הידראוליקה ונוזלים

ספיקה

Flow Rate (Volumetric / Mass)

כמות הזורם שעוברת דרך חתך בזמן נתון, כנפח ליחידת זמן (ספיקה נפחית) או כמסה ליחידת זמן (ספיקה מסית).

In English

The quantity of fluid passing through a cross-section per unit time, expressed as volume per time (volumetric flow) or mass per time (mass flow).

הסבר

ספיקה נפחית שווה למהירות הממוצעת כפול שטח החתך, Q = v·A, ולכן באותה ספיקה צינור צר יותר פירושו זרימה מהירה יותר ומפל לחץ גבוה יותר. בהידראוליקה מבטאים ספיקה בדרך כלל ב-l/min, במים ב-m³/h, ובאוויר דחוס ב-Nl/min, כלומר ליטרים בתנאים נורמליים, כדי שהערך לא יהיה תלוי בלחץ. בזורם שאינו דחיס הספיקה זהה בכל חתך לאורך הצינור, וזה עיקרון שימור המסה.

מה זה אומר בפועל

משאבה הידראולית עם נפח של 10 cm³ לסיבוב שמסתובבת ב-1450 סל"ד מספקת כ-14.5 l/min, פחות דליפות פנימיות. אם הספיקה הזאת נכנסת לבוכנה בקוטר 50 מ"מ, הבוכנה מתקדמת בכ-0.12 מ' לשנייה. בצנרת מים בוחרים קוטר כך שמהירות הזרימה תהיה כ-1–3 מ' לשנייה; בהידראוליקה מקובלות מהירויות של עד כ-1.2 מ' לשנייה בקו היניקה, כ-3–5 מ' לשנייה בקו הלחץ וכ-2–3 מ' לשנייה בקו החזרה.

למה זה חשוב

  • קובעת את מהירות הבוכנות והמנועים ההידראוליים והפנאומטיים.
  • יחד עם הלחץ היא קובעת את ההספק הנדרש מהמשאבה או מהמדחס.
  • קובעת את קוטר הצנרת, השסתומים והמסננים: ספיקה גבוהה בקוטר קטן גורמת למפל לחץ, לחום ולרעש.
  • משמשת לחישוב כמות קירור, מינון ומילוי במערכות תהליך.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • צנרת יניקה צרה מדי → קוויטציה ורעש במשאבה; להקטין את מהירות היניקה ולהגדיל את הקוטר.
  • שסתומים ומחברים מהירים בקוטר קטן מדי לספיקה → מפל לחץ והתחממות שמן; לבדוק בעקומת ספיקה מול מפל לחץ של היצרן.
  • בלבול באוויר דחוס בין ליטרים בלחץ העבודה לבין Nl/min → לבחור מדחס ורכיבים לפי ספיקה בתנאים נורמליים.
  • הנחה שהמשאבה תמיד מספקת את הספיקה הנומינלית → בלחץ גבוה ובשמן חם הדליפות הפנימיות גדלות; להוסיף מרווח בחישוב.

איפה משתמשים

  • בחירת משאבות ומדחסים
  • חישוב מהירויות של בוכנות ומנועים הידראוליים
  • קביעת קוטר צנרת וצנרת גמישה
  • מעגלי קירור ומחליפי חום
  • מערכות מינון, השקיה ותהליך
  • בחירת שסתומים, מסננים ומדי זרימה

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט