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공압실린더 에어소모량 산출

기계공학 2015. 2. 3. 13:43

공압실린더 사용시 소요 공기량 산출

기본식  Q=0.047×D²L/t×(P₁＋1.033)/1.033

Q: 소요공기량 (Nℓ/min)

D: 실린더 직경(㎝)

L: 실린더 STROKE(㎝)

P₁:1차측 압력(㎏f/㎝²)

t: 작동 시간 (sec)

실린더  실린더  1차측 압력 작동 시간  수량 소요공기량 (Nℓ/min)
직경(㎝) STROKE(㎝) (㎏f/㎝²) (sec)
5 10 5 2 2 68.6231849
5 15 5 2 10 514.6738867
10 20 5 2 5 1372.463698
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
0 0 0 2 0 0
합계 1955.76077

 

V/V의 통과 유량

P₁＋1.033 ＞1.89 (P₂+ 1.033) 의 경우 (아음속)

통과유량 Q = 11.1S×(P₁+1.033)/√G×√[273/(273+θ)] = 10.62×S×(P+1.033)

S: V/V의 유효 단면적 (㎝)

θ: 온도  상온 25℃

G: 공기의 비중량=1

 

배관용 강관의 선정

1. 배관용 탄소 강관의 종류및 기호

 

기호 : SPG(KS D3507)

흑관 : 아연도금을 하지않은 관

백관 : 흑관에 아연도금을 한 관

공기압 배관에는 백관을 사용하지만 수분, 수분중에 산화성이 강한 물질이 들어오는경우에는 수도용 아연도금강관 (KS D3507) 을 사용한다. 흑관은 사용하지 않는 것이 좋다.

2. 배관용 탄소관 강관의 최대 유량은 다음과 같다

배관용 탄소관 강관(SGP)의 추장 최대 유량

호칭치수 ¼B ⅜B ½B ¾B 1B 1¼B 1½B
압력강하 0.733 0.59 0.44 0.287 0.214 0.138 0.108
[㎏f/㎝²/10m]
입력압력 최대유량[Nℓ/min]
[㎏f/㎝²]
0.5 244 518 838 1465 2460 3780 5150
1 282 598 965 1690 2828 4460 5950
1.5 314 668 1076 1885 3150 4960 6630
2 344 730 1180 2060 3450 5430 7280
3 395 840 1360 2375 3900 6300 8400
4 442 940 1520 2660 4450 7000 9360
5 485 1034 1660 2920 4875 7700 10250
6 523 1110 1800 3140 5250 8300 11050
7 558 1185 1920 3350 5620 8870 11800
8 592 1260 2035 3560 5970 9430 12570
9 623 1325 2140 3745 6290 9900 13220
10 654 1395 2250 3930 6600 10400 13880

 

 

3. 배관내 유속과 배관길이의 관련

 

배관내에 있어서 공기속도는 30m/sec이하가 바랍직하다. 이것은 배관내에 있어서 압력손실을공급압력의 10%이내로 하는 것이 에너지 절약, 압력관리로써 바람직하기 때문이다.

배관내 유속을 30m/sec로 유지하는 경우의 배관길이는 다음과 같다.

 

관경 배관길이의 표준(m)
6A 3.5~7.0
8A 4.67~9.34
10A 5.83~11.7
15A 8.78~17.6
20A 11.7~23.4
25A 14.6~29.2
조건 1. 압력손실은 공급압력의 10%이하
       2. 배관내 유속은 30m/sec 이하
       3.강관에서 난류의 경우는 관 마찰계수 0.02~0.04
       4. 달시.바이스바하의 식 적용

 

 

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Posted by 루탄
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