためにエアフローに依存しています。15PSIになると、抵抗がピークに達する一方でエアフローは停止し、内部ギアを即座に溶かす「デッドヘッド」状態が生じる。.

運用指標 シングル・ステージ・リスク ケリーランド・デュアルステージ・ソリューション
冷却メカニズム パススルー風量に依存 独立アクティブ冷却システム
高圧(15 PSI) モーターがストール、アンプが急上昇、巻線が焼ける 高トルクピストン機構が噛み合う
スイッチング・ポイント 該当なし(直線力) 1PSIでのインテリジェント・スイッチ

気流とモーター過熱の物理学

単段機構の故障は品質管理の問題ではなく、物理学の問題である。単段タービンは、圧力をかけるのではなく、体積を移動させるように設計されている。モーターは空冷式で、熱を放散させるためにハウジングの中を高速で動く空気の流れを一定に保つ必要がある。この設計はエアマットレスを膨らませるのには完璧に機能するが、硬いSUPボードに適用すると致命的な欠陥が生じる。.

  • デッドヘッド効果: 圧力が2 PSI以上になると、基板からの背圧がファンの力と等しくなります。気流は完全に停止します。.
  • 冷却損失: 空気の流れが止まると、モーターは最もよく働いているときに、その主要な冷却源を失うことになる。.
  • 電流スパイク: その抵抗に打ち勝つために、モーターは過大な電流を流す。そのため、内部温度がすぐに急上昇する。.
  • 大惨事: 蓄積された熱は通常、ポンプが目標の15 PSIに達するずっと前に、プラスチック製ハウジングを歪ませたり、ナイロン製ギアを溶かしたりする。.
屋外に敷かれたマットの上に、緑、紫、青、赤の色鮮やかな電動ポンプが4台並んでいる。.
色とりどりの電動SUPポンプが鮮やかに展示されている。.

二段式インテリジェント・スイッチングが故障を防ぐ仕組み

私たちは、高圧方程式から高速ファンを完全に取り除くことで、この熱的制限を解決しました。ケリーランドのポンプは インテリジェント・スイッチ 内部背圧をリアルタイムで監視する。このシステムは、タービンの能力を超えてタービンを動かそうとはしない。.

  • 自動カットオフ: 高速ファン(ステージ1)は、正確に1 PSIで電力をカットする。.
  • 荷重移動: 仕事量は瞬時にステージ2ピストン・メカニズムに伝達され、70L/分で作動し、高抵抗圧縮のために特別に設計されている。.
  • 熱管理: ファンが処理できない抵抗に直面することがないため、モーターは安全な動作温度内に保たれる。.
  • アクティブ冷却システム: パッシブ・システムとは異なり、私たちのユニットには、最終圧縮段階でピストンチャンバーを保護する専用の内部冷却トンネルが組み込まれています。.

よくある質問

分間運転した後、ポンプの音が大きくなるのはなぜですか?

これはデュアル・ステージ・インテリジェント・スイッチが設計通りに作動しているところです。ポンプはステージ1から始まり、大容量のターボファンを使ってボードの形状を静かに素早く満たします(350L/分)。内部センサーが約1PSIの背圧を検知すると、自動的にステージ2に入ります。これにより、高圧ピストン・コンプレッサーが作動し、最大20 PSIまでの重労働を処理します。より大きな機械音は、単にピストンが空気を圧縮してボードを固める音です。.

この電動ポンプは本当に高性能ツーリングボード用の20PSIに達するのか?

はい。一般的なタイヤインフレーターや格安のシングルステージポンプは15PSIを超えるとオーバーヒートしたりストールしたりすることがよくありますが、KelyLandsのポンプは20-25PSIに達するように特別に設計されたヘビーデューティーDCモーターを使用しています。この性能は、水上で正しく機能するために極めて高い剛性を必要とするテクニカルツーリングやレーシングボードには不可欠です。.

複数のボードを連続して膨らませた場合、ポンプはオーバーヒートしますか?

標準的なリテールポンプは、1枚のボードを使用しただけでサーマルシャットダウンを引き起こすことがよくあります。対照的に、当社の “Club ”シリーズは、内部吸気トンネルとファンを備えたアクティブ冷却システムを統合しています。この設計は効率的に熱を放散し、レンタルショップや学校では、本体が冷えるのを待つことなく、3~5枚のボードを連続して膨らませることができます。.

気を取られてポンプのスイッチを切り忘れたらどうなりますか?

本機はオートシャットオフ・テクノロジーを採用しています。開始前にデジタルディスプレイで目標圧力(例:15 PSI)をプリセットします。内部の圧力センサーが膨張をリアルタイムでモニターし、目標に達した瞬間に自動的に電源をカットします。これにより、他の機器の準備のために離れていても、過膨張によるダメージを防ぐことができます。.

このポンプは、私の特定のボード・ブランドと互換性がありますか?

標準Halkey-Roberts(HR)バルブに固定されたユニバーサルノズルセットが付属しており、市販のSUPの99%に適合します。ブランドによっては(レッドパドル社やiRockerなど)バルブの深さに若干の製造上のばらつきがあるため、厚みの異なるスペアOリングもセットにしています。これらのワッシャーを交換することで、ボードメーカーに関係なく、完全に気密性の高いシールを確保することができます。.

最終的な所感

シングルステージ機構は、高圧の「デッドヘッド」熱で必然的に焼損し、保証コストを押し上げます。タービンを抵抗から隔離することで、当社のデュアルステージインテリジェントスイッチは、モーターが真の20 PSIまで上昇に耐えることを保証します。この技術により、一般的な消費者グレードのユニットによく見られるサーマルシャットダウンからブランドの評判を守ることができます。.

ポンプがレンタルショップでの酷使に耐えられるかどうかを推測するのはやめて、ご自身でアクティブクーリングシステムをテストしてください。サンプルユニットをご請求いただき、1 PSI切り替えロジックとノイズ緩衝性能を直接ご確認ください。第1四半期の需要が急増する前に、プライベートブランド仕様を設定するために、当社のエンジニアリングチームに今すぐご連絡ください。.