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プランジャーポンプの設計手順
2023/10/19 02:32
- プランジャーポンプの設計手順とは?質問の回答
- プランジャーポンプの設計手順とは?必要な手順や仕様について解説
- プランジャーポンプの設計手順とは?詳細な手順や仕様についての説明
プランジャーポンプの設計手順
2012/01/27 09:56
単動型プランジャーポンプ(単純往復運動)を設計したいのですが、設計手順がよく分からず困っています。何方かご存知の方いましたら教えて頂けませんでしょうか?
決まっている仕様としましては、下記通りです。
対象流体:シーラ材(粘度30~50Pa・s)
ポンプ容積:250cc/ショット
駆動方式:ACサーボモータ + ボールネジを使用
最高液圧:20MPa
ぼんやりとは下記のような手順をイメージしているのですが・・・
シリンダーを動かすのに必要な力を求めて(粘度が関係?推力と動かす力はまた別?)、そこからシリンダー径とシリンダー長さを算出(容積は決まっているので)→モータの必要動力を計算してモータ選定→ボールネジのサイズ決定
出来ましたら例題のような感じでご回答頂ければ
非常に助かります。申し訳ございませんが宜しくお願い致します。
回答 (3件中 1~3件目)
ACサーボを使う理由は吐き出し量をコントロールすることでしょうか?
基本はシリンダーピストンの外部仕事Wは W=PΔV (P:圧力,ΔV:吐出し
体積)ですから、粘性による損失を付加すればよいと思います。
粘性抵抗は流出の速度に比例します。配管の影響も無視できないでしょう。
クランクのような機構を使わず、直接駆動ですからある程度の推測はできそう
に思いますが、実負荷を測定して決めるのが良いと思います。
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イメージは射出成形機。
とはいえスクリュー式が全盛でプランジャ式はもう殆ど無いと思います。
老舗の名機SSを見学した昔どうだったか記憶消滅・・・此処は射出機以外も製造しており手掛りになるかも
ACサーボモータ + ボールネジ:コレも全盛。複雑な制御が不要なら油圧の方が簡単でコスト安。
粘度は温度上げた樹脂との比較でどうなのか、、圧(速度)は低いから損失は少なく無視できるのでは(樹脂では型の端まで達したら半分以下)
以上、内容が無いからグダグタ行を費せず切上げ・・・
買った方がよいかと思うのですが…。
理由は、ぼんやりとしかイメージできていないので。
さて、“プランジャーポンプの構造”や“プランジャーポンプの原理”にて、ネットから
情報収集することを、先ずお勧めします。
そして、イメージを確りして下さい。
次に、各仕様ですが、
* 駆動方式:ACサーボモータ+ボールネジを使用にて、
ACサーボモータの定格トルクとボールネジの仕様にて、ネジが押す力が計算できます。
ボールネジのカタログに計算式と事例が掲載されている筈です。
* ネジが押す力÷シリンダーの断面積にて、押出し圧力が算出できます。
* シーラ材がノズル出てくる圧力が、最高液圧:20MPaであれば、圧力損失計算をする
必要があります。
圧力損失計算は、ネット情報も良いですが、流体力学の教本で確認して計算してください。
そして、最高液圧:(20MPa+圧力損失)がポンプ直近の押出し圧力となります。
* ポンプ容積:250cc/ショットは、プランジャーポンプの構造と原理のイメージから、
ポンプ形状のイメージを働かせスケッチや簡易ドローイングして決めましょう。
本来は、ポンプ能力:2500cc/min又は分の表示もあり、1分間に10ショットであれば、
最高液圧:(20MPa+圧力損失)のネジの力と移動距離にて、ACサーボモータの必要動力(kW)
が決定されます。
詳細な計算方法は、ACサーボモータのカタログ若しくは電子カタログの計算ソフト
にて確認下さい。(計算ソフトは、ネットで登録すれば確認できます)
以上のような、簡単な記述しかできませんが、参考にして下さい。
(簡単な記述でも、長文になってしまいます。)