Потребление пневматических цилиндров можно проанализировать и пояснить на основе рисунка C.19.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЦИЛИНДРОМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

"Свободный воздух", или воздух при атмосферном давлении это смесь газов, который легкодоступный и имеет нулевую стоимость, Чтобы воздух приобрел энергию в форме давления, он должен быть сжат и помещен в ресивер. Процесс сжатия происходит путем расхода энергии другой формы, часто электрической, которая имеет свою себестоимость. Сжатый воздух используется в пневматическом оборудовании, поэтому имеет стоимость по отношению к энергии, израсходованной на увеличение давления атмосферного воздуха.
Стоимость пневматической энергии не связана с объемом сжатого воздуха, а зависит от объема "свободного воздуха".
Пример. Если стоимость энергии дают 0,1 грн за м3, это касается объема 1 м3 "свободного воздуха". Стоимость энергии, использованной компрессором (0,1 грн), чтобы всосать 1 м3 атмосферного воздуха и сжать до желаемого давлению.
Чтобы получить 1 м3 сжатого воздуха при давлении 6 бар, потребуется энергия на сумму: 0,1 грн x 6 = 0,6 грн. Чтобы получить количество воздуха при более высоком давлении, или большего объема, при том же самом давлении, компрессор должен втянуть больший объем "свободного воздуха". Любое увеличение объема или давления завершается более высокими затратами энергии. Для пневматических цилиндров небольших размеров единица измерения потребляемого "свободного воздуха" выражается в Nl, что означает "Нормальный Литр" (S.I. = Ln). Нормальный литр "Свободного воздуха" соответствует 1 дм3 "Свободного воздуха".

Потребление пневматических цилиндров можно проанализировать и пояснить на основе рисунка C.19.

Потребление Q: Это - количество свободного воздуха в "Nl", которое компрессор должен всасывать в минуту, чтобы обеспечить требуемым объемом сжатого воздуха цилиндр, работающий с заданной частотой.
Потребление Qs: Это - количество воздуха, которое требуется, чтобы переместить поршень из его начального положения до конечного. Его значение определяется площадью поверхности поршня, линейным расстоянием движения поршня и применяемым давлением.
Общий объем полости цилиндра легко рассчитать. Однако "свободный воздух" выраженный в Nl или дм3 атмосферного воздуха, втянутый компрессором и передаваемый в цилиндр, принимая во внимание рабочее давление, например 6 бар. Относительное (или рабочее) давление, показанное на манометре 6 бар соответствует абсолютному давлению 6 бар + 1 бар = 7 бар. Это - абсолютное значение давления, которое используется при вычислении потребления "свободного воздуха". В начале каждого хода соответствующие полости находятся при абсолютном нулевом давлении, что означает без сжатого воздуха.
Потребление Qt: Подобно Qs, с учетом того, что объем в полости меньше из-за наличия штока поршня.
Число циклов в минуту:
Эти параметр определяет количество свободного воздуха, который должен быть поставлен компрессором цилиндру в единице времени.
Сумма Qs и Qt, то есть потоков воздуха, требуемого для положительного хода и реверса, умножается на число ходов, которые цилиндр должен выполнить за одну минуту. Там где работает более, чем один цилиндр в течение того же самого периода времени, значения Q должны быть просуммированы, чтобы получить общее количество "свободного воздуха", необходимого для всей системы.
Для точных вычислений Q потребления при различном давлении, числе ходов в минуту и длине хода поршня, необходимо рассматривать это для каждого цилиндра.

Примеры использования цилиндра диаметром 32 мм.
( Шток диаметром 12 мм. Ход цилиндра C=200 мм. Ходов / минуту n = 10/мин).
1) Различное давление в этих двух полостях, соответствующее параметру ходов / минуту.
Безштоковая полость Штоковая полость
Объем полости = ((D2 x 3.14)/4) x C P = 6 бар P = 4 бар
Количество свободного Vs = 0,16 дм3 Vt = 0,138 дм3
воздуха = V x (P +1) Qs = 1,12 Nl Qt = 0,69 Nl
Общее количество Q = (Qs + Qt) x n = 18 Nl/min

2) Различное число ходов/минуту при 6 бар
Число ходов Ns = 2/мин Nt = 1/мин
Объемы полостей Vs = 0,16 дм3 Vt = 0,138 дм3
Количество свободного воздуха Qs = 1,12 Nl Qt = 0,966 Nl
Общее количество Q = (Qs + Qt) x n = 3,2 Nl/min

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ:
Это вычисление необходимо в том случае, когда имеется много цилиндров в движении в том же самом интервале времени или в случае цилиндра с большими диаметром и ходами.
Цилиндры одностороннего действия
Вычисление потребления воздуха для цилиндров одностороннего действия ограничено объемом рабочей полости и рабочего хода поршня (не обязательно полного хода цилиндра).
Вычислив количество воздуха Qs, следует умножить это значение на число рабочих ходов в минуту.