tegendruk op spuit overwinnen

kaadeekaa

Hallo,

Ik heb een probleem dat ik moet zien op te lossen voor mijn job (ben dus geen student meer).

Ik moet via een spuitpomp een tegendruk van 1400 bar overwinnen, maar weet niet welk type van spuitpomp hiervoor geschikt zou zijn. Ik moet zien uit te vissen wat de lineare kracht moet zijn om deze 1400 bar te overwinnen.

Ik heb in bijlage een tekening gemaakt van het vraagstuk. Geen idee hoe ik hier moet aan beginnen (ben een chemicus, geen fysicus).

De uitlaat van de spuit is 0,2 mm in diameter, de plunjer is 10 mm in diameter.

: pressure quest.png (67.6 KiB) 604 keer bekeken

Ik zou ook de vraag anders kunnen stellen : hoeveel druk kan ik opbouwen met bovenstaand model en een lineaire kracht van 90 kg

Wie weet hier raad mee ?

groeten,

Kirsten

PS: misschien hoort dit meer thuis in de klassieke fysica dan in stromingsleer ?

Jan van de Velde

druk is kracht per oppervlak, p=F/A

p = 1400 bar (poeipoei, da's idioot veel, wat is dat voor een plunjertje??), reken om naar pascal (N/m²)

A= ¼πd², reken om naar vierkante meters

je hebt nu twee factoren uit de formule en kunt de derde uitrekenen. Dit spuitje ga je niet met de hand indrukken

.

kaadeekaa

Dag Jan,

Inderdaad, die ga ik niet indrukken met mijn hand. Er zit een stepper motor op

.

Echter, als ik alles goed uitreken :

F = P x A (N)

P = 1400 bar x 10^5 Pa = 1,4 x 10^8 Pa

A = 1/4 * 3,1415 * (2x10-4)^2 = 3,1415 x 10^-8

F = 4,4 N

????

Of moet ik de oppervlakte van de plunjer gebruiken ?

Dan kom ik op : A = 1/4 * 3,1415 * 0,01^2 = 7,8 x 10^-5

F = 10,99 N

king nero

opp. vd plunjer, aangezien op die oppervlakte de gevraagde kracht inwerkt.

heb niet nagerekend, maar iets x 10^8 maal iets x 10^-5 kan geen 10 als uitkomst hebben, daar is er ergens iets een factor 10^3 verkeerd gegaan...

kaadeekaa

oeps, 11000 N , dus ongeveer 1100 kg ... damn, dat is veel

Dat haalt een conventionele spuitpump niet. Het maximum is 550 lbs , dus ongeveer 250 kg.

enige mogelijkheid is dus een kleinere plunjer ? Of bestaat er een mogelijkheid om een stepper motor zo krachtig te maken dat ie 1100 kg kan duwen ?

Jan van de Velde

kaadeekaa schreef: ↑wo 14 aug 2013, 10:02
Of bestaat er een mogelijkheid om een stepper motor zo krachtig te maken dat ie 1100 kg kan duwen ?

geen idee of dat constructiegewijs mogelijk is, maar daarvoor zijn overbrengingen uitgevonden: hefbomen, tandwielsystemen etc.

Maar mogen we weten waarvoor je in vredesnaam 1400 bar nodig hebt?

kaadeekaa

ja, ik denk aan een UHPLC met spuitpompen (like in the old days). Momenteel gaan de meeste UHPLC's tot 1250 bar, maar ik wil net ietsje meer voor die extra mogelijkheid aan kolommen.

Ik kan mij voorstellen dat dit veel lijkt voor wie er nog niet mee in aanraking is gekomen, maar voor mij is dit meer een kwestie van 'net ietsjes meer dan de standaard'

Wie interesse heeft, mag gerust helpen meedenken. Er zijn 2 mogelijkheden: ofwel zwaardere stepper motor, ofwel kleinere diameter van de spuit (maar de plunjer moet natuurlijk wel de kracht kunnen verwerken). Momenteel wordt er gewerkt met een stalen spuit met plunjer van ongeveer 10mm. Die wordt ingezet voor drukken tot 350 bar. Ik heb geen idee wat de kracht is dat een stalen plunjer van 10mm diameter kan verwerken (iemand?), maar ik denk dat het vooral de seals zijn die moeite hebben met nog hogere drukken.

kaadeekaa

ok, ik heb de laatste dagen veel geleerd en heb het denk ik gevonden. Ofwel via een stappenmotor met een hoog koppel (maar ik moet nog bepalen hoe hoog dat koppel dan wel moet zijn) ofwel via een lineaire motor (maar ook hier ...)

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

tegendruk op spuit overwinnen

tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen

Re: tegendruk op spuit overwinnen