Často kladené otázky - vákuová technika

Vákuová technika

Vákuová technika

Prečo musia byť vákuové ejektory prevádzkované len s nemazaným stlačeným vzduchom?

Ak sa použije mazaný stlačený vzduch, nasaté čiastočky prachu a nečistoty sú nasaté do tlmiča hluku alebo do vákuovej sacej dýzy, čím sa znižuje odsávací výkon.

 

Up

Aké účinky majú zmeny v tlaku vzduchu na vákuum?

Tlak vzduchu klesá úmerne s rastúcou nadmorskou výškou. To vedie k zníženiu tlakového rozdielu, čo znamená, že sa znižuje aj maximálna odtrhávacia sila prísavky.

 

V nižšie uvedenej tabuľke sú uvedené vlastnosti vákuového ejektora a prísavky pri rozdiele v nadmorskej výške 2000 m:

Výška Tlak vzduchu Vákuum Absolútny tlak Diferenciálny tlak
voči okoliu
Odtrhávacia sila – priemer prísavky 50 mm
0 m 1013 70 % 303,9 mbar 709,1 mbar 105,8 N
2 000 m 789 70 % 236,7 mbar 552,3 mbar 82,4 N

Up

Aký rozdiel je medzi vákuovým ejektorom typu H a typu L?

H = vysoké vákuum

L = veľký odsávaný objem (veľký prietok)

Vacuum suction rate

Typ H je optimalizovaný pre výrobu vákua > -0,4 bar. Sú vhodné pre všetky štandardné aplikácie.

Typ L je optimalizovaný na vytvorenie veľkého odsávaného objemu pri strednom vákuu do -0,4 bar. Sú veľmi výhodné v prípade poréznych obrábaných dielov. Zvýšená rýchlosť odsávania lepšie zvláda úniky.

Up

Čo je to funkcia úspory vzduchu?

Pri použití vákuového ejektoru bez prídavnej funkcie, spotrebúva energiu počas celej doby "zapnutého vákua".

Ak sa použije vákuový ejektor s monitorovaním vákua cez snímač a integrovaný spätný ventil, potom stačí generovať vákuum len v čase, keď klesne pod vopred stanovenú hodnotu (čím sa spotrebuje menej energie).

Kým vákuum v systéme zostáva nad nastavenou hodnotou, vákuový ejektor je v záujme úspory energie deaktivovaný.

Funkcia úspory vzduchu môže byť riadená cez PLC. No riadiaci systém je možné aj úplne integrovať do vákuového ejektora.

Up

Vákuum pominie, pretože na prísavke dochádza k úniku zo systému. Čo robiť?

Vákuový sací ventil ISV uzavrie pri určitom nastavenom spínacom prietoku sedlo ventilu, čím je obmedzený únik prietoku na definované množstvo.

Tým sa zabráni úplnému zrúteniu vákua.

No v závislosti od sacieho objemového prietoku vákuového generátora je prípustný iba obmedzený počet vákuových sacích ventilov ISV.

ISV

Up

Prečo sa pre vákuové ejektory majú používať otvorené tlmiče hluku?

Uzavretá tlmič hluku sa časom vo vnútri zanesie nečistotami, ktoré majú väčší rozmer ako je poréznosť telesa tlmiča hluku. S nárastom znečistenia sa pomaly zvyšuje spätný tlak vo vákuovom ejektore (znížený vákuový výkon – nutnosť údržby).

Pri "otvorenom tlmiči hluku" môžu byť čiastočky nečistoty nasaté cez Lavalovu dýzu, čím zostáva v tlmiči hluku zachovaný prietok vzduchu.

Výhody: Spoľahlivosť, bezpečná prevádzka bez údržby.

 

offener Schalldaempfer

offener Schalldaempfer 11

Up

Ako možno monitorovať vákuum?

Na monitorovanie vákua existuje viacero rôznych riešení.

  • Vákuomer (analógové zobrazenie), napr. VMA
  • Vákuový spínač (mechanický / elektrický spínač), napr. VPEV
  • Vákuový spínač (elektrický spínač), napr. SDE
  • Tlakové snímače integrované do vákuových ejektorov, napr. OVEM

 

Up

Aké sú výhody decentralizovaného generovania vákua?
  • Generovanie vákua iba v prípade potreby a priamo na mieste uchopenia (hospodárne)
  • Minimálna dĺžka linky / hadice a maximálna účinnosť
  • Rýchla doba evakuácie a doba cyklu
  • Ovládané dosadanie v dôsledku spoľahlivého vyfukovacieho impulzu
  • Keďže hadice sú kratšie, doba evakuácie sa dá dosiahnuť aj s menším vákuovým ejektorom (menšia spotreba stlačeného vzduchu)

Up

Aký vplyv majú vákuové a prívodné hadice s prípojkami na celý vákuový systém?
  • Rozmer vákuových hadíc musí zodpovedať spotrebe vzduchu vákuového generátora.
  • Rozmer vákuovej hadice musí zodpovedať veľkosti použitej prísavky.
  • Rozdeľovať musí zodpovedať hadici a stanovenému počtu prísaviek.
  • Rozmer vákuovej hadice musí zodpovedať použitému vákuovému ejektoru.
  • Dlhé a úzke hadice často vytvárajú úzke prierezy a znižujú účinnosť vákuového ejektora. Výsledkom je väčší vstup (spotreba vzduchu vákuového ejektora), ale menší výstup (predĺženie času evakuácie).

  

 

Venturi nozzle 

 

Vzorec pre menovitý priemer (mm)

P1 prípoj (1) ≥ 2 x ≥ Ø Venturiho dýzy

V prípoj (2)   ≥ 3 x ≥ Ø Venturiho dýzy = vysoké vákuum

V prípoj (2)   ≥ 4 x ≥ Ø Venturiho dýzy = veľký odsávaný objem

Platná dĺžka hadice <= 0,5 m

Pre dĺžku hadice > 0,5 m zvoľte väčší priemer.

 

 

Up

Ako sa vypočítava sila uchopenia a odtrhávania?

Pre výpočet sily uchopenia potrebujete vypočítanú hmotnosť, zrýchlenie systému a koeficient trenia.

 

Požadovaná sila uchopenia závisí od záťažovej situácie. Nižšie sú uvedené tri základné záťažové situácie:

 

  • Situácia 1: Prísavka vo vodorovnej polohe, pohyb v zvislom smere (najlepší prípad)
  • Situácia 2: Prísavka vo vodorovnej polohe, pohyb vo vodorovnom smere
  • Situácia 3: Prísavka v zvislej polohe, pohyb v zvislom smere (najhorší prípad)

 

Pre väčšinu cyklov uchopenia a umiestnenia nájdete rôzne situácie pohybu. Najhoršie prípady s najväčšou teoretickou silou uchopenia musia byť použité pre nasledujúce výpočty.

 

Hmotnosť a zrýchlenie obrábaného dielu sú potrebné pre výpočet sily uchopenia.

 

Situácia 1

Prísavka vo vodorovnej polohe, pohyb v zvislom smere (najpriaznivejší prípad)

Calculation formula 1

 

Situácia 2

Prísavka vo vodorovnej polohe, pohyb vo vodorovnom smere

Calculation formula 2

 

Situácia 3

Prísavka v zvislej polohe, pohyb v zvislom smere (najmenej priaznivý prípad)

Calculation formula 3

 

FH = teoretická sila uchopenia prísavky (N)

m = hmotnosť (kg)

g = zrýchlenie spôsobené gravitáciou (9,81 m/s²)

a = zrýchlenie systému (m/s²)

Pozor: Pamätajte na zrýchlenie pri núdzovom vypnutí.

 

S = bezpečnostný faktor

= minimálne 1,5 pre lineárny pohyb

= minimálne 2 pre rotačný pohyb

µ = hodnota trenia

 

Empiricky určené trenie (povrch)

Olejový µ = 0,1

Vlhký µ = 0,2 to 0,3

Drsný µ = 0,6

Drevo µ = 0,5

Kov µ = 0,5

Sklo µ = 0,5

Kameň µ = 0,5

Pozor: Tieto hodnoty sú priemerné a musia byť overené pre konkrétny obrábaný diel.

 

Empiricky určené hodnoty zrýchlenia

Elektrické vreteno 6 m/s²

Elektrický ozubený remeň 20 m/s²

Servopneumatika 25 m/s²

Pneumatika 30 m/s²

Pneumatický kyvný pohon 40 m/s²

 

 

Up

Aké vlastnosti povrchu obrábané dielu je potrebné vziať do úvahy pri projektovaní vákuovej aplikácie?
  • Hmotnosť
  • Pórovitosť (porézny alebo hermeticky tesný materiál)
  • Povrch (hladký/drsný)

 

Hmotnosť a povrch zohrávajú dôležitú úlohu pri pri výpočte sily uchopenia a odtrhávania (sila, koeficient trenia).

Poréznosť obrábaného dielu je dôležitá pre výber požadovaného výkonu (únik vzduchu a následné zrútenie vákua).

Up

Vyrába Festo aj filtre pre vákuum?

Áno, naše vákuové filtre VAF-DB sú k dispozícii v nasledujúcich veľkostiach: ¼", 3/8", a ½"

Up

Definícia vákua

Vákuum je stav plynu, keď je hustota častíc nižšia ako atmosférický zemský tlak na úrovni mora. Vo všeobecnosti tlak v pneumatike predstavuje pretlak (relatívne k okolitému tlaku). To znamená, že vákuum sa vždy uvádza ako záporná hodnota (meraná voči tlaku v okolitom prostredí). Vo všeobecnosti sa ako jednotky používajú bary a milibary (mbar) (1 bar = 1000 mbar). Jednotka je odvodená z SI jednotky pre tlak, ktorou je pascal (Pa). Predtým používané jednotky tlaku ako napríklad Torr, Kp/cm2, at, atm, mWS a mmHg sa už nemajú používať.

 

 

Up

Ako funguje vákuový ejektor?

 

Vacuum generator

 

Vákuové ejektory Festo pracujú na princípe Venturiho trubice. Stlačený vzduchu z prívodu stlačeného vzduchu prúdi do ejektora. V zúžení Venturiho trysky sa zvýši rýchlosť prietoku vzduchu až na rýchlosť zvuku. Po opustení Venturiho trysky sa vzduch rozpína a preteká cez trysku prijímača do výstupu (tlmič hluku). Pri tomto procese sa v komore medzi Venturiho dýzou a dýzou prijímača vytvorí vákuum, ktoré spôsobí nasatie vzduchu z vákuového portu. Odsatý vzduch a odvetrávaný vzduch prechádzajú cez výstup (tlmič hluku).

Up

Aký priemer hadice treba použiť pre vákuové generátory VN-...?
Vákuový generátor Napájací prívod:
vonkajší priemer hadice
Vákuový prípoj,
vysoká prietoková rýchlosť:
vonkajší priemer hadice
Vákuový prípoj,
vysoké vákuum:
vonkajší priemer hadice
VN-05 4 4 4
VN-07 4 6 4
VN-10 4 6 6
VN-14 6 8 6
VN-20 6 12 8
VN-30 10 16 12

 

Up

S akou rýchlosťou preteká vzduchu cez vákuový ejektor?

Rýchlosť vzduchu vo vákuovom ejektore dosahuje vyše Mach 3.

  • Mach 1 = rýchlosť zvuku
  • Mach 2 = dvojnásobok rýchlosti zvuku
  • Mach 3 = trojnásobok rýchlosti zvuku a pod.

Up

Z akého materiálu sú vyrobené prísavky Festo a načo slúžia?

 

Materiál prísavky Farba Rozsah teplôt [°C] Odolnosť voči oderu Obrábaný diel
Nitrilový kaučuk (N) Čierna -10 ... +70 ++ Olejový a hladký
Polyuretán (U) Modrá -20 ... +60 +++ Olejový, hladký a drsný
Silikón (S) Biela, priehľadná -30 ... +180 + Potraviny, horúce a chladné
Fluórový kaučuk (F) Sivá -10 ... +200 + Olejový, hladký a horúci
Nitrilový kaučuk, antistatický (NA) Čierna s bielymi bodkami -10 ... +70 ++ Elektronika, olejový
Polyuretán, odolný voči horúčave (T) Hnedá priehľadná -20 ... +60 +++ Olejový a drsný

 

Up

Aká prísavka je vhodná pre určitý obrábaný diel?

 

Štandardná prísavka

Pre ploché, jemne zvlnené a zakrivené povrchy

 

 

 

Extra hlboká prísavka

Pre okrúhle a zakrivené obrábané diely

 

 

 

Oválny tvar

Pre úzke, pretiahnuté obrábané diely ako sú profily a rúry

 

 

 

Vlnovec

  • Pre šikmé plochy

  • Pre zakrivené, okrúhle plochy, flexibilné obrábané diely s veľkými plochami
  • Pre citlivé obrábané diely ako sú sklenené fľaše a žiarovky
  • Cenovo výhodná kompenzácia výšky

 

Up

Čo určuje dobu na odsatie objemu?
Doba odsatia objemu potrebná na zníženie vákua 6 bar na zvyškové vákuum -0,05 bar pre objem 1000 cm³. (Prívod sa realizuje spätne cez tlmič hluku Lavalovej dýzy.)

Up

Čo určuje čas na vysatie?
Čas na vysatie je čas potrebný na vysatie objemu 1000 cm³ na určité vákuum.

Up

Aký zdvih majú vákuové prísavky?

Prečítajte si ďalšie informácie o rôznych typoch v nasledujúcich odkazoch:

Typ prísavky ESS, oválna

Typ prísavky VAS/VASB

Typ prísavky, štandard

 

 

Up

Je možné vymieňať filtračnú vložku vákuového filtra VAF-...?
Nie, nie je možné vymeniť filtračnú vložku tohto komponentu.

Up

Funguje vákuový ejektor VADMI-...LS-... aj s káblami iných ventilov?

Nie, vákuový ejektor s funkciou úspory vzduchu si vyžaduje špeciálnu súpravu káblov.

Up

Funguje vákuový ejektor VADMI-... aj s káblami pre vákuový ejektorom VADMI-...-LS-... ?

Nie, vákuový ejektor VADMI-... nefunguje s káblami pre vákuový ejektor VADMI-...-LS-... s funkciou úspory vzduchu.

Up

Sú akumulátory stlačeného vzduchu schválené pre použitie s vákuom?
Všetky nerezové akumulátory stlačeného vzduchu (CRVZS-...) možno použiť pre vákua do -0,95 bar.

Up