儲氣罐的大小以加侖為單位,范圍從5加侖和10加侖的小型罐到可容納數千加侖空氣的大型罐。儲氣罐的理想尺寸將取決于
空氣壓縮機的類(lèi)型和應用。
便攜式空氣壓縮機的儲氣罐
往復式空氣壓縮機使用儲氣罐來(lái)存儲空氣并消除脈動(dòng),然后再使用。一旦儲罐中充滿(mǎn)足夠的空氣,即可運行工具或設備。在許多應用中,使用該工具會(huì )排掉油箱的油,操作人員需要等待油箱加滿(mǎn)油后才能使用更多的空氣。正確選擇與往
復式空氣壓縮機一起使用的
空氣接收器儲罐的尺寸,可以幫助減少中斷和浪費的時(shí)間,等待儲氣罐重新填充。
確定往復式空氣壓縮機的儲氣罐尺寸的一個(gè)簡(jiǎn)單明了的規則是,選擇具有最高CFM要求的工具(以所需的PSI),將CFM要求乘以1.25或1.5,然后四舍五入到最接近的加侖尺寸。
CFM Requirement 1.25 Multiply 1.5 Multiply Suggested Tank Size
20 25 30 30 gallon
40 50 60 50-60 gallon
65 81.25 97.5 90-100 gallon
80 100 120 100-120 gallon
盡管這些計算可能無(wú)法完全消除油箱加油之間的等待時(shí)間,但將有助于最小化它們。
旋轉螺桿空氣壓縮機箱
由于許多應用根本不需要氣罐,因此為旋轉
螺桿式空氣壓縮機的儲氣罐確定尺寸可能會(huì )比較棘手。旋轉螺桿式空氣壓縮機的設計可提供連續的空氣流,而不會(huì )產(chǎn)生干擾和脈動(dòng)。因此,如果您的工具需要的CFM低于
空氣壓縮機產(chǎn)生的CFM,則不需要儲氣罐。
但是,精明的操作員可能會(huì )選擇使用儲氣罐來(lái)為他們的壓縮機提供一點(diǎn)動(dòng)力,以支持更高的CFM工具。例如,如果操作員通常使用要求40 CFM的1英寸沖擊扳手,但只有30 CFM的空氣壓縮機,則他可以選擇添加12加侖的儲氣罐以補償差異。到空氣接收器儲氣罐已空時(shí),任務(wù)將完成。使用這種精明的策略,運營(yíng)商有時(shí)可以使用較小的系統節省資金或“大做大做”。
固定式空氣壓縮機的儲氣罐
為定制的固定應用正確確定儲氣罐的尺寸比較復雜,通常應由合格的工程師來(lái)完成。這些儲氣罐的尺寸應根據空氣消耗量(即需求),空氣壓縮機尺寸,管道或軟管尺寸和長(cháng)度以及控制系統策略(即調制或開(kāi)關(guān)控制)的體積和壓力變化來(lái)確定。
查找接收器大小的常用公式是:
t = V(p1 – p2)/ C pa
哪里
V =儲液罐的容積(立方英尺)
t =接收器從上限壓力變?yōu)橄孪迚毫Φ臅r(shí)間(分鐘)
C =需要的自由空氣(scfm)
pa =大氣壓(14.7 psia)
p1 =最高油箱壓力(psia)
p2 =最低油箱壓力(psia)
公式大小調整示例
讓我們看一個(gè)使用具有以下規格的空氣壓縮機系統的示例:
平均耗氣量= 20 cfm,
最高水箱壓力= 175 psi,
最低油箱壓力= 90 psi,以及
工具運行的時(shí)間= 1分鐘
可以通過(guò)將尺寸公式修改為以下公式來(lái)計算接收罐的近似理想體積:
V = t C pa /(p1-p2)
=(1分鐘)(20 cfm)(14.7 psi)/((175 psi)–(90 psi))
= 3.46 ft3
= 25.9加侖
但是,該公式通常適用于大型往復式空氣壓縮機系統。
計算最大空氣消耗量
確定儲氣罐尺寸時(shí),確定空氣壓縮機系統的最大消耗至關(guān)重要。理想情況下,儲氣罐將提供足夠的空氣以滿(mǎn)足或超過(guò)最大消耗量。
在t = V(p1-p2)/ C pa公式中,最大空氣消耗量以SCFM進(jìn)行測量,并用“ C”表示。
要計算系統中的最大消耗量,請匯總將同時(shí)使用的每個(gè)氣動(dòng)工具或使用者的空氣需求。然后必須將匯總的消耗乘以每個(gè)消耗項目的利用率。
利用率
利用率是一種工具的使用方式以及該工具如何影響氣流。
假設您有一個(gè)氣動(dòng)工具(如沖擊扳手),制造商將其定為在100 PSIG下消耗20 CFM的空氣。一次只能打開(kāi)此扳手20秒鐘,以將單個(gè)螺母擰緊至所需的扭矩值。
最初,工具在幾乎沒(méi)有阻力的情況下擰緊螺母時(shí)會(huì )消耗滿(mǎn)額的20 CFM,但是隨著(zhù)螺母上扭矩的增加,工具將消耗更少的空氣,直到達到最終扭矩為止。該工具在不使用時(shí),在螺母之間也不會(huì )消耗空氣。
在擰緊螺母的整個(gè)過(guò)程中,工具在負載下的空氣消耗并不均勻,并且在各個(gè)螺母之間使用工具之間的間隔也有所不同-這種CFM負載和時(shí)間間隔的差異成為利用率。
換句話(huà)說(shuō),僅因為該工具的額定值為20 CFM,并不意味著(zhù)該工具需要每整分鐘的全額定CFM或完成該工作的整分鐘。
由于這一利用率,某些儲氣罐可以滿(mǎn)足某些設備在短時(shí)間內的沉重需求,其容量超過(guò)了已安裝壓縮機的供應能力。某些應用程序的最小接收器容量也可以計算出來(lái),但是經(jīng)驗和判斷在這一點(diǎn)上很重要。
壓力帶/差壓
在計算理想的儲氣罐尺寸時(shí),也應考慮壓力帶(壓差)。
如果消耗過(guò)程要求100 psig,并且壓縮機設置為輸出100 psig,則沒(méi)有存儲空間,也沒(méi)有緩沖液。需求的任何增加都將導致儲罐壓力下降到100 psig以下,直到壓縮機通過(guò)增加壓縮空氣量來(lái)響應以補充儲罐并恢復100 psig為止。
如果將壓縮機設置為可輸出110 psig,則110 psig和100 psig之差就是接收器中存儲的空氣的原因。
如果100 psig需求增加,則在滿(mǎn)足最小設定壓力要求之前,儲罐壓力可能會(huì )下降10 psig。請記住,排放管道和軟管也構成了存儲空間的一部分。
儲罐之后可以使用壓力和流量控制器,以將下游壓力穩定在100 psig,并使需求峰值變平。
什么時(shí)候確定確切的尺碼?
即使具有以上知識,正確設置儲氣罐的尺寸也是一個(gè)復雜且耗時(shí)的過(guò)程。使用簡(jiǎn)單工具和空氣壓縮機的操作員可以默認使用簡(jiǎn)單CFM建議,并選擇1 CFM至1.25-1.5加侖的儲油罐。同時(shí),開(kāi)發(fā)復雜和定制系統的工程師將需要確定更精確的尺寸要求,并需要投入工作。