בלוג

הנה התשובה הישירה: לחץ מים חיצוני יוצר הפרש לחץ הפוך על אטמי הצילינדר, מה שגורם להבלטה של האטם, לדחיסה ולפגיעה במגע האיטום. אטמים פנאומטיים סטנדרטיים נכשלים בלחץ חיצוני של 2-3 בר (עומק 20-30 מטר), בעוד שתכנונים המותאמים לעומק המשתמשים בטבעות גיבוי, בתי מאזן לחץ ואלסטומרים מיוחדים יכולים לפעול באופן אמין בלחץ של 10 בר ומעלה (עומק 100 מטר ומעלה). הגורם הקריטי הוא שמירה על הפרש לחץ פנימי חיובי של לפחות 2 בר מעל לחץ המים הסביבתי.

הנה התשובה הישירה: צילינדרים טלסקופיים הידראוליים משתמשים ביחסי לחץ-שטח ובמפסיקים מכניים להארכה רציפה טבעית (השלב הקטן ביותר ראשון), בעוד שצילינדרים טלסקופיים פנאומטיים דורשים שסתומי רצף חיצוניים, מגבילי זרימה או מנעולים מכניים, מכיוון שדחיסות האוויר מונעת רצף אמין מבוסס לחץ. מערכות הידראוליות משיגות אמינות רצף של 95%+ באמצעות מכניקת נוזלים בלבד, בעוד שמערכות פנאומטיות זקוקות להגיון בקרה פעיל כדי למנוע תנועה סימולטנית של השלבים ולהשיג ביצועים דומים.

הנה התשובה הישירה: יחס הדחיסה של המפוח הוא היחס בין האורך המורחב לאורך הדחוס, המחושב כ-CR = (אורך מורחב / אורך דחוס). תכנון נכון של מגן המוט דורש יחסי דחיסה בין 3:1 ל-6:1 כדי להבטיח פעולה אמינה — יחסים נמוכים מ-3:1 מספקים הגנה לא מספקת, בעוד שיחסים גבוהים מ-6:1 גורמים לעיוות, לקריעה ולכשל מוקדם. היחס האופטימלי תלוי באורך המכה, במהירות הפעולה, ברמת הזיהום הסביבתי ובתכונות החומר של המפוח, כאשר ברוב היישומים התעשייתיים נדרשים יחסים של 4:1 עד 5:1.

הנה התשובה הישירה: הצטברות חיידקים בצילינדרים פנאומטיים עומדת ביחס ישר לחספוס המשטח — משטחים עם ערכי Ra מעל 0.8 מיקרון יוצרים סדקים שבהם חיידקים מתרבים ויוצרים ביופילמים העמידים לניקוי רגיל. צילינדרים בדרגת מזון דורשים Ra ≤ 0.4 מיקרון (נירוסטה מלוטשת אלקטרונית), מעברים ברדיוס ≥ 3 מ"מ (ללא פינות חדות) וניקוז מלא כדי להשיג שיעורי הפחתת חיידקים של 99.9%+ במהלך מחזורי CIP. צילינדרים תעשייתיים סטנדרטיים עם Ra 1.6-3.2 מיקרון שומרים על 100-1000x יותר חיידקים גם לאחר הניקוי, מה שהופך אותם לבלתי מתאימים ליישומים במגע ישיר עם מזון.

כוח ההשפעה של צילינדר פנאומטי מחושב באמצעות הנוסחה: F = (m × v²) / (2 × d), כאשר m הוא המסה הנעה (ק"ג), v² הוא מהירות ההשפעה (מטר/שנייה) ו-d הוא מרחק ההאטה (מטר). המרה זו של אנרגיה קינטית קובעת את עומס ההלם שהמערכת שלכם חייבת לספוג, הנע בדרך כלל בין פי 2 לפי 10 מכוח הדחף המדורג של הצילינדר, בהתאם למהירות ולריפוד.

מקדם הזרימה (Cv) מייצג את קיבולת הזרימה של השסתום, המוגדרת כקצב הזרימה בגלונים לדקה של מים בטמפרטורה של 60°F, היוצר ירידה בלחץ של 1 psi על פני השסתום. חישוב ה-Cv הנכון עבור צילינדרים פנאומטיים מחייב התחשבות בצפיפות האוויר, ביחסי הלחץ ובמהירויות הצילינדר הרצויות.

עיכוב בתגובת הלחץ הזמני מתרחש כאשר שינויים בלחץ בשסתום לוקחים זמן להתפשט בנפח האוויר ולהגיע לבוכנת הצילינדר, כאשר זמן העיכוב נקבע על ידי דחיסות האוויר, נפח המערכת, מגבלות הזרימה ומהירות התפשטות גל הלחץ במעגל הפנאומטי.

שימון הידרודינמי מתרחש כאשר לחץ הנוזל יוצר שכבת שימון עבה מספיק כדי להפריד בין משטחי האטם לדפנות הצילינדר, מה שגורם לאטמים “להחליק” ולאבד מיעילותם, בדרך כלל במהירויות מעל 0.5 מטר לשנייה עם שימון יתר.

נוסחת העמוד של אוילר קובעת את העומס הצירתי המרבי שעמוד ארוך ודק (כמו מוט גלילי) יכול לשאת לפני שהוא מתעקם וקורס עקב חוסר יציבות.

ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) מדמה פיזור עומסים בעלי השפעה רבה על מכסי קצות הצילינדרים כדי לזהות נקודות תורפה ולבצע אופטימיזציה של הגיאומטריה, ובכך להבטיח שהרכיב יוכל לעמוד בעומסי זעזוע חוזרים ונשנים ללא כשל קטסטרופלי.