SMC厂家

新闻分类

联系我们

深圳屹诚机电设备有限公司

400热线:400-825-8282

联系人:罗群东(销售部 销售经理)

电  话:0755 89368793

手  机:17727986465

传  真:86 0755 89371793

电  话:0755-89368793

网  址:www.szyichengjd.com

地  址:深圳市宝安区石岩街道塘头社区松白路三联工业区同高厂房2栋2121




压缩空气的理论

您的当前位置: 首 页 >> 新闻中心 >> 公司新闻

压缩空气的理论

发布日期:2022-08-12 作者:深圳屹诚 点击:

3、压缩空气的理论




单位

对气压传动实际应用而言,有必要掌握关于空气的自然规律和通用的物理量纲。 
虽然,自1960年以来国际单位已被全世界所接受,但在美国、英国和日本仍很大范围内使用英制单位。

 

8用於氣動的SI單位制8

符號

SI制

名稱

附注

1、基本單位

品質

m

Kg

千克


長度

s

m


時間

t

s


絕對濕度

T

K

絕對溫度

0℃=273.16K

濕度(攝氏)

t,θ

攝氏濕度


2、導出單位

半徑

r

m


角度

α,β,γ,δ,ε,φ

l

弧度(m/n)


面積、載面積

A,S

m2

平方米


體積

V

m3

立方米


速度

v

ms-1

米每秒


角速度(轉速)

ω

s-1

弧度每秒


加速度

a

ms-2

米每秒平方


轉動慣量

J

m2Kg



F

N

牛頓

=kg·ms-2

重量

G

N

重力加速度

9.80665ms-2

W

J

焦耳=牛頓米

=kg·ms2s-2

勢能(位能)

E,W

J

焦耳


動能

E,W

J

焦耳

0.5mv2

扭矩

M

J

焦耳


功率

P

W

瓦特

J.S-1

3、與壓縮空氣相關的單位

壓力

P

Pa

帕斯卡

=N.m-2

標準體積

Vn

mn3

標準立方米

在q=0℃ P=760mmHg

體積流量

Q

mn3s-1

標準立方米每秒


能量、功

E,W

N·m

焦耳

Pa.m3=N.m

功率

P

W

瓦特

p.Q=N.m.S-1=W


为了命名比上述基本单位大或小十次方的单位,出现了许多加在前面的序数,列表如下。


加在十次方倍數前面的序數

次方

序數名稱

符號

次方

序數名稱

符號

10-1

d

101

da

10-2

c

102

h

10-3

m

103

k

10-6

μ

106

M


非公制单位

下表列出了公制单位和英制单位的换算关系。

 


公制

英制(e)

係數m-->e

係數e-->m

品質

Kg

2.205

0.4535

g

盎司(英兩)

0.03527

28.3527

長度

m

英尺

3.281

0.3048

m

1.094

0.914

mm

英寸

0.03937

25.4

溫度

oF

1.8℃+32

(oF-32)/1.8

面積

m2

平方英尺

10.76

0.0929

cm2

平方英寸

0.155

6.4516

體積

m3

立方碼

1.308

0.7645

cm3

立方英寸

0.06102

16.388

dm3

立方英尺

0.03531

28.32

體積流量

mn3/min

scfm

35.31

0.02832

dmn3/min(l/min)

scfm

0.03531

28.32

N

磅力(bf)

0.2248

4.4484

壓力

bar

磅力/平方英寸(psi)

14.5

0.06895

压力

必须注意是ISO规定的压力,单位是帕斯卡(Pa).

1Pa=1N/m2(牛顿/米2)

这个单位非常小,为了避免很大的数字,用相当于100,000Pa的单位为1bar(巴)作为压力单化,这个单位在工业中应用更合适些:

100,000Pa=100KPa=1bar(巴)

相应地也使用老的公制单位kgf/cm2kP/cm2以满足实际需要。

 

c_p1_con_03_clip_image002_0000.png

在气动方面压力指的是表压,即高于大气压的那部分压力,通常叫做表压力(GA)。

压力也能用绝对压力(ABS)表示,即相对于绝对真空的压力。在真空技术中,也使用低于大气压的压力即其真空度。

3.4中,把标准大气压(1013mbar)作为基推,列出了压力的各种表示方法。注意标准大气压不是1bar,当然在常规的气动计算时,这个差别也可以忽略。

 

气体的特性

波义尔(BOYLBS)定律:

“对于一定质量的气体,在温度不变的条件下,压力和它的体积成反比”。如果绝对压力为100kPa(1bar ABS),体积V1=1m3的气体在温度不变下,被压缩体积为V2=0.5m3,那么

P1V1=P2V2P2=P1V1/V2

P2=l00KPa.1m30.5m3=200KPa(2barABS).

又如果体积V1在100KPa下压缩到V3=0.2m3那么

P3=P1V1/V3=100KPa.1m30.2m3=500Pa(5barABS).

 

c_ad1_con_02_clip_image09.jpg


基路沙(GAY LUSSAC)定律:

“压力不变,气体体积的增加与温度成正比。”

V1/V2=T1/T2和V2=V1T2/T1

或表达为:在体积不变时,压力和温度成正比:

即   c_p1_con_03_clip_image006.gif

查理(CHARLES)定律:

“在一定压力下,温度每升高1,对于一定质量的气体,其体积增加1/273”。

 

〔在上面公式中,必须使用绝对温度,即℃十273℃=K〕

前面的关系式可结合为理想气体状态方程式:

 

c_p1_con_03_clip_image008.gif

这个定律是设计和选择气动装置的主要理论基础之一,当温度有变化时也就必须考虑。

有时需要所有空气的体积的资料用以标准立方米(m3)的标准体积来表示。1标准立方米,温度为0℃时,空气质量为1.293kg.

 

流量

流量(Q)的基本单位是标准立方米每秒(m3/s)。在气压传动中流量实际表示为升每分钟(l/min),或标准立方分米每分钟(dm3min),表示流量的非公制单位为标准立方英尺每分钟(scfm).

 

伯努利(Bernoulli's)方程:

伯努利方程是这样描述的。

“水平流动的流体流过管径不同的管道时,在点1和点2的总能量相同。

 

c_p1_con_03_clip_image010.gif

c_p1_con_03_clip_image012.gif

若流速不超过330m/s左右时,则此方程对气体也适用。这个公式应用于文丘里管和压力控制阀中的流量补偿。

 

空气的湿度

大气中通常含有一定百分比的水蒸汽。水份的含量取决于大气的湿度和温度。

当大气冷却时,大气将达到某一点,即水份达到饱和,这一点称为露点。如果空气继续冷却,那么它不能保留所有的水份,过量的水份以小液滴的形式凝结出来形成冷凝水。

水份的实际数量完全取决于温度,1m3压缩空气只能包含1m3大气所能含有的相同量的水蒸汽。

下表列出了从-30℃到+80℃的温度范围内每立方米大气所含有水份的克数,黑体字行为大气的温度,细体字给出了每标准立方米含有水份的量,所有大气的含量都用标准体积表示,可以不必要计算。

在气动适用的范围内,下表给出了确切的资料。上半部表示了O℃以上的温度情况,下半部表示了0℃以下的温度情况。在给定的温度下,上行为标准立方米的含湿量,下行为容积含湿量。

 

表3.6 飽和空氣的水分(露點)

溫度℃

0

5

10

15

20

25

30

35

40

g/mn3(標準)

4.98

6.99

9.86

13.76

18.99

25.94

35.12

47.19

63.03

g/m3(大氣壓)

4.98

6.86

9.51

13.04

17.69

23.76

31.64

41.83

54.108

溫度℃

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

g/mn3(標準)

4.98

3.36

2.28

1.52

1

0.64

0.4

0.25

0.15

g/m3(大氣壓)

4.98

3.42

2.37

1.61

1.08

0.7

0.45

0.29

0.18


相对湿度

除了急剧的恶劣天气情况外,例如温度突然下降,否则大气绝对不会饱和,实际水份含量和露点时水份含量的比值叫做相对湿度,以百分数表示:

c_p1_con_03_clip_image002.gif 

1:温度为25℃,r.h.65%,1m3大气中含有多少水份?

露点25℃=24g/ m3·0.65=15.6g/m3

当空气被压缩时,它能含有水份的容量只是体积减少后的容量,因此,除了温度升高之外,水份将大量的凝结出来。

2:10 m3的大气,温度为15℃,相对温度(r.h.)为65%,被压缩为6巴表压力。温度允许升高到25℃,问将有多少水凝结出来?

查表3.6可知,15℃,10 m3空气能最多含有13.04g/m3.10m3=130.4g水,在65%r.h.空气的含水量为:130.4g×0.65=84.9g(a)

压缩到6巴时减少后的体积为:

 c_p1_con_03_clip_image004.gif

由表3.6可知,1.44 m3空气在25℃时最大含水量为:

23.76g·144=34.2g(b)

从空气中水分的总量减去压缩空气所吸收的,即(a)-(b)84.9-34.2=50.6g,所示将有50.6g水被凝结出来。

凝结出的水在压缩空气输送前应该除去,以避免对气动系统中元件产生有害影响。

 

c_p1_con_03_clip_image007.png


相关标签:SMC干燥机,SMC用气

最近浏览:

在线客服
分享
欢迎给我们留言
请在此输入留言内容,我们会尽快与您联系。
姓名
联系人
电话
座机/手机号码