貼一道增壓泵的計(jì)算題（添加自己的計(jì)算方法）

子子61961

關(guān)于增壓泵的計(jì)算題

前幾天到上海附近的增壓泵廠家去拜訪，涉及到了增壓泵的計(jì)算,，在這里貼一下,。
我們的工程要求如下，要求推動(dòng)一個(gè)氣缸動(dòng)作,，客戶氣源為0.5MPa,。
我們需要追加一個(gè)2倍的增壓泵將氣壓增為1MPa，然后推動(dòng)氣缸,。
氣缸的動(dòng)作頻度為5spm,。需要對增壓泵進(jìn)行選型。這次需要在上海附近采購,。





有興趣的朋友,，可以根據(jù)以上條件進(jìn)行計(jì)算選型。稍后我會(huì)貼出自己的做法進(jìn)行參考,。
有時(shí)間的朋友,，可以繼續(xù)往下讀，下面是我去廠家訪問時(shí)的記錄,。
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我先是在百度上搜索“增壓泵”,，找到幾個(gè)廠家之后打電話聯(lián)系了一下，
介紹了我的需求,，看看對方的介紹和選型,，
其中一家，向我推薦,，每分鐘230升就可以,，然后價(jià)錢還好，于是決定去其中一家拜訪,。
坐了地鐵轉(zhuǎn)出租車后,，到達(dá)之后發(fā)現(xiàn)是一家小廠。
他們的銷售對我說,，今天下午正好車間里有增壓泵在組裝,，可以看到，
也有技術(shù)人員在，可以討論技術(shù)問題,，于是他直接帶我去了車間,。
車間里有一些氣罐，一些箱體,，有一名該廠技術(shù)人員在修理一臺(tái)增壓泵,。
我說你們別的增壓泵在哪里，他說是訂貨后到別的倉庫去取,，然后拿來裝在氣罐上,。
我問這個(gè)問題的目的是關(guān)心交貨期，他說一般隔天就可以發(fā)貨,。
然后我把我的要求再向他介紹一遍,，問他推薦哪個(gè)型號(hào)。
他說用每分鐘1000升的就可以,。

車間里有一份增壓泵的操作說明書,，我拿過翻開看看。
他在那里將一臺(tái)修理后的增壓泵,，往氣罐上面組裝,。
組裝后他給我介紹，就是這個(gè)樣子的,，上面是增壓泵,，下面是氣罐。
我看到氣罐上有出口閥門,，就問他閥門是多大的,，它說是1/4寸的。
我說我對增壓泵不太了解,，您給我介紹一下操作可以么。他說好的,。
他給我介紹說,，增壓泵上的旋鈕，標(biāo)記有加號(hào)減號(hào),，先把它扭到減號(hào)一端,。
然后他將空氣軟管接到增壓泵進(jìn)口，這時(shí)就會(huì)有0.5MPa的氣體進(jìn)入氣罐,，
然后將旋鈕逐漸旋大,，就會(huì)增壓。不過他旋動(dòng)旋鈕之后,，壓力并沒有增加,。
當(dāng)時(shí)銷售也在旁邊看，場面略顯尷尬，
為了表示我聽明白了他的講解,，我就指著出口壓力表說,，
一般的情況如果泵正常的話，這個(gè)壓力表就會(huì)顯示為1.0MPa是么,。他說是的,。

然后我開始詢問關(guān)于我的需求，
我說,，增壓泵目錄里寫著100L/min,，這個(gè)1000升是什么意思，
         指的是大氣壓0.1MPa狀態(tài)下的體積,，還是壓縮后的1.0MPa的體積,。
他說，是大氣壓下0.1MPa下的體積,。
我說,，我的汽缸是1.5L，要求一分鐘動(dòng)作5個(gè)往復(fù),，就是大約15升氣體,。
         也就是說，需要15升的1.0MPa氣體
         簡單來算,，就是需要150升的0.1MPa氣體,，你覺得哪個(gè)型號(hào)可以。
他繼續(xù)說,，1000升每分鐘的沒問題,。
我覺得不夠確定，我說為什么不是230L的,，你能不能解釋一下選型1000L的理由,，
他說，你的汽缸不大,，基本上差不多的,。

我覺得即使繼續(xù)下去談話也沒什么進(jìn)展，也于是問他,，咱們換一種說法,，
        這個(gè)增壓泵，將22L的氣罐充滿,，需要多長時(shí)間,。
他說，大約30秒就可以,。
這個(gè)答案我不太滿意,，我說如果這樣的話,，我汽缸動(dòng)作一次，氣體跑出去了,，
        然后再恢復(fù)壓力就要30秒,，這個(gè)速度太慢，那么就不能滿足我的要求了,。
然后他對增壓泵給我比劃,，這個(gè)增壓閥接通之后，氣罐內(nèi)就有0.5MPa的氣體了,。
        然后再逐漸將旋鈕旋開,，壓力就會(huì)增加，增加到1MPa的話10秒差不多,。
看到他對增壓的時(shí)間也不確定,，我有點(diǎn)不放心了。
他對我說,，1000L的泵肯定可以的,，你放心吧。
我說,，你最好給我一些依據(jù),，不然我沒法確定。
他們的銷售也對我說,，一方面氣罐的氣往外面走,，同時(shí)氣泵也在補(bǔ)充氣體，所以是可以的,。
我說,，氣體消耗有它的速度，如果進(jìn)氣速度小于出氣的速度,，就會(huì)達(dá)不到要求的,。
我感覺談下去沒有太多進(jìn)展，
于是就說,，要不這樣吧,，您先忙您的事情，我到辦公室去看看目錄考慮一下,，
然后我向他點(diǎn)頭致意,，就跟著銷售去辦公室了,。

我一邊走一邊想,，靠廠家選型估計(jì)是希望不大了。
當(dāng)時(shí)我有兩種選擇,，一個(gè)就是跟總公司那邊聯(lián)系,，讓設(shè)計(jì)部門進(jìn)行選型然后我再采購,。
不過估計(jì)設(shè)計(jì)部門也挺忙，再出結(jié)果就要過好幾天了,，另一條路就是我自己計(jì)算,。
這個(gè)計(jì)算我沒算過，不過估計(jì)詳細(xì)目錄里面應(yīng)該會(huì)有流量圖表曲線,，
我借來詳細(xì)目錄看看,，然后查查圖表自己計(jì)算試一下，或許可以,。

在辦公室里,，借來詳細(xì)目錄，果然里面有圖表曲線還有說明,，
我借來紙筆,，花了幾分鐘，在紙上進(jìn)行了計(jì)算,。
其中涉及到等溫絕熱過程的氣體常數(shù),，我記不準(zhǔn)了，用手機(jī)搜索了一下,。
最后得出了一些結(jié)果,。
然后他們的銷售問我，是怎么算的,，能不能教給他一下,。
我拿來另一張紙，把我的計(jì)算過程給他重新寫了一遍,，然后把紙給他了,。
我說這是我考慮到的做法，你們也可以確認(rèn)參考一下,。
他表示感謝,，我說你幫我查一下這幾個(gè)型號(hào)的價(jià)錢吧，他說好的,。
另外我想了一下,，估計(jì)他們自己不做增壓泵，而是從廠家拿貨過來的,，
然后我試探地問了一句,，你們是從廠家直接進(jìn)貨增壓泵么，
他說是的,，和SMC和國產(chǎn)廠家都有業(yè)務(wù)合作的,。
他的回答證實(shí)了我的猜測，當(dāng)然我也不會(huì)去說,，前面他說過倉庫取貨的事情,。
然后我說我在這里再坐一會(huì)兒,，他說可以。
我把計(jì)算書整理一下,，發(fā)郵件給總公司那邊,，讓他們確認(rèn)一下這樣選型是否可以。
發(fā)過郵件后,，要了一張名片我就告辭了,。臨走前到車間去看一眼，與技術(shù)員也道別了,。

上面的故事,，想總結(jié)兩點(diǎn)。
一個(gè)是,，其中技術(shù)員在向我說明時(shí),，說讓我放心，這個(gè)規(guī)格的肯定可以,。
這種情況我在國內(nèi)辦事情時(shí),，在其他地方也遇到過多次，
有時(shí)預(yù)約出租車,，或者買東西定貨期時(shí),，對方直接告訴我，放心沒問題,。
實(shí)際上,，在說服對方時(shí)，如果只是說“放心沒問題”,，這樣是單薄的,。
如果不去深究確認(rèn)，往往就會(huì)直到最后才發(fā)現(xiàn),，不能滿足要求,，而耽誤事兒。
所以比較好的方法是：加上理由,，因?yàn)槟菢�,，所以這樣，因此會(huì)達(dá)到目的,。
通過因果關(guān)系而得到的結(jié)論,，才會(huì)更讓人信服。
同時(shí)在這之前也需要掌握應(yīng)有的信息和技術(shù),，才能做到,。
這一點(diǎn)，無論是“去聽取別人說服”的時(shí)候,，還是“自己去說服別人”的時(shí)候,，都是需要注意的。
以前寫過的一篇帖子,，說得也是這一點(diǎn),。 在日本做機(jī)械設(shè)計(jì)的感受（十）—— 浦東機(jī)場被問路

另一個(gè)是，突然遇到一些問題,，怎樣去計(jì)算,。
我當(dāng)時(shí)沒做過這類選型，但是我推測詳細(xì)目錄里面或許會(huì)有圖表信息,，
結(jié)果真就有了,，于是就得以計(jì)算了。
實(shí)際上這道題是關(guān)于氣體的計(jì)算,，對于其他專業(yè)來說也許并不通用,。
但是在面對問題的時(shí)候，去預(yù)想可能會(huì)解決問題的道路,，是我們需要做的,。

以上。
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2月28日周日晚貼出題目,。感謝朋友的認(rèn)真回帖,。
3月2日周三晚貼出自己考慮到的做法，如有不當(dāng)之處,，還望委婉指出,。


（好不容易才拼了一個(gè)這么長的截圖。）
其中藍(lán)色文字的計(jì)算公式,，是絕熱狀態(tài)下的氣體計(jì)算公式,。
可以參考以前發(fā)過的另一篇文章：在日本做機(jī)械設(shè)計(jì)的感受（第六部）——蓄能器容積計(jì)算
現(xiàn)在看來，那時(shí)候的文章寫得都比較冗長,，有時(shí)間的話可以看一看,。

以上。

by 子子

張聾子

氣—?dú)庠鰤浩鳎?/td>

zsddb

1000升的肯定沒問題，相信對方,。
你1.5L的氣缸,，每分鐘往復(fù)5次，最多也才需要150L的0.1MPa空氣,，而人家泵每分鐘1000升的流量,，在量方面是足以滿足了的,。至于為什么不是230L的，你讓對方提供他的泵的功率計(jì)算公式就知道了,。
本來想給你分析分析的,，但身邊聲音多，靜不下來~

ValleyViews

心理學(xué)有個(gè)術(shù)語叫條件反射。
行為學(xué)有個(gè)術(shù)語叫習(xí)慣成自然,。

pengzhiping

還好沒有難住你,！應(yīng)急要快啊,！

2266998

這個(gè)可以詳細(xì)計(jì)算的,，但環(huán)節(jié)很復(fù)雜，

氣源給氣罐,，經(jīng)歷一次減壓與再平衡,，給到氣缸也是如此的，用氣缸進(jìn)行增壓,，還要考慮熱力學(xué)的計(jì)算,，

核心是這些過程減壓，吸熱,，再平衡,，增壓可能有放熱過程，但與速度有關(guān),，速度高的,，俺絕熱處理，

簡化的計(jì)算,，就是考慮一個(gè)‘大氣罐’,，考慮‘絕熱計(jì)算’，假設(shè)一些條件以后,，可以簡化計(jì)算過程,，當(dāng)然，想精確計(jì)算也是可以的,，條件要充分,，

塵世天涯

感謝樓主提出的技術(shù)方面的討論，一直在尋找這種帖子,，怎奈實(shí)在太少

樓主這個(gè)題目,，我也嘗試算了一下，這里獻(xiàn)丑說一下我的思路,，可能說的不對,，樓主請指正


氣罐容量的計(jì)算
由于氣體加壓及降壓過程中有溫度變化，且影響因素很多,，為簡化計(jì)算
認(rèn)為氣體始終恒溫
大致思路如下：
氣罐容量 > 氣缸容積
增壓閥流量（轉(zhuǎn)化為1Mpa) > 氣缸容量*10

氣缸容積計(jì)算V1 = πd2*L/4/1000000 = 0.385L
則有

Vtank > 0.385      // Vtank是氣罐容量
Q > 3.85 L/min             // 1Mpa時(shí)
Q' > 38.5L/min              // 0.1Mpa時(shí)

由于上面計(jì)算時(shí)忽略了熱量損失，因此這個(gè)流量和氣罐容積應(yīng)適當(dāng)留余量

以上,，請指正




補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-3-1 17:29):
對上面計(jì)算更正如下：
氣缸容積計(jì)算V1 = πd2*L/4/1000000 = 1.5L
則有
Vtank > 1.5      // Vtank是氣罐容量
Q > 15 L/min             // 1Mpa時(shí)
Q' > 150L/min              // 0.1Mpa時(shí)

我要亂來

塵世天涯 發(fā)表于 2016-2-29 13:02
感謝樓主提出的技術(shù)方面的討論,，一直在尋找這種帖子,，怎奈實(shí)在太少

樓主這個(gè)題目，我也嘗試算了一下,，這 ...

第一步氣缸容積就算錯(cuò)了~~~

塵世天涯

我要亂來 發(fā)表于 2016-2-29 15:55
第一步氣缸容積就算錯(cuò)了~~~

公式里面寫錯(cuò)了，應(yīng)該是D,，不是d,。
但是算的結(jié)果是對的啊，請指正,。

紫劍狂風(fēng)

這個(gè)氣罐的大小能影響到氣壓的穩(wěn)定性，SMC有個(gè)軟件 EnergySaving可以模仿氣體充氣,，放氣之間的關(guān)系,，可以出曲線，軟件說明里有計(jì)算公式,。