Для циліндра однобічної дії -
qn = s-n .qx, для циліндра двосторонньої дії -
qn =2.s.n.qx,
де
qn - споживана витрата (л/хв), s - хід (див),
п - число ходів у хвилину (хв ),
qx - витрата повітря на одиницю ходу (л/см).
У цих формулах не приймається в увагу розходження витрат повітря, споживаного циліндрами двосторонньої дії при прямому і зворотному ході штока. Також не враховується витрата повітря через його стискальність в обсягах трубопроводів і в розподільників.
Крім того, на загальну витрату повітря впливає процес наповнення шкідливого обсягу циліндра, що може скласти до 20% витрати повітря, споживаного виконавчим пристроєм. Шкідливим обсягом циліндра є частина обсягу циліндра в кінцевому положенні поршня і частина обсягу трубопроводу, що підводить, що знаходиться усередині циліндра.
Д
іаметр
поршня, Шкідливий
обсяг Шкідливий
обсяг
мм штокової порожнини, поршневої порожнини,
див3 див3
1 2 1 0,5
16 1 1£
25 5 б
35 10 " 13
50 16 19
70 27 31
100 80 88"
14(3 128 150
200 425 448
250 ~ 2005 2337
Таблиця 3.1. Шкідливий обсяг циліндра
Розрахунок споживання стиснутого повітря з урахуванням шкідливого обсягу пневмоцишндра й обсягу трубопроводів між пневмоцилиндром і розподільником:
Q = р • W • п,
де р - ступінь стиску повітря; п - число робочих ходів у хвилину; W = W, + W2 + W3;
Wi - робітник обсяг порожнини (порожнин) пневмоцилиндра; W2 = S • L - обсяг трубопроводу (S, L - площа і довжина трубопроводу);
W3 - шкідливий обсяг поршневої (поршневий+штокової) порожнини пневмоцилиндра, обумовлений по табл. 3.1.
S = тс d2^, /4 (drp - діаметр трубопроводу) -
Для циліндра однобічної дії Wi =s • 7t D2/4
Для циліндра двосторонньої дії Wi =s • тс (2 D2 - d2) /4
s. D і d - робітник хід, діаметр поршня і діаметр штока циліндра
Рівень
тиску Як
правило,
пневматичні
пристрої
промислового
призначення
стиснутого повітря проектуються на максимальний робочий тиск 800...1000 кпа
(8...10 бар). Однак досвід експлуатації показав, що з економічних розумінь доцільніше використовувати тиск близько 600 кпа (6 бар). Опір плинові газу в окремих елементах (наприклад, дроселі) і в трубопроводах розраховується таким чином, щоб сумарні втрати тиску в них складали 1О...5Окпа(ПРО,1...ПРО,5 бар). Тому для того, щоб нормальний робочий тиск у пневмоси-стеме був не нижче 600 кПа (6 бар), тиск компресорної установки повинний бути в межах 650...700 кПа (6,5...7 бар).
2.2. Компресори Вибір типу компресора залежить від робочого тиску і необхідно-
го споживачеві витрати повітря. Розрізняють наступні типи компресорів.
¥ I ^^^1 "1
Типи компресорів I
Т
2ЕГ
| "~™ЕП
—
I
дії
Поршневі Мембранні Радіальні Аксіальні I
компресори компресори | : коыпрессОрЫ | компресори |
Ш
иберні Двухвальные Роторні
ротаційні гвинтові компресори I
компресори 1 компресори ■ '
Р
ис.
2.1. Типи
компресорів
поршневі Об'ємний поршневий компресор зворотно-поступального дейст-
компресори вия стискає повітря, що надходить у його робочий обсяг через всасы-
зозвратно- вающий клапан. Через напірний клапан повітря подається в пневмосеть.
-юступательного
цействия _- Компресори зворотно-поступальної дії знаходять широке
застосування, тому що вони забезпечують одержання стиснутого повітря в широкому діапазоні тиску і витрати. Для одержання великого тиску використовують багатоступінчасті компресори, у яких повітря прохолоджується між окремими ступінями компресора.
Виробництво і розподіл стиснутого повітря
Оптимальний діапазон тисків для таких компресорів:
до 400 кПа (4 бар) одноступінчатий стиск
до' 1500 кПа (15 бар) двоступінчастий стиск
понад 1500 кПа (15 бар) або багатоступінчасте
Стиск
Можливі, але не завжди економічні діапазони тисків:
до 1200кПа (12 бар) одноступінчатий стиск,
до 3000 кПа (30 бар) двоступінчастий стиск,
понад 3000 кПа (30 бар) трьох- або багатоступінчасте
стиск
Мембранні компресори належать до групи об'ємних компрес- Мембранні
соров зворотно-поступальної дії, у яких робочий обсяг компресори
відділений від поршня мембраною. Достоїнство цього типу компресорів полягає в тім, що компресорна олія не може потрапити в потік стисливого повітря. Це особливо важливо там, де неприпустиме влучення олії в повітря, наприклад у харчовій, парфумерній або хімічній промисловості.
У радіально-поршневих компресорах стиск повітря здійснюється Радіально-поршневі
в обертових циліндрах. Під час процесу стиску повітря рабо- компресори
чий обсяг компресора поступово зменшується.
У таких компресорах два вали з профілем гвинтової форми обертають- Гвинтові
ся друг щодо друга. При цьому профілі, що входять один у дру- компресори
гой, зменшують робочий обсяг, з якого стисливе повітря витісняється в мережу.
Для більшості застосовуваних лопатевих компресорів характерна Лопатеві
велика продуктивність. Виготовляються лопатеві компрессо- компресори
ры з аксіальним і радіальним розташуванням лопат. У них повітря приводиться в рух за допомогою одного або декількох турбінних коліс. У лопатевих компресорах кінетична енергія руху повітря перетвориться в потенційну енергію тиску. В осьових компресорах повітря переміщається лопатами в осьовому (аксіальному) напрямку плину потоку.
Для того, щоб продуктивність компресора відповідала Регулювання
споживаній витраті повітря, необхідно здійснювати регулиро- компресорів
вание компресора. Продуктивність компресора регулюється між максимальним і мінімальним рівнями значення тиску. Маються різні способи регулювання компресора.
Кріплення циліндрів
Спосіб кріплення циліндра залежить від його розташування в установці.
Циліндр може бути спроектований з постійним кріпленням, яке не можна змінити в разі потреби. Як альтернативу циліндр може мати універсальну конструкцію, що дозволяє використовувати кілька способів кріплення - у залежності від вимог конкретної установки.
Див. частина В, п.5.2 підручника ТР1ПРО1.
Назва
Тандем-циліндр двосторонньої дії
Ця конструкція являє собою два циліндри двосторонньої дії, об'єднаних в одному корпусі. У такий спосіб збільшується ефективна площа поршня і зусилля, що розвивається циліндром.
Такі циліндри знаходять застосування там, де потрібні великі зусилля, а діаметр поршня обмежений.
Див. частина В, п.5.2 підручника ТР101.
