塗料スプレー缶の噴射能力はどのぐらいか？
 
「塗装ブース総合スレッド24」で質問がありました。
私が頑張って計算したのですが、実際には条件等が足りずスレの方々から説明を受け出した結果がありますので値の参考値としておいて下さい。
 
(ここからまた計算が出てきますので不要の方は「塗料スプレー缶噴出量一覧」まで読み飛ばしてください。)
まずは「スプレー缶」の定義です。
・容量 300cc
実際塗料が300cc最大まで入っているわけではありません。基準とお考えください。
 
・スプレーノズルの口径 φ0.1mm
実測値はノズルが円錐状になっていたり、弾力性があったりで計測は不可能。
企業秘密なのか口径の記述もなし。
一度φ0.2mmで計算したのですが検算してもらった結果、φ0.2mmだと大き過ぎると指摘がありました。
あと途中で塗料によって狭まる可能性もあります。その点を考慮した口径とご理解下さい。
 
・ガス DME
塗料スプレー缶にガスの種類まで表記がありませんでしたが、DMEはエアーダスターなどで使用されているという事から選びました。
各数値に関しては「LPGガス」の画像資料から各温度帯の値を抽出しました。
 
「ノズルからの噴出空気量」から噴出量(L/min)を計算し当てはめると

温度(℃)	圧力(MPaG)	圧力(MPaA)	噴出量(L/min) ※mol計算前
10℃	0.275MPaG	0.174MPaA	0.245L/min
15℃	0.350MPaG	0.249MPaA	0.321L/min
20℃	0.420MPaG	0.319MPaA	0.388L/min
25℃	0.500MPaG	0.399MPaA	0.466L/min

 
 
※ここからは「塗装ブース総合スレッド24」で教えてもらった計算を記載します。
※mol(モル)→粒子の集合体の単位
DME(ジメチルエーテル)の分子量は、46.07g/mol。
比重が0.661だそうなので、46.07gの体積は46.07g/0.661≒69.7cc
スプレー体積300ccぐらいなら0.3L
スプレー缶300ccで約39秒で空
「DME ノズル0.1mm 25℃」で0.466L/min
0.466L/min≒0.00776L/sec＝7.76cc/sec
一秒に液体7.76cc噴出なら1mol＝69.7ccなので7.76cc/69.7≒0.111molなので
ガスが気化して標準モル体積22.4L/molだとすると
22.4L/molｘ0.111mol=2.495L
結果2.495L/secで放出。
2.495L/secなら、149.7L/min=0.1497m³/min≒8.984m³/h
...
 
 
再度表にしてみました。
 
塗料スプレー缶噴出量一覧

温度(℃)	圧力(MPa)	噴出量(L/sec) ※mol計算後	300cc排出する までの秒数	噴出量(m³/h)
10℃	0.174MPa	1.336L/sec	約72sec	4.815m³/h
15℃	0.249MPa	1.717L/sec	約56sec	6.182m³/h
20℃	0.319MPa	2.079L/sec	約46sec	7.483m³/h
25℃	0.399MPa	2.495L/sec	約39sec	8.984m³/h

 
温度が分かれているのはスプレー缶を使ったことがある人なら経験があると思いますが、缶自体が気圧の関係で急激に冷えます。
グラフ化できればもうすこし見やすいのですが温度の下降曲線が計算できない為、
「300cc排出するまでの秒数」は「シュ」っと1秒程度吹いて間隔をあけ缶の温度を下げないようにした場合の合計と考えてください。
 
 
300ccのスプレー缶の場合、約39～72秒で無くなり、1秒当たり1.336～2.495リットル。
(余裕を見た場合、約30～90秒で無くなり、1秒当たり気体が3～5リットル。)
塗料缶スプレーを調べましたが300cc缶で1.2～1.8m²塗れるそうです。
その辺りを考慮しても実際の値に近しい感じがします。
 
 
代表的な塗装ブース

メーカ	製品	風量	騒音値	参考価格※
タミヤ	ペインティングブースⅡ(ツインファン)	126m³/h	63.0dB	\18,700
Mr.Hobby	Mr.スーパーブース	115m³/h	57.0dB	\19,800
エアテックス	ブラックホール（廃版）	220m³/h	56.0dB	\18,150
	ハリケーン	210m³/h	52.0dB	\41,800
	レッドサイクロン	240m³/h	60.0dB	\17,940
ガットワークス	ネロブース	400m³/h	43.0dB	\52,250
互換屋	互換ブース(スタンダード)	442m³/h	64.0dB	\26,400
	互換ブース(スリム)	442m³/h	64.0dB	\26,400
HobbySpace36	36ブースPro	198m³/h	-dB	\28,600

※2020年7月現在
 
スプレー缶「噴出量(m³/h)」と塗装ブースの「風量(m³/h)」を比較してみます。
値の一番低い「タミヤ ペインティングブースⅡ(ツインファン)」では缶スプレーでの吸気が難しいといわれています。
値だけ比較すると大丈夫そうなのですが、謎の整流板とスポンジフィルターの影響でしょうか？
あと「風圧(Pa)」が足りない可能性もあります。
 
一応スプレー缶の計算を私が間違っている可能性も考えたのですが、
口径をφ0.2mmに変更し計算すると約10～30秒で無くなる(約10L/sec)結果となりました。
さすがにφ0.2mmは現実的な値ではありませんでした。
 
とりあえず計算結果を置いておきます。
「ノズルからの噴出空気量」に噴出量一覧があるのですが、
設定温度と単位を揃えたいので再計算しました。
エアーブラシの場合、口径と圧力が測れる方もいるので参考なるかと思います。
 
エアーブラシ噴出量一覧
温度24℃、流量係数1の場合の噴出量(m³/h)

ノズル径 φ mm	ゲージ圧力 p 上段kgf/cm² 下段MPa
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49	0.59	0.69	0.78	0.88	0.98	1.08	1.18	1.27	1.37	1.47
0.1	0.011	0.017	0.022	0.028	0.033	0.038	0.044	0.049	0.055	0.060	0.066	0.071	0.077	0.082	0.088
0.2	0.044	0.066	0.088	0.110	0.132	0.154	0.176	0.198	0.220	0.241	0.263	0.285	0.307	0.329	0.351
0.3	0.100	0.149	0.199	0.248	0.297	0.346	0.396	0.445	0.494	0.543	0.593	0.642	0.691	0.740	0.790
0.4	0.178	0.265	0.353	0.440	0.528	0.616	0.703	0.791	0.878	0.966	1.054	1.141	1.229	1.316	1.404
0.5	0.278	0.415	0.551	0.688	0.825	0.962	1.099	1.236	1.372	1.509	1.646	1.783	1.920	2.057	2.193
0.6	0.400	0.597	0.794	0.991	1.188	1.385	1.582	1.779	1.976	2.173	2.370	2.567	2.764	2.962	3.159
0.7	0.544	0.813	1.081	1.349	1.617	1.885	2.154	2.422	2.690	2.958	3.226	3.495	3.763	4.031	4.299
0.8	0.711	1.061	1.412	1.762	2.112	2.463	2.813	3.163	3.513	3.864	4.214	4.564	4.915	5.265	5.615
0.9	0.900	1.343	1.787	2.230	2.673	3.117	3.560	4.003	4.447	4.890	5.333	5.777	6.220	6.663	7.107
1.0	1.111	1.658	2.206	2.753	3.300	3.848	4.395	4.942	5.490	6.037	6.584	7.132	7.679	8.226	8.774

単位：m³/h   (L/minにする場合は、16.6666を掛けて下さい。)
 
こちらも他サイトの計算式で検算しまいたが同じ結果でした。
 
表の結果を見ると「ゲージ圧力0.39MPaでノズル径φ0.1mmを使用した際、0.028m³/h噴出される。」
先のスプレー缶の場合の「25℃、0.399MPa 8.984m³/h」と比較してもそれらしい値です。
 
 
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