建议了解一下文丘里管原理,参考波努力方程、流体力学。; Y# I: a# O: F ], A
真空发生器使用压缩空气驱动,真空发生器有一个关键的参数:能耗比,是指真空流量和压缩空气耗气量的比值。" M/ U0 r4 ^/ [; e) I
如果比值小于等于1,证明此款真空发生器耗气量很大,即使价格便宜,长远来看,其他附加成本会高很多。比值大于1,甚至大于2,说明此款真空发生器能量转换效果好,即使价格贵,长远来看,使用价值还是很高的。
' F% {( Z: R3 O2 B一般真空发生器的耗气量,工厂在设计产品时会做相应的流量测试(参考气压流体力学、柏努力方程、文丘里原理),给出接近的流量对应曲线图。考虑到实际应用中参数的不同(压力、温度、湿度、过滤精度、真空发生器能耗比等),如想精确得知指定真空度下压缩空气消耗量,建议使用气体流量计(推荐德国IFM多功能流量计)。/ _% C/ I/ R7 b. W6 }
: N: I5 l# j6 e: H8 x
做为真空系统的创新和领先代表,瑞典PIAB根据经验,给出压缩空气耗气量折算空压机功率的公式,具体如下
( j5 {- |5 X$ i1 NL/Min 耗气量 对应 5.5 W空压机功率6 {6 q! r8 B" c7 ]. O/ ?
% s7 F8 t; t' T2 Z1 HP => 0.7 KW (HP: Horse Power, 匹马力) Or 1 KW => 1.43 HP; j4 Q& Q) F% E1 T( ~$ I5 O
例如:SMC的手册上面是23L/min 应为23 NL/Min,
9 L4 \: y! V% |$ h6 p! r& W23NL/Min x 5.5 = 0.1265 KW,: c. f) I) o! ?% q `/ O1 p6 H
0.1265 KW => 0.18 HP"
9 D' u& @( D) _: s6 J0 ~$ T1 Q& M; \8 u" F0 q' ^2 ~& e9 ^
单位NL/min为标准升/分,即标准大气压力(1Bar,20摄氏度)条件下每分钟耗气量; W% D( A& `& u
如果系统中耗气单元(阀门、气缸、真空发生器)较多,当真空发生器压缩空气耗气量较大时,小功率空压机无法保证设备正常运行。
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% @: F6 p+ I1 _4 [不仅SMC有,PISCO、Convum MYOTOKU、Schmalz等都存在耗气量大而真空流量小。
# r; K7 Q; V$ n4 D. @5 h在能源不足、资源宝贵或是价格高的情况下,能源成本将是选择合适真空系统的重要标准。真空系统的耗气量通常在开始阶段不为人所重视,然而运做真空发生器所需要的压缩空气消耗量却不容忽视。因此,我们必须牢记这样一条格言:空气是昂贵的!; q7 h, [8 X: m6 j" H
对于电动真空泵来说,能源成本比较容易计算,因为它是基于耗电量的。从实际情况出发,如果将材料费、折旧费、人工费等计算在内,而且按照电费1.00元/千瓦时计算,产生1立方的7bar压缩空气(通常的气源压力)所需成本为0.2元。而且这一成本的计算只适用于10bar以下的压力范围。对于更高的压力范围(10~20bar),压缩空气的成本还将增加约100%5 h. u0 v# o( g! [. X. G$ O! }/ n) F4 Q
' a5 R: j5 e; ?; S4 ?6 T1 J$ e2 j2 m: j因此,建议选择瑞典PIAB真空产品,能耗更低,流量更大。
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