エアシリンダの圧力低下について

質問

エアシリンダに送る圧縮空気の供給源にペットボトルを使用しているのですが、一回シリンダが動作する度に、ペットボトル内の圧力が小さくなっていきます。
この、小さくなっていく量を計算出来ないのでしょうか？

回答No.3

noname#230359

ノルマルリットル（NL）の意味を確認しますと、算出が容易だと思います。

先ず、ペットボトルの容積と圧力で、ペットボトル内の容積をNLで表現できます。

次に、シリンダの容積とバルブからシリンダまでの配管の容積を求めます。

シリンダのINとOUTでは、シリンダの推力もシリンダロッドにより異なりますが、容積も

ことなりますから、計算時には考慮ください。

ペットボトル容積と圧力でNL算出＋（シリンダ容積＋バルブ～シリンダ配管容積）のNL算出

が、ペットボトル容積＋（シリンダ容積＋バルブ～シリンダ配管容積）の何倍かで、

圧力が求まります。

それが低下した圧力です。

参考URL：

http://www.konishi-as.co.jp/topix/yomimono/nl.html

回答No.2

noname#230359

ＰＥＴボトルの耐圧
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%9C%E3%83%88%E3%83%AB
http://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/labo/pet.htm
約６気圧程度らしい　　
通常のエアシリンダは０．５Ｍｐａ程度なのでそれなりに実用耐圧はあるとみなせる
但し、加圧回数は不明　

本件でのエアシリンダのサイズが不明ですが
https://www.smcworld.com/products/ja/actuator/s.do?ca_id=136
俗にペンシリンダと呼ばれる小型のものとして
ＣＪ１Ｂ４－５Ｕ４－１０と仮定
シリンダ内径４ｍｍ、ストローク１０ｍｍ
シリンダ内容積１．２５６ｃｃ
最低使用圧力　０．２Ｍｐａ

２Ｌペットボトルを５気圧まで加圧したと仮定
実用空気体積　＝２Ｌ＊（５気圧－２気圧）＝６Ｌ＝６０００ｃｃ　
（６０００ｃｃ／１．２５６ｃｃ）／２＝２３８８回往復
動作させることが可能

飲み残しの炭酸飲料入りペットボトルが破裂して大けが
http://www.kokusen.go.jp/jirei/data/200407.html
「　圧力を加えて破壊試験を実施したところ、５．２～７．６７kg f／平方センチで、」
「　すべて事故品と同様な底割れとなった　　　　　　　　　　　」
「　（製造直後の耐圧強度は、１５～１６kg f／平方センチ）。　」

ゼロ災で行こうヨシ！　ご安全に！

回答No.1

noname#230359

絶対圧（ケージ圧＋0.1MPa）✕容積での計算がベースです。

でも、ペットボトルをそのような用途に使うのは危険ですよ。

圧縮空気のもつエネルギーは大きいので、事故を起こす前に金属製の圧力容器に変更すべきです。

実験かもしれませんがペットボトルを使っていて事故を起こせば、「ペットボトルを使った」というだけで十分に過失責任が発生すると思いますよ。