シリンダーの1往復で使う空気量
技術計算(試験公開)
図の条件を確認し、入力例と結果を順番に見ていきましょう。数値を変更する操作は計算画面で行います。
1. 図で、何を調べるか確認する
伸びる行程と戻る行程を合わせて1往復です。ロッド側と反対側で体積が異なります。
内径D・ロッド径d・ストロークL・往復回数を確認します。基準温度と基準圧力も必要です。
- シリンダー内径 D
- 40 mm
- ロッド径 d
- 16 mm
- ストローク L
- 100 mm
- 給気ゲージ圧 pg
- 0.5 MPa
- 周囲の絶対圧 pamb
- 0.101325 MPa
- 往復回数 c(1往復=1cycle)
- 10 cycles/min
- シリンダー内の空気温度 T
- 20 °C
- 換算先の絶対圧 pref
- 0.101325 MPa
- 換算先の温度 Tref
- 20 °C
1往復の量と、単位時間あたりの量を分けて読みます。表示は基準状態へ換算した空気量です。
- 基準状態での空気量 / 往復
- 1.37221 L/cycle
- 基準状態での空気消費流量
- 13.7221 L/min
Extension and return together make one cycle. The two chambers have different swept volumes.
Check bore D, rod diameter d, stroke L and cycle rate, plus reference temperature and pressure.
- Cylinder bore D
- 40 mm
- Rod diameter d
- 16 mm
- Stroke L
- 100 mm
- Supply gauge pressure pg
- 0.5 MPa
- Ambient absolute pressure
- 0.101325 MPa
- Cycle rate c (one extension + return)
- 10 cycles/min
- Cylinder air temperature T
- 20 °C
- Reference absolute pressure pref
- 0.101325 MPa
- Reference temperature Tref
- 20 °C
Separate air per cycle from air per time. Displayed volume is converted to the reference conditions.
- Reference volume per cycle
- 1.37221 L/cycle
- Reference consumption rate
- 13.7221 L/min
青は入力、赤橙は結果です。図は以下の固定の入力例を説明する模式図です。寸法や変形の比率を実物どおりに再現したものではありません。2. 入力する値の例
シリンダー内径 D何を入力する?図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 40 mm |
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ロッド径 d何を入力する?図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 16 mm |
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ストローク L何を入力する?図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 100 mm |
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給気ゲージ圧 pg何を入力する?面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。 | 0.5 MPa |
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周囲の絶対圧 pamb何を入力する?面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。 | 0.101325 MPa |
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往復回数 c(1往復=1cycle)何を入力する?入力名の記号を図と照らし合わせ、対象の寸法・仕様・運転条件を確認します。例の数値は、自分の条件に置き換えます。 | 10 cycles/min |
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シリンダー内の空気温度 T何を入力する?入力名の記号を図と照らし合わせ、対象の寸法・仕様・運転条件を確認します。例の数値は、自分の条件に置き換えます。 | 20 °C |
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換算先の絶対圧 pref何を入力する?面積あたりにかかる力です。ゲージ圧は周囲との差、絶対圧は真空を0とする圧力なので区別します。 | 0.101325 MPa |
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換算先の温度 Tref何を入力する?入力名の記号を図と照らし合わせ、対象の寸法・仕様・運転条件を確認します。例の数値は、自分の条件に置き換えます。 | 20 °C |
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固定の説明例です。係数・物性値・比較基準は推奨条件ではありません。自分の条件は計算画面で入力します。
3. この例の計算結果
- 基準状態での空気量 / 往復
- 1.37221 L/cycle
- 基準状態での空気消費流量
- 13.7221 L/min
伸びる行程と戻る行程の両方を合わせて1往復です。体積は表示された基準圧力・温度に換算した値で、配管の空気や漏れは含みません。
4. どの式で求めている?
Vs = π(2D²−d²)L/4; Vref = Vs(pg+pamb)/pref × Tref/T; Qref = Vref c
表の単位のまま式へ代入できるとは限りません。計算画面では、選んだ単位を内部の基準単位へ換算して計算しています。
この計算で扱う条件・含まれないもの
乾燥した理想気体として、両室を毎往復で給気圧まで充填します。温度は内部でKに換算します。配管・デッドボリューム・漏れ・クッション・湿度は含みません。ANRなどの規格流量を保証する表示ではありません。バルブの瞬時流量選定とは異なります。
「この入力例を計算で試す」は例の数値を読み込みます。「自分の条件を入力する」は計算画面を通常どおり開きます。