數據必修課2-簡單步驟判斷氣動隔膜泵浦的耗氣量區間

「我設定流量是100LPM的條件下，大概會有多少耗氣量呢?」

「知道耗氣量後要選擇多少馬力(HP)的空壓機呢?」

以上問題是不是也常常困擾你呢?

來來來，讓我們一探什麼是耗氣量吧！

氣動隔膜泵浦是一種利用壓縮空氣作為動力源，通過隔膜往復運動來抽送液體的泵浦。

在氣動隔膜泵浦（AODD Pump）的性能曲線表中，除了流量和垂直揚程外，耗氣量（air consumption）也是一個重要的性能參數，空壓機是否能達到泵浦需求的耗氣量，將會影響泵浦的效能穩定性，當空壓機的供氣量無法大於泵浦的耗氣量時，泵浦效能將會降低。

以下我們來教您理解如何從性能曲線表中讀取耗氣量。

1. 理解性能曲線圖的結構：

性能曲線以XY圖表形式展示，橫軸(X軸)表示流量，單位為升/分鐘(LPM)或美制加侖/分鐘(GPM)。

縱軸(Y軸)表示管路末端之垂直揚程或工作壓力(負壓)，垂直揚程以米或英尺為單位，工作壓力以Bar或psi為單位。

圖中實線之曲線代表不同的氣壓驅動壓力，單位為Bar，虛線則是代表泵浦於該條件下的耗氣量，單位為升/分鐘(LPM)。

從垂直揚程(工作壓力)、輸入氣壓源壓力及流量數值三項條件的其中兩項，可以推算出該型號泵浦之預估耗氣量數值區間。

a.已知垂直揚程(工作壓力)與輸入氣壓源壓力：從Y軸找出設定之垂直揚程(工作壓力)位置，然後向X軸方向延伸並相交於所選擇之氣壓源曲線，從相交點的位置找出相對應的耗氣量數值區間。

b. 已知垂直揚程(工作壓力)與流量數值：從Y軸找出設定之垂直揚程(工作壓力)位置點，X軸找出流量數值位置點，然後兩點各向X軸與Y軸方向延伸並相交於一點，從相交點的位置找出相對應的耗氣量數值區間。

c. 已知輸入氣壓源壓力與流量數值：找出輸入氣壓源壓力曲線，再從X軸找出流量數值位置點，然後將X軸的流量數值位置點沿Y軸方向延伸並與氣壓源壓力曲線相交於一點，從相交點的位置找出相對應的耗氣量數值區間。

性能曲線圖還提供相對應流量數值，可以根據這些數據進行交叉參考，找出最有效率的操作設定條件。

為了確保氣動隔膜泵浦在正常的運作下，可以獲得最大的使用效率與最長的使用壽命，通常會建議最穩定的操作壓力使用在1.5~3.5 Bar，因為低壓時止漏環與對手件之摩擦力小，可使泵浦壽命更長更耐用。

例如：需求流量為40LPM，1/2英吋泵浦最大流量為48LPM、3/4英吋泵浦最大流量為85LPM，這時會選擇3/4英吋的隔膜泵浦，雖然1/2英吋泵浦可以達到需求流量，但是會需要較大的操作壓力，因而影響泵浦的使用壽命與效率，故會建議選擇較大尺寸的氣動隔膜泵浦。

※注意：性能曲線圖是以水、低負壓與低管阻的條件下測量，實際狀況仍需要考慮到流體密度、黏度、管阻、管徑、閥門、空壓源距離與空壓機規格等因素，皆會影響實際出口流量及壓力數值。

1.找到代表4 Bar氣源壓力的曲線。

2.在橫軸上找到56 LPM的流量數值位置點。

3.從56 LPM點垂直沿Y軸方向向上移動，直到與4 Bar曲線相交於一點。

4.從相交點位置，讀取虛線的耗氣量數值區間，可得到耗氣量應介於500LPM~750LPM之間。

※通過這些步驟，你可以從性能曲線表中準確地讀取在特定操作條件下的耗氣量。了解這些數據有助於更有效地運行泵浦，並計算操作成本和能源消耗。

P=耗氣量測試額定壓力(psi), 1 Bar≒14.504 psi。

Q=耗氣量(Scfm), 100 LPM≒3.531 Scfm。

η=空壓機效率常數，通常在0.7~0.9之間，取平均值0.8。

耗氣量測試額定壓力皆為8 Bar，數據代入後得HP=(116.032x26.4825)/(1714x0.8)=3072.81744/1372≒2.241；另外考量空壓機持續運轉可能負載過熱的狀況，將數據乘以1.3倍加乘≒2.9133，因此建議至少選擇3HP以上空壓機規格。

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