Kira kelajuan mengepam daripada saiz bahan kerja: kaedah tiga langkah

Pelanggan sering memberikan saiz kebuk dan satu ayat “berapa minit untuk mengepam ke tekanan tertentu”, dan selebihnya meminta pembekal mengiranya. Sebenarnya pengiraan ini tidak rumit, tiga langkah sudah cukup untuk menetapkan kelajuan mengepam, malah selepas dikira kita boleh menilai sama ada model yang ditawarkan pembekal itu munasabah.

Langkah pertama: kira isipadu, jangan lupa saluran paip

Isipadu kebuk = panjang × lebar × tinggi. Tetapi yang benar-benar terlibat dalam pengepaman bukan hanya kebuk, malah:

isipadu saluran paip antara kebuk dan pam (apabila diameter paip kecil dan jarak panjang, bahagiannya tidak kecil);
isipadu yang diambil oleh jig dan pengapit di dalam kebuk (perlu ditolak);
isipadu tangki penampan, penapis dan injap (perlu ditambah).

Contoh: kebuk 800 × 600 × 500 mm, jig dalaman mengambil 30 L.

Isipadu = 0.8 × 0.6 × 0.5 = 0.24 m³ = 240 L, tolak 30 L jig, tambah saluran paip kira-kira 10 L, isipadu bersih kira-kira 220 L.

Langkah kedua: guna formula untuk mengira kelajuan mengepam yang diperlukan

Untuk anggaran kasar guna persamaan ini:

S = (V / t) × ln(p₀ / p₁)

S: kelajuan mengepam yang diperlukan (m³/s)
V: isipadu bersih (m³)
t: masa mengepam yang dibenarkan (s)
p₀: tekanan awal, bermula dari atmosfera ambil 1013 mbar
p₁: tekanan sasaran (mbar)

Kebuk 220 L, memerlukan 90 saat untuk mengepam ke 10 mbar:

V = 0.22 m³, t = 90 s
S = (0.22 / 90) × ln(1013 / 10) = 0.00244 × 4.62 ≈ 0.0113 m³/s

Tukar kepada setiap jam: 0.0113 × 3600 ≈ 40.7 m³/h.

Langkah ketiga: tambah margin, pilih model

40.7 m³/h yang dikira di atas ialah nilai teori, dalam praktik perlu tambah tiga bahagian:

Faktor	Margin disyorkan	Sebab
Kebocoran dan pembebasan gas	+20~30%	Meterai, hos dan permukaan bahan kerja membebaskan gas secara berterusan
Kehilangan tekanan dalam saluran paip	+10~20%	Siku, penapis, saluran paip panjang
Haus dan penuaan	+10%	Kelajuan mengepam menurun selepas bilah berputar haus

Dengan 40.7 m³/h ditambah margin 40%, diperlukan kira-kira 57 m³/h. Model yang sepadan:

Model	Kelajuan mengepam 50/60Hz	Keterangan
V15/25/40H	40 / 45 m³/h	Margin tidak mencukupi, masa mengepam akan berpanjangan
V0063	63 / 75 m³/h	Memenuhi, struktur kedap minyak
V0160	160 / 190 m³/h	Jelas terlalu besar, masa mengepam teori kira-kira 23 saat (termasuk kehilangan kira-kira 30 saat)

Jika proses tidak membenarkan pencemaran minyak, bahagian tanpa minyak hanya sampai V25/40 (40/45 m³/h); ketika itu sama ada panjangkan masa mengepam, atau tukar kepada dua unit dipasang selari, atau kecilkan kebuk.

Dua perkara yang mudah salah kira

Pertama, menganggap vakum had sebagai tekanan kerja. Vakum had pam ialah tekanan yang boleh dicapai ketika tanpa beban dan tertutup rapat; semasa mengepam sebenar, kerana ada kebocoran dan pembebasan gas, tekanan stabil pasti lebih tinggi daripada vakum had. Untuk keperluan tekanan kerja 10 mbar, memilih pam dengan vakum had 0.1 mbar adalah sesuai, manakala memilih pam dengan vakum had 10 mbar langsung tidak dapat mencapainya.

Kedua, mengabaikan jenis gas. Formula di atas menganggap gas ialah udara dan suhu 20℃. Apabila mengepam wap air, kelajuan mengepam sebenar pam akan jelas lebih rendah daripada nilai pada plat nama, dan balast gas mesti dibuka; apabila mengepam gas ringan seperti hidrogen dan helium, kelajuan mengepam pam bilah berputar juga menurun. Untuk kedua-dua keadaan ini, margin perlu dibesarkan kepada 50%.

Data yang perlu diberikan oleh pelanggan

Isipadu bersih kebuk (termasuk saluran paip), tekanan sasaran, masa mengepam yang dibenarkan, jenis dan suhu gas, sama ada ada habuk atau sifat menghakis, bekalan kuasa di lokasi. Apabila keenam-enam perkara ini lengkap, pemilihan model pada asasnya tidak akan menyimpang; jika mana-mana satu tiada, model yang ditawarkan hanya boleh diagak.