生産設備の省エアー 3.エアーブローの改善事例
エアーブロー最適化事例 | ||||
現状 | 改善1(ノズル) | 改善2(ノズル+減圧弁) | ||
S1(上流側) 有効断面積 |
チューブ(内径φ4、1m) | 6m㎡ | 6m㎡ | 6m㎡ |
SV | 12.6m㎡ | 12.6m㎡ | 12.6m㎡ | |
5.4m㎡ | 5.4m㎡ | 5.4m㎡ | ||
S2(ノズル側) 有効断面積 |
ノズル径 | φ4mm | φ1.5mm | φ1.5mm |
ノズル形状・種類 | 銅パイプ | 先細ノズル | 先細ノズル | |
ノズル数 | 1 | 1 | 1 | |
11.2m㎡ | 1.6m㎡ | 1.6m㎡ | ||
s1/s2(有効断面積比) | 0.48 | 3.38 | 3.38 | |
設定圧 | 0.358MPa | 0.358MPa | 0.237MPa | |
ノズル - ワーク間距離 | 7mm | 7mm | 7mm | |
ワーク面での衝突圧 | 0.025MPa | 0.127MPa | 0.108MPa | |
エアー使用量 | 155L/min | 75.8L/min | 58.4L/min | |
投資(減圧弁:4.3;ノズル0.2千円) | 0.2千円 | 4.5千円 | ||
効果(17H,間欠率:85%,稼働率70%,20日,2.02円/m3) | 23千円 | 28千円 | ||
エアー使用量 | 23千m3/年 | 11千m3/年 | 8.5千m3/年 | |
エアー使用料金 | 45千円/年 | 22千円/年 | 17千円/年 | |
回収率 | - | 11500% | 622% |
エアーブローの効率化は、有効断面積比1(ノズル):3(上流)以上にすることが重要である。通常は、上流側を現状のままとし、ノズル径のみを変更する。表では、ノズルをΦ4銅パイプをΦ1.5のノズルにし、上流側断面積(S1)ノズル側断面積(S2)の比が0.48→3.38に改善した場合を記している(*1)。ブロー距離は風圧が維持される(ポテンシャルコア)ノズル径の5倍を目安にすると良い。
エアー使用量が1/2にもかかわらず、ワーク面での衝突圧は7倍にもなっていることがわかる。
なお、省エアーには、不要時のエアーブローの停止、すなわち、エアーブローの間欠化もきわめて有効です。
*1 上表の上流側の合成有効断面積(S1) |
上流側の有効断面積(S1) 個々のエア機器の有効断面積(S1n)についてはカタログを見ること
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上表のノズル側の有効断面積(S2) S2=0.9π(2)2=11.2 S2=0.9π(0.75)2=1.6 ノズル側の有効断面積(S2) S2=0.9A |