油圧システムで低速および高速の流体速度を回避する理由

配管、オリフィスなどのさまざまな形状には、レイノルズの重要な値が異なることがわかっています。値を超えると、層流が乱流に変わり、さまざまな問題が発生します。しかし、なぜ値が低すぎてはいけないのでしょうか？

つまり、約300 barまでの圧力配管の場合、3〜12 m / sの間になければならないと仮定します。

低すぎる速度はキャビテーションのような問題を引き起こしますか？その理由は何ですか？

参考までに、実用的な例を示します。油圧システムを設計したいので、質問していますが、NG25バルブしか使用できませんが、NG6はおそらく既に十分です。

非常に低速またはゼロ速度の、信頼性が高く正確に制御された油圧システムが多数あります。以下に例を示します。

• 低速油圧ポジショナー（速度制御バンドソーアーム）
• 油圧バイス
• 油圧ベルト引張機
• トラックスケール

油圧システムに最低速度を示す基本的な理由はありません。システムは、ゼロフローで動作するように設計できます。ただし、状況によっては、最小速度を設定することが理にかなっています。

1. 油圧モーターへの動力伝達のためのラインサイズ決定では、速度が低すぎるか、ラインが不必要に大きくなり、コストがかかるように設計したくないでしょう。また、これにより、システムを充填するためにより多くのオイルを必要とするシステムの総容積が増加します。
2. 寒冷時の操作用機器では、油圧シリンダーヘッドに小さな穴を開けて、間欠的またはゼロフローデバイス（バイスシリンダーなど）に少量の流れを提供し、油圧油とシリンダーを応答性のある操作のために暖かく保ちます。
3. 低品質の比例バルブでは、非常に低い速度での計量が困難になる場合があります。位置エンコーダまたは圧力フィードバックを備えた高品質のバルブは、必要な低流量でサーボ制御できます。
4. 一部の低価格の遠心式油圧パワーユニットには、圧力バイパスまたは電気バイパスバルブがありません。これらのユニットは、燃え尽きないようにある程度の連続的な流れを必要とします。

工学数学におけるこれらの「ガイドライン」のほとんどは、純粋に経済的な理由から存在しています。値が非常に低くなる場合は、流体がパイプに沿ってクリープしていることを意味します。通常、プラントではそれは望ましくないため、このガイドラインは3000を超える必要があります。または、このパイプサイズではこの速度が必要です。あなたがそれを解決し、答えを得ることができれば、それは可能です。自分の要件を自分で決定する必要があります。

私が働いていた場所では、彼らは経験則として配達のために最大7m / sでした（より高い圧力をサポートし、高価になるためにパイプはより高いグレードでなければなりません...）そして戻りのために2m / s未満リターンははるかに低い圧力であったため（低グレードの大口径パイプを使用）-損失を考慮し、移動する流体によって発生するノイズも考慮します。最初に来るのは常に経済的理由ではありませんが、ポンプ出力も考慮されます。

• 低速では、正確な計測（制御）が難しいため、問題が生じる可能性があります。
• 高速では、バルブの侵食を引き起こし、ジオメトリの変更の運動量が大きいため、より多くの乱流が発生します。