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成都?xì)夂C(jī)電制造有限公司

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用微型氣泵向儲(chǔ)氣罐充氣的計(jì)算

閱讀：4700發(fā)布時(shí)間：2012-6-21

　　（ZX20120621）為了提高向下游裝置供氣的可靠性，我們選用市場(chǎng)上的“氣海”FAY6003型長(zhǎng)壽命調(diào)速氣泵與儲(chǔ)氣罐等組成了供氣組件。該泵是一種薄膜泵，使用直流電機(jī)，體積小，重量輕。FAY6003型配置了長(zhǎng)壽命的進(jìn)口無(wú)刷電機(jī)，不干擾控制電路。通過(guò)脈沖寬度調(diào)制（PWM）線能方便地改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和流量。能輸出轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)。泵無(wú)需維護(hù)，不污染介質(zhì)，允許介質(zhì)含水汽。
　　
　　此類氣泵的結(jié)構(gòu)決定了輸出的流量、壓力存在一定波動(dòng)，選擇合適的儲(chǔ)氣罐可以很好地平滑壓力的脈動(dòng)，保證穩(wěn)定供氣，減少泵的啟停頻率。當(dāng)泵意外停機(jī)、停電時(shí)，可以利用罐內(nèi)儲(chǔ)存的壓縮氣體應(yīng)急處理。儲(chǔ)氣罐采用不銹鋼材質(zhì)。普通碳鋼的儲(chǔ)氣罐內(nèi)部只是一層防腐蝕的涂層，雖然價(jià)格低，由于壓縮氣體中難以避免地帶有水分，時(shí)間長(zhǎng)了涂層可能會(huì)腐蝕掉，存在安全隱患。氣泵和儲(chǔ)氣罐關(guān)乎系統(tǒng)安全問(wèn)題和可靠性，應(yīng)慎重選擇。
　　
　　供氣組件還有安全閥、壓力表、單向閥、排水閥、氣管路等。當(dāng)儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓力超過(guò)允許限度，安全閥可自動(dòng)將壓縮氣體排出。單向閥只允許氣體從氣泵進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，當(dāng)氣泵停止工作時(shí)，阻止儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體反方向流動(dòng)。典型的城市空氣中含有4000萬(wàn)單位的微小固體顆粒，如各種灰塵、油份、花粉等。如果這些固體顆粒不經(jīng)過(guò)濾進(jìn)入氣泵，雖然是可靠性較高的氣泵，也會(huì)縮短其使用壽命。在入口安裝了使用尼龍濾網(wǎng)的“氣海”過(guò)濾器，有效防止了堵塞管路。壓力開(kāi)關(guān)用來(lái)控制氣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，它被設(shè)定了zui高和zui低壓力，儲(chǔ)氣罐內(nèi)達(dá)到zui高壓力時(shí)氣泵就停止運(yùn)轉(zhuǎn)。壓力跌到zui低壓力值時(shí)，就重新啟動(dòng)氣泵。要定期打開(kāi)儲(chǔ)氣罐排水閥排水，以避免儲(chǔ)氣罐實(shí)際容積減少，氣泵啟動(dòng)運(yùn)行頻繁，壓縮氣體含水量增大，影響使用效果。
　　
　　儲(chǔ)氣罐的容積愈大，氣泵運(yùn)行時(shí)間間隔就愈長(zhǎng)。但儲(chǔ)氣罐的容積也不是越大越好，根據(jù)系統(tǒng)工作時(shí)間、流量、壓力等合理選擇。儲(chǔ)氣罐的容積從以下兩方面計(jì)算確定。
　　
　　當(dāng)泵停止供氣時(shí)，氣罐內(nèi)的壓縮氣體能保證供氣的時(shí)間為t，所需氣罐容積V為：
　　
　　V>Paqmaxt/（p1-p2）
　　
　　當(dāng)系統(tǒng)耗氣量大于氣泵的排量時(shí)，所需氣罐容積V為：
　　
　　V>Pa（qmax-qv）t/（p1-p2）
　　
　　式中Pa—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大氣壓力（MPa）；
　　
　　p1—氣罐內(nèi)壓力或泵停止供氣時(shí)氣罐的初始?jí)毫Γ∕Pa）；
　　
　　p2—系統(tǒng)允許的zui低壓力（MPa）；
　　
　　t—系統(tǒng)工作周期或泵停止供氣后系統(tǒng)應(yīng)維持的供氣時(shí)間（min）；
　　
　　qmax—系統(tǒng)zui大耗氣量（m3/min）；
　　
　　qv—泵供應(yīng)的流量（m3/min）。

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