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筐体内の排気スリットの最適化について
- 筐体内の排気スリット穴の最適化をしたいです。筐体内から流量250L/minの排気を行う際、スリットの面積を算出し、筐体内の圧を大気圧以上にしないようにしたいです。
- スリットの数が少ないと、スリット以外の隙間から外部に発塵しやすくなります。逆に、スリットの数が多いと、スリット加工部のコストが増えてしまいます。スリット部以外の発塵を完全に抑えつつ、コストを抑えるために、スリットの量を最適化したいです。
- 流体関連に詳しくなく、最適な数値を算出することが難しいです。皆さんのアドバイスやご意見をいただけると幸いです。
- 機械設計
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じょにさんのイメージが伝わって来ないように思います。POPさんと同じような印象です。 排気の方法について、具体的な説明が必要かと思います。 たとえば、換気扇のようなイメージでの排気(強制排気)であれば、密閉状況次第で負圧にはなっても、筐体内全体が大気圧以上になることはないと思いますので、、 たとえば、密閉度が高いという前提で、送風機のようなイメージで、所定のスリットのから効率的に排気したいという場合に、大気圧以上にならないようにするの無理かと、、 その辺ことはとりあえず置いておくとして、 流体については素人ですが、 仮に、一辺10cm四角い穴をスリットと想定して、風速を1m/minとした場合、 単純計算で、100cm2*100cm/min=10,000cm3/min=10L/minの基本能力があることになります。 アフターユーさんの言うような風速0.5m/sec(=30m/min)であれば、基本能力は、300L/minとなります。 種々の条件がつかないということであれば、単純には、直径12cm程度の丸穴がどこかにあいていれば250L/minを確保できてよいことになりますよね。 ここから先の議論は、専門家の方にお願いしたいと思いますので、この辺で失礼します。
Mr.アフターユー様 計算式中の単位が気になりまして (あなたの式です） 250Ｌ/min ＝ 隙間総断面積（mm2）×0.5m/sec × 60sec/min 単位をそろえます 0.25m3/min=隙間総断面積（m2）×0.5m/sec × 60sec/min =隙間総断面積（m2）×30m/min 隙間総断面積（m2）=0.25m3/min ÷ 30m/min =0.25 ÷ 30m2 =0.0083m2(=8300mm2) となりませんか
流量250L/minの250Ｌは、 ※ 1cm×1cm×1cm（1cm3）⇒ 1cc ⇒ 1mＬ ※ 10cm×10cm×10cm（1000cm3）⇒ 1000cc ⇒ 1Ｌ 500mＬのペットボトルが２本分 ※ 100cm×100cm×100cm（1m3）⇒ 1000Ｌ 100cm ＝ 1m 0.63m×0.63m×0.63m ≒ 250L これが、1分（min）間に排気されます。<が、イメージです> さて、一般的に発塵を抑える風速は、0.4～0.5m/secと云われています。 因って、隙間部分は、大気から筐体内へ0.5m/secの風速を維持する事を 条件とします。すると、 流量（Ｌ/min）＝ 隙間総断面積（mm2）×風速（m/sec）× 60sec/min 250Ｌ/min ＝ 隙間総断面積（mm2）×0.5m/sec × 60sec/min 隙間総断面積（mm2）＝ 8.3mm2となります。 0.5mm 幅の筐体隙間なら、長さが16.6mm程度 <台風；風速17.2m/sec以上が定義、0.5m/secはその約1/35> 多分、名称が筐体なので、数mの立方体かな。 スリットは、不要で筐体の隙間に目張りが必要です。
質問内容を私なりに解釈してみました。 解釈が間違っていたら申し訳御座いません。 例えば稼動中のエンジンを大きな箱に入れて、その箱にスリットを入れてエンジンの排ガスを排出したい。 その箱を筐体と考えます。 この場合、筐体内の圧力を大気圧以上にしない条件で自然排気する方法は無いと思います。 筐体内の圧力が大気圧と同じなら気体の流れは起きませんし、筐体内の圧力が大気圧未満なら、逆に筐体内に外部の気体を吸い込んでしまいます。
