Კითხვა: როგორ გამოვთვალოთ 'Cv მნიშვნელობა' და სიჩქარის მაღალი პნევმატიკური სორტირებისთვის სჭირდებარი სინაკადი.

Თანამედროვე ავტომატიზებულ სორტირების სისტემებში, როგორიცაა რეციკლინგის საწარმოები, საკვების დამუშავების საწარმოები, ლოგისტიკური პაკეტირების საწარმოები და ფარმაცევტული წარმოების საწარმოები, სიჩქარე არის განმსაზღვრელი მაჩვენებელი. ჰაერის ნოზლები ან კომპაქტური პნევმატიკური ცილინდრები უნდა გამოიყენონ და შეიძლება მილიწამებში შეიძლება დაბრუნდეს მაღალი სიჩქარის ტრანსპორტირების ბელტებიდან დაზიანებული პროდუქტების გამოსაყოფად.

Თუ აირჩევთ ძალზე პატარა ელექტრომაგნიტურ ვალვას, მოძრავი ელემენტი არ მიიღებს საკმარის რაოდენობას შეკუმშული ჰაერის დროულად, რაც გამოიწვევს მის ნელ მოძრაობას და სამიზნის გამოტოვებას. პირიქით, ზედმეტად დიდი ვალვის არჩევანი იწვევს შეკუმშული ჰაერის დაკარგვას, ენერგიის ხარჯების გაზრდას და არ სჭირდება ფიზიკური სივრცის დაკავებას. სრული სინქრონიზაციის მისაღებად პნევმატიკური ინჟინერები უნდა გამოთვალონ საჭიროების შესაბამი სიმძლავრე და ვალვის cv მნიშვნელობა (სიმძლავრის კოეფიციენტი). ქვემოთ მოცემულია AIRWORK-ის ინჟინერული გუნდის დეტალური ნაბიჯ-ნაბიჯ ინსტრუქცია ამ მნიშვნელოვანი ზომის გამოთვლების შესასრულებლად.

1. რა არის Cv მნიშვნელობა და რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი?

Cv მნიშვნელობა, ანუ სიმძლავრის კოეფიციენტი, არის ინდუსტრიული სტანდარტი, რომელიც ახასიათებს ვალვის სიმძლავრის შესაძლებლობას. განმარტების მიხედვით, Cv=1,0 ნიშნავს, რომ ვალვა გამოტანს 1,0 აშშ-ის გალონს წყალს წუთში 1,0 psi წნევის სხვაობის პირობებში. პნევმატიკაში ჩვენ ამ თხევადი სტანდარტს ადაპტირებთ შეკუმშვადი სითხეებისთვის (ჰაერისთვის) მათემატიკური გარდაქმნის ფორმულების გამოყენებით.

Საერთოდ, Cv მნიშვნელობა გვეუბნება, თუ რამდენად დიდი წინააღმდეგობას ქმნის სადგურის სპული გამავალ ჰაერს. რაც უფრო მაღალია Cv მნიშვნელობა, მით უფრო დიდია შიგა გასასვლელი, უფრო დაბალია სიჩქარის შეზღუდვა და უფრო სწრაფია ცილინდრის მოძრაობა.

2. ზომის განსაზღვრის 1-ლი ეტაპი: ცილინდრის მოცულობისა და ჰაერის მოხმარების გამოთვლა

Საჭიროებული სიჩქარის განსაზღვრისთვის ჯერ უნდა განვიხილოთ ის აქტუატორი, რომელსაც ვავსებთ. დავუშვათ სიჩქარის მაღალი დასაფარებლის ცილინდრი შემდეგი პარამეტრებით:

• Ცილინდრის დიამეტრი (D): 20 მილიმეტრი (0,02 მეტრი)
• Ცილინდრის სტროკი (L): 50 მილიმეტრი (0,05 მეტრი)
• Სასურველი სტროკის ხანგრძლივობა (t): 0,05 წამი (50 მილიწამი)
• Სამუშაო წნევა (P1): 0,5 მპა (5,0 ბარი ან დაახლოებით 72,5 ფუტ-ფუნტი/კვადრატული ინჩი)

Ჯერ გამოვთვლით ცილინდრის კორპუსის შიგა მოცულობას (V) გაფართების დროს:

• Პისტონის ფართობი (A) = 3,1416 × (დიამეტრის რადიუსის კვადრატი)
• A = 3,1416 × (10 მმ × 10 მმ) = 314,16 კვადრატული მილიმეტრი (0,000314 კვადრატული მეტრი)
• Კამერის მოცულობა (V) = ფართობი × სტროკი = 314,16 მმ × 50 მმ = 15 708 კუბური მილიმეტრი (0,0157 ლიტრი)

Რადგან შეკუმშული ჰაერი შეკუმშვადია, ჩვენ უნდა გადავაყვანოთ ეს ფიზიკური ცილინდრის მოცულობა სტანდარტულ ატმოსფერულ წნევაზე მყოფი თავისუფალი ჰაერის მოცულობაში (V_free):

• V_free = V × (აბსოლუტური სამუშაო წნევა ÷ აბსოლუტური ატმოსფერული წნევა)
• Აბსოლუტური სამუშაო წნევა = 0,5 მპა + 0,1 მპა (ატმოსფერული წნევა) = 0,6 მპა (6,0 ბარი)
• Აბსოლუტური ატმოსფერული წნევა = 0,1 მპა (1,0 ბარი)
• Რაციო = 6,0 ÷ 1,0 = 6
• V_free = 0,0157 ლიტრი × 6 = 0,0942 სტანდარტული ლიტრი (NL) ჰაერი ერთ სტროკზე.

3. ზომის განსაზღვრის ეტაპი 2: საჭიროებული მოცულობითი სიჩქარის (Q) განსაზღვრა

Ახლა ჩვენ უნდა გავითვალისწინოთ დროის შეზღუდვა. ცილინდრის სრული გაშლა უნდა მოხდეს 0,05 წამში (t = 0,05 წმ). სიჩქარე (Q) არის საჭიროებული თავისუფალი ჰაერის მოცულობა, გაყოფილი დაშვებულ დროზე:

• Q = V_free ÷ t
• Q = 0,0942 ლიტრი / 0,05 წამი = 1,884 ლიტრი წამში
• Ამ მნიშვნელობის სტანდარტულ ლიტრებად წუთში (SLPM ან NL/წთ) გადასაყვანად გაამრავლეთ 60-ზე:
• Q = 1,884 × 60 = 113,04 სტანდარტული ლიტრი წუთში (NL/წთ)

NL/წთ-ის სტანდარტულ კუბურ ფუტებად წუთში (SCFM) გადასაყვანად, რომელიც დასავლურ ბიზნეს-ბიზნეს ბაზარებში გავრცელებული ერთეულია, გაყავით 28,316-ზე:

• Q = 113,04 / 28,316 = 3,99 SCFM (დაახლოებით 4,0 SCFM)

Ეს არის აქტიური სვლის დროს საჭიროებული საშუალო სიჩქარე. თუმცა, სიჩქარის მაღალი მოდელების შემთხვევაში საჭიროებულია უსაფრთხოების კოეფიციენტი 1,5–2,0, რათა გავითვალისწინოთ საწყისი წნევის დაკლება, მილების ხახუნი და ვალვის პილოტური დაყოვნება. ავიღოთ უსაფრთხოების კოეფიციენტი 1,5:

• Საჭიროებული დიზაინის სიჩქარე (Q_design) = 4,0 SCFM × 1,5 = 6,0 SCFM (ან დაახლოებით 170 NL/წთ)

4. ზომების განსაზღვრის 3-ე ეტაპი: Cv მნიშვნელობის გამოთვლა

Როდესაც ჩვენი დიზაინის სიჩქარის მოცულობა (Q_design) განსაზღვრულია, შეგვიძლია გამოვთვალოთ საჭიროებული კლაპანის Cv. ჰაერის სიჩქარის მოცულობის სტანდარტული საინდუსტრიო ფორმულა კლაპანში (როდესაც წნევის კლება არ არის კრიტიკული, ანუ გამოსასვლელი წნევა მეტია ვიდრე შესასვლელი წნევის 53 პროცენტი) არის:

• Cv = Q_design / (22.48 x კვადრატული ფესვი (Delta P x P2)-დან)

Სადაც:

• Q_design = სიჩქარის მოცულობა SCFM-ში (6.0 SCFM)
• Delta P = კლაპანზე დასაშვები წნევის კლება psi-ში. მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღებად ჩვენ ჩვენს დიზაინს ჩვენების წნევის 10 პროცენტის კლებაზე ვაყენებთ. 72.5 psi-ის 10 პროცენტი = 7.25 psi.
• P2 = გამოსასვლელი აბსოლუტური წნევა psi-ში (შესასვლელი აბსოლუტური წნევა მინუს Delta P). შესასვლელი აბსოლუტური წნევა = 72.5 psi + 14.7 psi (ატმოსფერული წნევა) = 87.2 psi. P2 = 87.2 psi - 7.25 psi = 79.95 psi.

Ახლა ჩავსვათ მნიშვნელობები:

• Delta P x P2 = 7.25 x 79.95 = 579.6
• 579.6-ის კვადრატული ფესვი = 24.07
• Მნიშვნელი = 22.48 x 24.07 = 541.1
• Cv = 6.0 / 541.1 = 0.011

Ეს არის ერთმანეთის მიმართულებით მინიმალურად საჭიროებული Cv მნიშვნელობა. პრაქტიკაში, მილების ხახუნისა და შეერთების ნაკეთობების გამო, B2B დიზაინერები არჩევენ ვალვას, რომლის Cv მნიშვნელობა მნიშვნელოვნად მაღალია, ჩვეულებრივ 0,15–0,3 დიაპაზონში, რათა სისტემის აბსოლუტურად სწრაფი და უსაფრთხო მუშაობა გარანტირებული იყოს.

5. სწორი AIRWORK ვალვის არჩევა

Როგორც კი გამოთვლით საჭიროებული Cv მნიშვნელობა, შეგიძლიათ მიმართოთ ჩვენს ტექნიკურ მონაცემთა ფურცლებს. აქ მოცემულია ჩვენი AIRWORK სერიის ვალვების სწრაფი საძებნო მიმოხილვა:

• 100 სერია (M5/M6 პორტები): Cv დიაპაზონი 0,2–0,4. სრულყოფილად შეიძლება გამოყენება მინიატურული სიჩქარის სორტირების ცილინდრებში (ცილინდრის დიამეტრი 10 მმ–დან 20 მმ-მდე).
• 200 სერია (1/8 დუйმის ან 1/4 დუйმის პორტები): Cv დიაპაზონი 0,7–0,89. ყველაზე პოპულარული არჩევანი სტანდარტული პაკეტირების მანქანებისთვის.
• 300 სერია (3/8 დუйმის პორტები): Cv დიაპაზონი 1,4–1,68. გამოიყენება მძიმე სორტირების ხელებისა და მასური მასალების გადამისამართვისთვის.

AIRWORK (JZPNU) უპირატესობა

Ჩანგეძის ძინძი პნევმატიკური ტექნოლოგიის კომპანიაში (JZPNU) ჩვენ გავაცნობიერებთ, რომ გამოთვლები იმდენად სრულყოფილია, რამდენად სრულყოფილია ფიზიკური კომპონენტები. ჩვენი AIRWORK ბრენდის ვალვები შეიძლება მიაღწიონ მათ მითითებულ სიჩარის კოეფიციენტს (Cv) საკმაოდ მაღალი სიზუსტით:

• Სარკისმსგავსი შიგა ზედაპირი: შიგა ხახუნის შემცირება საშუალებას აძლევს ვალვის სპულს მყისკერად გახსნას, რაც 10 მილიწამის განმავლობაში სრული ნაკადის მიღწევას უზრუნველყოფს.
• Სტაბილური წარმოების დაშორებები: ჩვენ გამოვიყენებთ სახელგანთქმულ კომპიუტერულად კონტროლირებად მექანიკურ ხაზებს, რათა დავამტკიცოთ, რომ ყველა ვალვის სხელი ზუსტად ემთხვევა ჩვენს ტექნიკურ ნაკადის დიაგრამებს, რაც უზრუნველყოფს თქვენს ფიზიკურ სისტემებს ისე იმუშაოს, როგორც თქვენი თეორიული გამოთვლები ითხოვენ.

Ამ გამოთვლების შესრულებისა და შესაბამისი, მაღალი ნაკადის მქონე AIRWORK ელექტრომაგნიტური ვალვის არჩევის შედეგად, B2B ინჟინრები შეძლებენ უფლებოს მაღალსიჩქარიანი სორტირების შედეგების გარანტირებას, რაც შეცდომების რაოდენობას შეამცირებს და შეკუმშული ჰაერის ეფექტურობას გააუმჯობესებს.