使用壓縮空氣計算靜摩擦力剔除零件 Calculating Static Friction To Eject Parts with Air 

在當今快節奏的世界中，公司一直在尋找在不犧牲安全性的情況下能更快，更便宜，更高效率的方法。
一家穀物公司有一個高速系統來檢查每盒穀物的重量。當盒子不符合視覺和/或重量的標準時，盒子將被剔除。他們使用的剔除系統是一個快速的壓縮空氣，將箱子從輸送生產線上移到不合格的箱子裡。對於他們的第一次嘗試，他們試圖使用1/4“開放銅管，電磁閥連接到儲氣槽。當檢測到“壞”箱子時，電磁閥將觸發，壓縮空氣從橡膠輸送帶上瞄準“射出”箱子。1/4“開放銅管可以是便宜，很普通且容易於使用的裝置;但他們發現銅管產生噪音非常響亮（高於OSHA的噪音暴露限制）並且不是很有效率。該公司有一個安全委員會，他們希望在這個部門使所有吹排設備低於80分貝。 1/4“銅管約為100 dBA。因此，他們聯繫了EXAIR來獲得我們在此類製程應用方面的專業知識。
穀物公司給了我一些額外的操作細節。盒子重26盎司（740克），尺寸為7.5英寸寬，11英寸高，2 3/4英寸深（分別為19厘米×28厘米×7厘米）。與盒子的面積相比，1/4“銅管的問題是小的目標區域。隨著時間推移的任何微小變化，推力都會錯過盒子的中心。然後盒子可以旋轉並維持在輸送帶上。這會導致系統停機和中斷。他們詢問EXAIR是否有更好的方法來移除有缺陷的盒子。
我們推薦了型號1122，2“扁平超級空氣噴嘴。使用這種空氣噴嘴有多種原因。首先，我們需要一個更大的區域來“擊中”盒子。這款扁平超級空氣噴嘴的寬度為2“，相對於1/4”銅管。這使目標區域增加了8倍。因此，任何時間的微小變化，我們仍然可以達到盒子中心並剔除盒子。第二個原因是推力量等級。型號1122扁平超級空氣噴嘴在壓力80 PSIG（5.5 Bar）具有22盎司（624克）的推力。這略低於26盎司（740克）穀物盒的重量，但我們只是滑動盒子而不是提起它。如果我們能夠克服靜摩擦力，那麼可以很容易地剔除盒子。使用公式1，我們可以計算出所需的力。
公式1：
Fs = ms * W.
Fs  - 靜態力（克）
ms - 靜摩擦係數
W  - 重量（克）
從“工程工具箱”中，橡膠和紙板之間的靜摩擦力在0.5到0.8之間。如果我採取更糟糕的情況，我可以使用公式1計算皮帶和穀物盒之間的靜態力：
Fs = 0.8 * 740克
Fs = 592克
型號1122扁平超級空氣噴嘴具有22盎司（624克）的推力，推力足夠將盒子從橡膠輸送帶上移開。
這種空氣噴嘴的第三個原因是噪音水平。型號1122扁平超級空氣噴嘴的噪音水平為77 dBA，遠低於該公司的安全要求。噪聲水平對於保護操作員免受聽力損害的行業非常重要，型號1122扁平超級空氣噴嘴能夠輕鬆滿足他們的要求。我增加推薦2“扁平超級空氣噴嘴的另一個原因;那就是節省壓縮空氣量。該公司有時會忽略使用壓縮空氣吹排設備時的成本。在此比較中，1/4“銅管在壓力80 PSIG（5.5 Bar）下使用33 SCFM（934 SLPM），而型號1122扁平超級空氣噴嘴將僅使用21.8 SCFM（622 SLPM）。壓縮空氣消耗量減少了33％;幫他們節省金錢。
在介紹中，我提到該公司希望在不犧牲安全性的情況下更快，更便宜，更有效率地運作。對於這家公司，透過從輸送帶上取下每個穀物盒來提高生產率。我們還透過減少壓縮空氣需求以及降低噪音來保證該公司工作人員安全來節省資金。
如果您的製程應用需要透過壓縮空氣移動產品，您可以聯繫我們來幫助您找到解決方案。