Содержание

Вакуум в техническом смысле.

Что такое вакуум?.

Вакуумная технология - создание вакуума.

Потребность в энергии при различных уровнях вакуума.

Потребность в энергии при повышенном вакууме.

Решение GIMATIC для мобильной паллетоупаковочной камеры для винной промышленности.

 

Компания Pneumat. уже много лет сотрудничает с известными поставщиками вакуумного оборудования и аксессуаров. Основным профилем производства этих компаний являются продукты, которые подходят для решений в промышленности, а также создание вакуума в диапазоне до 99,99 %. Многолетний опыт позволяет им разрабатывать лучшие и наиболее экономичные решения для различных потребностей клиентов.

Вакуумные технологии, используемые в промышленности, находятся в диапазоне от 30 до 99,99 % вакуума. В зависимости от уровня вакуума, которого необходимо достичь, для его создания чаще всего используется такое оборудование, как вакуумные насосы (эжекторные или электрические) и вакуумные воздуходувки.

Вакуум в техническом смысле

В экспериментальной физике, в зависимости от давления, различают следующие состояния вакуума:

 

В разговорной речи существует множество различных выражений и единиц для описания субатмосферного давления. По этой причине важно использовать один и тот же словарь в любом обсуждении. В таблице ниже приведены некоторые часто используемые термины и единицы измерения, связанные с вакуумом.

Что такое вакуум?

Когда мы используем термины "вакуум", "отрицательное давление", "всасывание" и т. д., мы имеем в виду давление ниже атмосферного, которое представляет собой давление массы воздуха над нами.

Мы говорим о вакууме, когда в определенной области находится воздух с давлением ниже атмосферного, которое на уровне моря обычно составляет 1,013 мбар = 101,3 кПа. 1 Па равен 1 Н/м2, что означает, что столб воздуха с площадью поперечного сечения 1 м2 действует на земную поверхность с силой около 100 000 Н. Снижая давление в замкнутом пространстве, мы превращаем атмосферное давление в потенциальный источник энергии.

Присоска прилипает к поверхности предмета, потому что давление окружающей среды выше, чем давление внутри нее.	Пылесос не производит всасывания. Воздух вместе с пылью попадает в пылесос благодаря более высокому атмосферному давлению.

 

В промышленных условиях мы можем создавать вакуум на уровне среднего вакуума. Высокий вакуум возможен только в лабораторных условиях, а абсолютный вакуум - чисто теоретическая концепция.

Физически существует только один тип "давления", и отсчет его начинается с "0" или абсолютного вакуума. Все, что выше нуля, - это просто давление, правильно называемое абсолютным давлением. Нормальное атмосферное давление (101,3 кПа) используется в качестве эталонного уровня; отсюда термины "положительное давление" и "отрицательное давление". Ранее использовался термин "% вакуума", в котором 0% означало атмосферное давление, а 100% - абсолютный вакуум. В результате в промышленности чаще всего используется единица кПа, почти соответствующая % вакуума.

В химической промышленности, в областях, где используется очень высокий вакуум, чаще всего используется мбар. Поэтому очень важно четко определить единицу измерения и используемый эталонный уровень. На наших сайтах в качестве единицы измерения используется кПа (как в промышленности), а для лабораторных насосов - мбар абс.

Вакуумная технология - создание вакуума

Для получения промышленного вакуума используются вакуумные насосы.

В зависимости от уровня вакуума, которого необходимо достичь, применяются различные типы насосов или вакуумных воздуходувок.

Вакуумметры используются для измерения вакуума (как измерительные приборы).

Потребность в энергии при различных уровнях вакуума

Величина энергии, необходимой для создания вакуума, асимптотически возрастает до бесконечности с увеличением величины вакуума.

Для оптимального энергообмена важно выбрать минимально возможный вакуум. Для иллюстрации величины требуемой энергии можно привести пример хода поршня в цилиндре (поршневой насос).

Согласно закону Бойля, при постоянной температуре давление (p) газа обратно пропорционально его объему (V):

P. x V. = P1 x V1

Это означает, что увеличение объема приводит к уменьшению давления. При медленно движущемся поршне увеличение расстояния приводит к увеличению потребности в энергии. На практике температура не является постоянной. Однако при медленном действии температурными эффектами можно пренебречь.

Потребность в энергии при повышенном вакууме

На диаграмме показана потребность в энергии при повышенном вакууме.

Как видно, потребность в энергии резко возрастает выше 90 кПа, поэтому рекомендуется использовать вакуум, не достигающий этого значения.

Решение GIMATIC для мобильной паллетоупаковочной камеры для винной промышленности

Представителю алкогольной промышленности требовалась комплексная поддержка вакуумной техники. Компания GIMATIC разработала готовое решение для мобильной паллетоупаковочной камеры для винной промышленности.

Компании требовалась вакуумная система для перемещения ящиков весом до 10 кг с винными бутылками. Вакуумная система должна была обеспечивать надежный захват при перемещении, компенсируя утечки, вызванные пористостью продукта, и моменты, вызванные низким центром тяжести относительно основания. Компоненты должны были быть компактными, вписываться в имеющееся пространство и быть как можно легче, чтобы оставить грузоподъемность робота для перемещаемых продуктов. GIMATIC предоставил вакуумную систему с присосками и высокопоточным вакуумным генератором. Занимаясь разработкой и производством компактных ячеек для укладки паллет, производитель нашел в лице GIMATIC надежного и проверенного технологического партнера, который предоставляет постоянные технические консультации для обеспечения наилучших решений для проектов "под ключ".