如何計(jì)算微型真空泵的吸力?需要用于吸附物體
在科研、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室、儀器儀表等行業(yè),微型氣泵經(jīng)常被用來(lái)吸附物體。然而,微型氣泵包括微型真空泵、氣體取樣泵、微型氣體循環(huán)泵、微型氣泵和泵送兩用泵等形式。應(yīng)該如何選擇它們?
當(dāng)微型真空泵用于吸附物體時(shí),它實(shí)際上是用來(lái)在吸盤被泵抽真空后抽吸物體。因此,必須選用真正的微型真空泵,如高壓-高壓、高壓-高壓、高壓-高壓、低壓、低壓、低壓等系列產(chǎn)品,而不是氣體取樣泵。
從理論上可以計(jì)算吸附力的大小。公式如下:
F≈0.01×(101-P絕對(duì)壓力)S吸盤面積
(即F≈0.01×泵的最大負(fù)壓×吸盤實(shí)際接觸面積)
上式中,
F:理論吸附力大小,單位:Kgf(公斤力)
P:絕對(duì)壓力:為微型真空泵的絕對(duì)真空度,單位取:KPa(千帕)
S:吸盤面積:為吸盤有效面積,單位?。篶m^2(平方厘米)
例如:有種微型高負(fù)壓泵HP(http://leynow.com/product/index.html),它的絕對(duì)壓力(真空度)為:10KPa,假設(shè)吸盤有效面積為:1平方厘米,則理論上能提供的抽吸力壓強(qiáng)就是:
0.01×(101-10)×1=0.91Kgf/cm^2
即用這個(gè)吸盤,VCH理論上能在垂直方向吸附住0.91公斤重的物體!
如果吸盤有效面積為:2平方厘米,則可以吸附住0.91×2公斤重的物體;
如果換成HP-H(http://leynow.com/product/index.html),則理論上能提供的抽吸力壓強(qiáng)就是:
0.01×(101-21)×1=0.80 Kgf/cm^2
實(shí)際使用中,常常有人用微型真空泵來(lái)吸附紙片等輕薄物體,則可以用HP-V(http://leynow.com/product/index.html)等真空度低一些的。
另外,從上式可以看到,吸附力的大小理論上與泵的流量無(wú)關(guān),但在實(shí)際使用中與流量參數(shù)是相關(guān)的。
原因如下:因?yàn)闅饴废到y(tǒng)不可能做到理論密封,總有一定的泄漏。在這種情況下,微型真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例越小,越有利于泵維持較高的真空度,從而得到更大的吸附力。比如,有2臺(tái)極限真空度相同的泵,A泵流量為1
L/min,B泵流量為20 L/min,同樣在0.1 L/min的泄漏情況下,A泵的真空度會(huì)降低很多,因?yàn)?.1 L/min的泄漏對(duì)它而言太大了。但0.1
L/min的泄漏對(duì)B泵來(lái)說(shuō)不算什么,仍然可以維持較高的真空度。因此,雖然二者真空度相同,但在實(shí)際中,B泵產(chǎn)生的吸附力更大。
因此,微型真空泵選型時(shí)必須同時(shí)考慮真空度和流量?jī)蓚€(gè)指標(biāo),只重視真空度指標(biāo)是不切實(shí)際的。