Download

Uvod v vakuum

Izraz »vakuum« se nanaša na fizikalne razmere v okolju, kjer je tlak plinov nižji od atmosferskega.

Pozitivni tlaki so opredeljeni kot vsi tlaki, katerih vrednosti so višje od atmosferskega tlaka; vsi tlaki z nižjimi vrednostmi so negativni.

P atm = atmosferski tlak

P o = ničelni tlak, absolutni vakuum

P+ = pozitiven relativni tlak

P ass = absolutni tlak

P - = negativen relativni tlak



Tlak dimenzijsko predstavlja silo na enoto površine, njegova merska enota pa je paskal (simbol Pa), ki predstavlja tlak, ki ga dobimo, če na enoto površine 1 m2 deluje sila 1 N (newton).


Rezultat je torej:


pascal = newton/m² ==> Pa = N/m²


V nekaterih uporabah se pogosto uporabljajo alternativne merske enote, kot sta milibar (mbar), ki je enak 100 Pa, in torr ali mmHg, ki je enak 133,322 Pa; slednji se večinoma uporablja za meritve na področju medicine (krvni tlak), čeprav se v mednarodnem sistemu (IS) ne uporablja kot merska enota.


Atmosferski tlak, merjen v mbar, se s spreminjanjem nadmorske višine (merjene v m) zmanjšuje, kar je bolje prikazano na spodnjem diagramu.

CPrimerjava vrednosti atmosferskega tlaka, izmerjenih na morski gladini, z enakimi vrednostmi, izmerjenimi na različnih nadmorskih višinah.


mmHgmbarNadmorska višina
m
-60 kPa-75 kPa-85 kPa-90 kPa-99 kPa
7601013.25060.075.085.090.099.0
750999.911158.773.783.788.797.7
740986.620057.372.382.387.396.3
730973.327556.071.081.086.095.0
720959.946754.769.779.784.793.7
710946.654553.368.378.383.392.3
700933.365552.067.077.082.091.0
690919.977850.765.775.780.789.7
571894.6100048.763.173.178.187.1
593790.6200037.752.762.767.776.7

Dvižna sila

OEden od referenčnih parametrov za izbiro vakuumskih priseskov, ki so navedeni v preglednicah, je dvižna sila (izražena v kg), ki je značilna za vsako vrsto vakuumskega priseska in je izračunana z naslednjo formulo:



Kjer je::

F = dvižna sila, izražena v kg;

S = oprijemalna površina vakuumskega priseska, izražena v cm²;

P = sila, ki jo povzroča atmosferski tlak, odvisno od stopnje vakuuma, izražena v kg/cm²;

η = varnostni koeficient.

Varnostni koeficient

Vakuumski priseski v katalogu so zasnovani tako, da teoretično zadržijo obešeno obremenitev, ki je enaka trikratni vrednosti sile, navedene v tabelah.

Prikazane vrednosti so bile pridobljene ob upoštevanju:

P = 0,75 kg/cm²: vrednost, ki se razvije pri vakuumu približno 250 mbar abs. (-75 kPa).

η = 3: varnostni koeficient, velja, če je oprijemalna površina vakuumskih priseskov vodoravna, površina gladka in vodoodporna ter pospešek ali pojemek premikajočega se bremena manjši od 10 m/s².


Prostornina

Notranja geometrijska prostornina vakuumskega priseska predstavlja prostornino zraka, ki jo je treba odvesti, tj. prostornino, ki jo je treba prišteti celotnemu distribucijskemu obtoku za izračun časa praznjenja, zlasti če se uporablja več vakuumskih priseskov.

To je eden od parametrov, ki se uporablja za določanje kapacitete sesalnega pretoka generatorja vakuuma.

Ta parameter je še posebej pomemben, kadar je velikost generatorja povezana z ravnanjem z izdelki, ki popolnoma zatesnijo spodnjo površino vakuumskih priseskov, na primer s kovinskimi ali steklenimi ploščami.

V vseh primerih, ko material, s katerim je treba delati, lahko »diha«, je priporočljivo opraviti preskuse oprijema z enojnim vakuumskim priseskom, da se določi pravilen pretok sesanja.


Parametri za izbiro vakuumskih priseskov

Za izbiro spojine, ki je najprimernejša za posamezno uporabo in vrsto izdelka, je treba upoštevati naslednje parametre:

  • masa in dimenzije bremena;
  • intenzivnost delovnih ciklov in njihovo zahtevnost;
  • hrapavost površine bremena, ki ga je treba dvigniti, in njegova temperatura;
  • prisotnost olj, topil, kemičnih snovi ali drugih korozivnih elementov na oprijemalni površini;
  • okoljski pogoji: prisotnost posebnih atmosferskih dejavnikov in temperature za uporabo;
  • ali na oprijemalni površini bremena ne sme biti sledi in prstnih odtisov;
  • če se mora površina bremena oprijemati, je treba odpraviti elektrostatične naboje.