Перейти к содержимому

  • Вебсварка в социальных сетях

Фотография

Расчет времени предпродувки детали при поддуве защитным газом


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 15

#1 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 30 September 2021 23:33

Задача - рассчитать время продувки полости детали перед сваркой, до полного ее заполнения защитным газом.

Объем полости детали - известен.

Расход защитного газа поддува - известен.

Давление в полости детали - атмосферное.

Неравномерностью перемешивания газов в полости - пренебречь. 


  • 0

#2 NikOtiN

NikOtiN
  • Участник
  • Cообщений: 1173
  • Город:Красноярск

Отправлено 30 September 2021 23:57

  Показания расхода с ротаметра - они для давления, на котором градуировался этот ротаметр. Нужно выставить это давление на редукторе. Далее показание расхода с ротаметра нужно пересчитать на расход газа при атмосферном давлении. Если речь про аргон, то полость заполнять через отверстие в нижней части полости, воздух стравливать через отверстие в верхней части.

Дальше логично если
время заполнения = объем полости / расход газа при атм. давл.


  • 3

#3 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 01 October 2021 00:18

Во время заполнения, газы в полости перемешиваются. Если пренебречь неравномерностью перемешивания, то можно считать, что за единицу времени выходит равномерно перемешанная смесь.

1 молекула газа (воздуха, пока кислород не трогаем) получится, если смесь будет разбавлена в соотношении 1:6,022х10 в 23 степени (1 моль).


  • 0

#4 G_Kar

G_Kar

    Свободный инженер

  • Участник
  • Cообщений: 2571
  • Город:Томск

Отправлено 01 October 2021 04:50

hvr63, газы не перемешиваются, если обеспечен ламинарный поток. Газы тяжелее воздуха можно переливать как воду из одного открытого сосуда в другой при определенных условиях. Физика процесса абсолютно такая же как наливать воду в пустой сосуд. Если "плюхать" то воздух попадает в воду и тут же выдавливается водой наружу. В газах то же самое, только чуть медленнее из-за низкой разности плотностей. Думаю процесс больше походит на "Лава-лампу".


  • 3
Мои работы в инстаграм: @MOV_engineering
Тел./Вацап.:+7-999-62O-1O-3O

#5 Георгий 11

Георгий 11

    Просьба не хамить мне,а не то буду жмать кнопку жалоба

  • Участник
  • Cообщений: 11398
  • Город:Орел

Отправлено 01 October 2021 07:16

hvr63,2-3 объема от наполняемого сосуда.
  • 0

#6 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 01 October 2021 11:24

Объясню в чем суть проблемы.

Пишу программу по управлению сварочными процессами, которая автоматически назначает сварочные параметры исходя из геометрии детали (толщина стенки; диаметр сварочной орбиты и т.д.). Решил добавить параметр  поддува детали: расход газа и время предпродува.

Предположение, что газы не перемешиваются, в данном случае не прокатывает. Мне надо исходить из идеальных условий, то есть, что при заполнении, происходит равномерное перемешивание смеси. Степень ламинарности, отношение площади сечения к длине сосуда и т.п., я буду потом компенсировать эмпирическими коэффициентами. В моей ситуации, я предполагаю, нужно руководствоваться законом Авогадро.

Есть еще альтернатива всему этому - применить датчик кислорода. Но есть ограничения: цена 6 тысяч; только вертикальная установка; температура продуваемого воздуха max 50-80 град, ну и подключение-автоматику уже нужно городить..


Сообщение отредактировал hvr63: 01 October 2021 11:25

  • 0

#7 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 03 October 2021 23:21

На основании своего, отнюдь не Оксфордского, образования, смог сваять только это.

В общем как-то так.

Тпредпродува = V(qМ - 1)/(q - 1)/Q (мин)
V - объем полости детали (л)
q - знаменатель геометрической прогрессии = 0,5
М - 1 моль = 6,0221 х 1023
Q - расход газа поддува (л/мин)
 
Надеюсь профессура, сваривающая на досуге, подтянется и потычет меня носом в ошибки.

  • 0

#8 Zwangsschweiser

Zwangsschweiser
  • Участник
  • Cообщений: 143

Отправлено 04 October 2021 10:43

hvr63, можно в симуляторе солидворкса сей процесс воспроизвести. С разными калибрами отверстий, с разным их расположением, с разным расходом на входе. Плюс можно ещё отсекатель входящего газа поставить, используя эффект Коанда прилепить поступающий газ к стенке сосуда, вызвав слоение.

Не так всё однозначно с законом Авогадро - это предел, а в во времени всё интересно происходит. Посмотри, как лежит дым на поверхности пара "сухой воды". Видео с 5.29

 


Сообщение отредактировал Zwangsschweiser: 04 October 2021 10:57

  • 0

#9 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 04 October 2021 11:04

можно в симуляторе солидворкса сей процесс воспроизвести.
 

А что, в Солиде и газодинамический модуль есть? Не знал. У меня в Инверторе нет.

Моделирование это конечно хорошо, но все детали разные и динамика потоков каждый раз будет разная. Проще газоанализатор применить.

Математика пока получается наименее затратная. К тому же я применил алгоритм расчета по негативному сценарию, когда газы полностью перемешиваются. Если перемешивание частичное, то и время продувки сокращается.


  • 0

#10 Zwangsschweiser

Zwangsschweiser
  • Участник
  • Cообщений: 143

Отправлено 04 October 2021 11:15

А что, в Солиде и газодинамический модуль есть?

Есть.

 

 

К тому же я применил алгоритм расчета по негативному сценарию

 

А смысл? Перерасход газа. Если применить меры, чтобы не было активного перемешивания(наливать ламинарно, по стеночке) то будет практически чистое вытеснение.


Сообщение отредактировал Zwangsschweiser: 04 October 2021 11:23

  • 0

#11 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 04 October 2021 12:02

А смысл? Перерасход газа. Если применить меры, чтобы не было активного перемешивания(наливать ламинарно, по стеночке) то будет практически чистое вытеснение.

 

Это тепличные условия. К тому же все равно нужно какое-то конкретное время продувки в цифрах. И чтобы обеспечить ламинарность нужно до предела снижать скорость потока, а это время.

Если серия деталей, да еще сидит простой оператор, то нужен упрощенный регламент.

На практике это выглядит примерно так.

Новый фильм (2).Movie_Копия экрана.jpg

Новый фильм.Movie_Копия экрана.jpg


  • 0

#12 Zwangsschweiser

Zwangsschweiser
  • Участник
  • Cообщений: 143

Отправлено 04 October 2021 12:24

hvr63, автоматизация производства самогонных аппаратов? ))


  • 0

#13 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 04 October 2021 12:41

Zwangsschweiser, об этом можно только мечтать, но чаще обычное косметическое производство.


  • 0

#14 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 04 October 2021 17:15

По моему учению, деталь D50 x L1000 продуется за 42 секунды.

Стоимость газа, включая время самой сварки кольцевого шва D50 мм, составит 5 рублей. При расходе поддува - 4 л/мин и 12 л/мин горелки.


Сообщение отредактировал hvr63: 04 October 2021 17:21

  • 0

#15 Спанч Боб

Спанч Боб
  • Участник
  • Cообщений: 285
  • Город:Высоковск

Отправлено 18 February 2022 00:47

Не помню точно в какой теме читал про установку пропанового редуктора после ротаметра для избавления избыточного наброса газа на старте. Если не ошибаюсь надо просто вмандить лягушку в шланг, давление там на выходе 2000-3600 Па и этого будет достаточно?
  • 0

#16 hvr63

hvr63
  • Участник
  • Cообщений: 504
  • Город:Дубна МО

Отправлено 18 February 2022 01:05

для избавления избыточного наброса газа на старте
 

Не, тут лясы точатся про поддув, не про пшик.


  • 0



Похожие темы



Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей

Наверх