بررسی تجربی دو نمونه نگهدارنده پنوماتیک تماسی جدید از نوع دوبعدی و تقارن محوری برای اجسام نرم و متخلخل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 پژوهشگر/ دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

3 پژوهشگر/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی تجربی عملکرد دو نمونه نگهدارنده پنوماتیک تماسی نوع جدید است. یکی از آن ها دوبعدی و دیگری تقارن محوری می‌باشد، که از اجکتور دوگلوگاهه برای نگهداری و جا‌به‌جایی اجسام نرم و متخلخل استفاده می‌کنند. در نمونه دوبعدی از صفحه‌‌های شکافدار باضخامت شکاف‌های مختلف جهت بررسی اثر ضخامت شکاف صفحه‌ها و تزریق جریان ورودی در بازه فشارهای مختلف بر فشار مکش و نیروی مکش و عملکرد دستگاه مورد بررسی قرار گرفته است. و در نمونه سه‌بعدی از رینگ‌های سوراخ‌دار با قطر سوراخ‌های متفاوت جهت تأثیر آن ها برعملکرد و اثر جریان پرفشار ورودی بر عملکرد دستگاه ارزیابی شده است. نتایج استخراج شده نشان می‌دهند که در هر دو نگهدارنده با افزایش فشار ورودی، فشار و نیروی مکش تولیدشده برای نگهداری مواد نرم و متخلخل افزایش می‌یابد. همچنین صرف نظر از دبی مصرفی نگهدارنده ها، نمونه تقارن محوری با مصرف دبی جرمی بالاتر، نیرو و فشار مکش بیشتری ایجاد می‌کند ولی عملکرد نگهدارنده دوبعدی در تولید نیروی مکش با در نظر گرفتن میزان دبی جرمی مصرفی، به مراتب بهتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


[1]   Dini, G., Fantoni, G., & Failli, F., "Grasping leather plies by Bernoulli grippers," CIRP Annals, vol. 58, no. 1, pp. 21-24, 2009/01/01/ 2009, doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2009.03.076.
[2]   Davis, S., Gray, J. O., & Caldwell, D. G., "An end effector based on the Bernoulli principle for handling sliced fruit and vegetables," Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol. 24, no. 2, pp. 249-257, 2008/04/01/ 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.rcim.2006.11.002.
[3]   Basu, S., & Debnath, A. K., "Chapter 2 - Main Equipment," in Power Plant Instrumentation and Control Handbook (Second Edition), S. Basu and A. K. Debnath Eds. Boston: Academic Press, pp. 41-147, 2019.
[4]   Zhao, et al., "Flue gas fine treatment by ejecting technology," Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, vol. 233, p. 095440621881339, 11/25, doi: 10.1177/0954406218813395, 2018
[5]   Breeze, P., "Chapter 4-Water-Cooled Reactors," in Nuclear Power, P. Breeze Ed.: Academic Press, pp. 33-44, 2017.
[6]   Giddings, D., Azzopardi, B. J., Aroussi, A., & Pickering, S. J., "Optical investigation of a long throated Venturi conveying inert spherical particulate with size range similar to pulverised coal" Powder Technology, vol. 207, no. 1, pp. 370-377, 2011/02/15/ 2011, doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2010.11.021.
[7]   Pellegrini, M., & Saccani, C.  "Laboratory and field tests on photo-electric probes and ultrasonic Doppler flow switch for remote control of turbidity and flowrate of a water-sand mixture flow", Journal of Physics: Conference Series, vol. 882, p. 012008, 2017/08 2017, doi: 10.1088/1742-6596/882/1/012008.
[8]   Galanis, N., & Sorin, M., "Ejector design and performance prediction", International Journal of Thermal Sciences, vol. 104, pp. 315-329, 2016/06/01/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2015.12.022.
[9]   Wu, F., & Li, Z., "Optimisation analysis of structural parameters of an annular slot ejector based on the coanda Effect," Mathematical Problems in Engineering, vol. 2020, pp. 1-11, 08/11 2020, doi: 10.1155/2020/8951353.
[10] Xu, J. , Liu, X., & Pang, M., "Numerical and experimental studies on transport properties of powder ejector based on double venturi effect," Vacuum, vol. 134, pp. 92-98, 2016/12/01/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2016.10.007.
[11] Lien, T. K., & P. G. G., "A novel gripper for limp materials based on lateral Coanda ejectors," CIRP Annals, vol. 57, no. 1, pp. 33-36, 2008/01/01/ 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2008.03.119.
[12] Stühm, K., Tornow A., Schmitt, J., & Grunau, F., Dietrich, & Dröder, K., A Novel gripper for battery electrodes based on the bernoulli-principle with Integrated Exhaust Air Compensation. 2014.
[13] Zhao, J., & Li, X., "Effect of supply flow rate on performance of pneumatic non-contact gripper using vortex flow," Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 79, pp. 91-100, 2016/12/01/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2016.06.020.
[14] Shi, K., & Li, X., "Optimization of outer diameter of ernoulli gripper", Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 77, pp. 284-294, 2016/10/01/ 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2016.03.024.
[15] Kumar, B., "Vacuum Gripper- An Important material handling tool," International Journal of Science & Technology, vol. 7, pp. 1-8, 02/01, 2017.
[16] Savkiv, V., Mykhailyshyn, R., Duchoň, F., & Mikhalishin, M. "Modeling of Bernoulli gripping device orientation when manipulating objects along the arc," international journal of advanced robotic Systems, vol. 15, p. 172988141876267, 03/01 2018, doi: 10.1177/1729881418762670.
[17] Cubric, G. "Vacuum Picking of nonwoven material," current trends in fashion technology & textile engineering, vol. 3, 02/19 2018", doi: 10.19080/CTFTTE., 3555604, 2018.
[18] Tashtoush, B. M. M., Al-Nimr, D. A., & Khasawneh, M. A., "A comprehensive review of ejector design, performance, and applications", Applied Energy, vol. 240, pp. 138-172, 2019/04/15/ 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.0.1.185, 2018.
[19] Liu H., Li, Q., Ma, & Feng, W. "Development non-contact gripper with flowrate-amplification using Coanda ejector", Vacuum, vol. 187, p. 110108, 02/01. 2021, doi: 10.1016/j.vacuum.2021.110108.
[20] Crabtree, L. F., "Fundamentals of Aerodynamics - second edition. J.D. Anderson. McGraw-Hill Book Company, Shoppenhangers Road, Maidenhead, Berks SL6 2QL. 1991. 772 pp. Illustrated. £30.95", The Aeronautical Journal (1968), vol. 95, no. 946, pp. 214-214, 1991, doi: 10.1017/S0001924000023939.