压缩空气流量及管径计算
厚可近似按薄壁圆筒公式计算:
先选取的气体流速由下式求得:
m in
=
npdi
2
np
c
1
8 qv 2
式中, p 为管内气体压力(MPa); n 为强度安全系数
u ); qv 为气体容积流量( m 3 h ); u 为管内气体平均流速( m s ),下表中
常用管材许用应力值列于下表; 为焊缝系数,无缝 (包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便
例 2: 算出例 1 中排气管路的厚度。管路材料为 20
1
qv 2 u 。
1
di
18.8
252 6
2 =121.8
mm
公式
m in
=
npdi
2
np
c
中
n=2 ,
3.
如上表 20#钢 150oC 时的许用应力为 131,即
=1 , C =1 带入公式
m in
=
npdi
2
np
c
=
2 3121 2 1311 2
140
140
在 1.5MPa 以上时,管路材料推荐采用 20#钢。
(MPa) 150oC 109 131 140 140
排气管路的厚度。管路材料为 20#钢
npdi
2
np
c
中
n=2 ,
p=3.0 MPa , d i =121
钢 150oC 时的许用应力为 131,即σ=131
=1 带入公式
i c = 2 3121 1=3.8 mm
b.高压管道的壁厚,应查阅相关专业资料进行计算
主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在 1m 内的管路或
常用管材许
设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气
钢号
壁厚 (mm)
不同温度下 ≤20oC
台 H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。
10
113
管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进
体流速。
例 1:2 台 WJF-1.5/30 及 2 台 H-6S 型空压机共同使
已知 WJF-1.5/30 型空压机排气量为 1.5 m3/min
已知 H-6S 型空压机排气量为 0.6 m3/min 排气
4 台空压机合计排气量 qv =1.5×2+0.6×2=4.
A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式
1
di
18.8 qv u
2
式中, d i 为管道内径( mm ); qv 为气体容积流量(
给出压缩空气的平均流速取值范围。
管内平均流
气体介质 压力范围 p (Mpa)
0.3~0.6
空气
0.6~1.0 1.0~2.0
2.0~3.0
注:上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压
管内径计算 项目 空气压力P 平均流速u 体积流量V 管内径di
管壁厚计算 再计算
0.6 Mpa 20 m/s
5 m³/h 9.4 mm
根据空气压力选
缸径 行程 频率 数量
流量
例子: 气缸管 流量=流
63 速mmx管道 100 mm
1 /min 90 set
3.3666 m^3/h
0.063 m 0.1 m 60 /h
值范围。
6mm 时, c =1mm。
管内平均流速推荐值
当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取
质 压力范围 p (Mpa) 平均流速 u(m/s)
0.3~0.6
10~20
0.6~1.0
10~15
'= d0
2R 式中, d 0 为管道外径; R 为管道弯曲半径。
1.0~2.0 2.0~3.0
8~12 3~6
np
2 1311 2 3
4 mm
机排气量为 1.5 m3/min 排气压力为 3.0 MPa
20 Ocr18Ni9Ti
≤10
133 140
量为 0.6 m3/min 排气压力为 3.0 MPa =1.5×2+0.6×2=4.2 m3/min=252 m3/h
1cr18Ni9Ti
140
注:管路输气压力在 1.5MPa 以上时,管路材料推荐
如上表所示 u=6 m/s
1
带入上述公式 di
18.8 qv u
2
di
18.8
得出管路内径为 121 mm 。
管径和管壁厚度
B.管壁厚度:管壁厚度 取决于管道内气体压力。
等和其它设备构成一个完整的系统。管道的设计计算和安装不当,将会 a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压
作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。
3
1=3
管路厚度取 4 mm
厚度 取决于管道内气体压力。 采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。其壁
公式计算:
m in
=
npdi
2
np
c
压力(MPa); n 为强度安全系数 n 1.5~2.5,取[σ]为管材的许用应力(MPa),
列于下表; 为焊缝系数,无缝钢管 =1,直缝焊接钢管 =0.8; c 为附加壁厚
腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当 >6mm 时,c ≈0.18 ;当 ≤
壁应适当增加厚度,可取
'= d0
2R 径; R 为管道弯曲半径。
,应查阅相关专业资料进行计算,在此不做叙述。
常用管材许用应力
壁厚
不同温度下需用应力值
(mm)
≤20oC
100oC
113
113
≤10
133 140
133 140
管径
15.427 mm
1/2"
缸径 行程 频率 数量
流量
管径
63 mm
同时1使00 用3
mm /min set
3.3666 m^3/h
15.427 mm
1/2"
0.063 m 0.1 m 1s
管道的设计计算——管径和管壁厚度
空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个
影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来