Wie groß ist der Druck im Pneumatiksystem?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo Zusammen,

ich habe eine Frage zur Druckverteilung in einem Pneumatiksystem.

Das System besteht aus:

  • 2 Druckspeicher 10 bar und 1 bar
  • Kompressor
  • Ventilblock
  • Leitungen

Die zwei Speicher und der Kompressor werden an den Ventilblock angeschlossen.

Ziel ist es den Speicher mit 1 bar zu befüllen.

Der Kompressor liefert abhängig vom Systemdruck einen Volumenstrom (Werte entnehme ich aus einem Datenblatt).

Ich weiß abern icht, wie groß der Systemdruck ist, gegen den der Kompressor arbeiten muss.

Kann mir jemand weiterhelfen?

#2

Sorry leider keine Ahnung, da überhaupt nicht mein Themengebiet!

Hallo Zusammen,

ich habe eine Frage zur Druckverteilung in einem
Pneumatiksystem.

Das System besteht aus:

  • 2 Druckspeicher 10 bar und 1 bar
  • Kompressor
  • Ventilblock
  • Leitungen

Die zwei Speicher und der Kompressor werden an den Ventilblock
angeschlossen.

Ziel ist es den Speicher mit 1 bar zu befüllen.

Der Kompressor liefert abhängig vom Systemdruck einen
Volumenstrom (Werte entnehme ich aus einem Datenblatt).

Ich weiß abern icht, wie groß der Systemdruck ist, gegen den
der Kompressor arbeiten muss.

Kann mir jemand weiterhelfen?

#3

Ein Missverständnis. Mein Thema sind Druckerzeugnisse wie Plakate, Flyer usw.

#4

Hallo,

was wird denn mit der Maschine gemacht? Der Druck hängt davon ab. Bei mir werden Rollen aufeinandergepresst oder ein Messer ausgelöst und alles arbeitet unterschiedlich

#5

Hallo QPool,

als erstes mußt Du klären, welches Volumen jeder Speicher hat. Extrembeispiele: Ist der Speicher mit 10 bar viel größer als der Speicher mit 1 bar, dann hat sich der Speicher mit kleinem Druck und Volumen sofort gefüllt und 10 bar erreicht, noch bevor Du den Kompressor angeschalten hast. Im andren Fall mit umgekehrtem Speichervolumen wäre der kleine Speicher mit dem großen Druck sehr schnell auf 1 bar abgesunken.
Ein weiteres Kriterium, das zu beachten ist, ist das kritische Druckverhältnis. Im engsten Querschnitt wird die kritische Schallgeschwindigkeit erreicht. Danach herrscht immer der niedrigere Druck und an der engsten Stelle der kritische Druck: pkrit/pR=0,528. Das entspricht 5,28 bar

Gruß

Snape

#6

Speicher 1: 10 bar mit 8,5 l
Speicher 2: 1 bar mit 8,5 l

Ventil NW 1mm

Kompressor und Speicher 1 werden parallel geschaltet um Speicher 2 zu befüllen.

Heißt das, dass in der Leitung nach dem Kompressor ungefähr der Druck aus Speicher 1 anliegt?

Laut meinen Datenblatt sinkt der geförderte Volumenstrom des Kompressors relativ stark bei steigendem Gegendruck.

Grüße

#7

Hall0,
leider bin ich für diese Frage der
falsche Ansprechpartner. Ich bin
Experte für Druck - und Papier im
Sinne von Zeitungs-,Offsetdruck usw.
Mit freundlichen Grüßen
Der Druck-u. Papierexperte

#8

Hallo QPool,

ja genau das würde ich sagen. Der Kompressor muß gegen 10 bar ankämpfen. Normal ist, dass Pumpen und Verdichter mit zunehmendem Gegendruck einen geringeren Volumenstrom liefern. Vielleicht reicht das trotzdem aus. Vergleiche den Kompressorvolumenstrom mit dem tatsächlich benötigten.
Bei einem Druckverhältnis p2/p1 = 0,1 könnte man eine Machzahl von ca 2 erreichen, aber nur wenn Du eine Lavaldüse verwendest. Das liegt nicht vor. Folglich ist im engsten Querschnitt nur die Machzahl 1 möglich. Der kritische Druck dort beträgt 5,28 bar.Die Gasdichte beträgt 0,634 * Dichte im Kessel 1 und die absolute Temperatur im engsten Querschitt ist 0,833 * T1.
Die kritische Geschwindigkeit kann aus den Ruhegrößen berechnet werden. Jetz berechnest Du den Massenstrom der durch den engsten Querschitt fließ und vergleichst, ob der Kompressor das packt.

Mit freundlichen Grüßen

Snape

#9

sorry, da kann ich leider nicht weiterhelfen.

#10

Hallo QPool!

Wenn ich alles richtig verstanden habe, brauchst Du nur 1 Bar Systemdruck.
Ich frage mich jetzt was man man mit dem geringen Druck macht und wieviel Volumenstrom man braucht.
1 Bar kann man auch mit einer Fahrradluftpumpe erzeugen.
Erzähle doch mal wofür Du das überhaupt brauchst.
Es gibt eventuell einfachere Lösungen.

Jetzt zu Deinem System.
Der Kompressor erzeugt mindestens 12-16 Bar.
Der Ventilblock steuert die Druckverteilung. Zuerst wird der 1 Bar-Speicher gefüllt.
Ist der voll, wird der 10 Bar speicher gefüllt. Das braucht natürlich immens mehr Energie.
Es hängt alles von dem Volumenstrom ab.

Viele Grüße
Rainer

#11

Sorry, nicht meine Gebiet.

#12

Kann leider nicht weiterhelfen - das ist nicht mein Fachgebiet…

Viel Erfolg beim Baden:wink:
P.

#13

Schönen guten Morgen!

Ich denke ich kann soweit folgen, bis auf den Satz „Massenstrom der durch den engsten Querschnitt fließ und vergleichst, ob der Kompressor das packt.“

Lavaldüse entfällt.

Der Magnetventilblock besitzt 2 Eingänge und 1 Ausgang.
An den Eingängen liegen Kompressor und Speicher 1 (10bar) an.
Am Ausgang Speicher 2 (1bar).

Durch den Magnetventilblock sollen die Massenströme aus Speicher 1 (10bar) und Kompressor zusammengeführt werden und in Speicher 2 (1bar) geleitet werden.

Wenn ich weiß, gegen welchen Systemdruck der Kompressor arbeitet, würde ich versuchen den Volumenstrom des Kompressors in einen Massenstrom umzurechnen und zu dem Massenstrom des Speichers 1 addieren.

Geht das so einfach?

#14

Hallo QPool,

zwischen Kompressor und System gibt es immer eine Wechselwirkung. Grundsätzlich hat das System eine Anlagenkennlinie und der Kompressor ebenfalls eine Kennlinie. Das Gesamtsystem arbeiten immer im Schnittpunkt beider Kennlinien. Das sind sehr viele Variablen. Darum mein Vorschlag:

Der Gegendruck ist am Anfang 10 bar. Dieser Druck sinkt, je mehr Masse von Kessel 1 nach Kessel 2 strömt. Der Massenstrom bleibt so lange konstant, bis das Druckverhältnis p2/p1 größer als 0,528 bar wird. Das ist das kritische Druckverhältnis. Ab dann strömt das Gas mit Unterschallgeschwindigkeit durch den engsten Querschnitt.

Rechne zuerst die Masse aus, die zu Startbeginn im Kessel 1 vorhanden ist. Und dann den kritischen Massenstrom.
Jetzt prüfe, ob der Kompressor den Massenstrom bei 10 bar liefern kann.

Gruß

Snape

#15

Tut mir leid wegen der verspäteten Antwort:
zuerst müßte ich wissen, wie der vorhandene Ventiblock funktioniert. Du kannst beide Behälter gleichzeitig befüllen, indem Du für den 1bar-Behälter ein Druckreduzierventil verwendest (Preis ca. 20€). Bei Erreichung des Enddruckes (10bar) sollte der Kompressor mittels einem Druckschalter abgeschaltet werden.
Das ist eigentlich ziemlich einfach.
Für weitere Fragen melde Dich bitte.

freundliche Grüße

dibo51

#16

das ist der höhere Druck im Speicher, wird aber nur 1 bar Druck bemötigt dann sollte der Abschaltdruck des Kompressors runtergedreht werden (ca 2 bar über Abnahmedruck hier 3 bar, spart Strom)

#17

leider sehr spät
aber in dieser Angelegenheit kann ich dir nicht weiter helfen
Grundner