Глубокий вакуум или высокая скорость вакуумирования: что выбрать?

Для генерации вакуума широко используются вакуумные эжекторы благодаря их простой конструкции и дешевизне. При этом в зависимости от условий эксплуатации следует выбирать между двумя версиями: на глубокий вакуум или на высокую скорость вакуумирования, отличающиеся конфигурацией сопла.

Глубина вакуума в выходном канале эжектора и скорость его достижения зависят, в основном, от размеров и формы струйного сопла, а также давления питания. Сейчас используются эжекторы с диаметром сопла 0,45…4 мм, которые могут создать вакуум до 90%.

Но на глубину вакуума, а значит, и на усилие удержания, в каждом конкретном случае влияет еще проницаемость материала захватываемого объекта. Если через объект постоянно под присоску проходит воздух из окружающей атмосферы, вакуум будет создаваться медленно, а его значение будет меньше максимально возможного. Проницаемость вместе с величиной подключенного объема (присоска, шланги, принадлежности) так же влияет на время вакуумирования, т.е. на время понижения давления до нужного значения. Это значение выбирается не только, исходя из возможностей конкретного эжектора в конкретных условиях и требуемого усилия удержания, но также в зависимости от деформируемости материала объекта. Например, если лист фольги или бумаги взять присоской при высоком значении вакуума, то он будет сильно деформирован и не пригоден к дальнейшему использованию.

Более того, при деформации даже изначально непроницаемого объекта, например, из целлофана или той же фольги, по периметру присоски будут возникать неплотности. Поэтому в таких случаях лучше использовать глубину вакуума 20…30% вместо возможных 80…90%.

С другой стороны, многие непроницаемые объекты, например, металлические, имеют большой вес. Значит, для них требуется большое усилие удержания, т.е. глубокий вакуум.

В результате того, что в одних случаях требуется высокий вакуум, а в других – низкий вакуум при большой мощности вакуумирования для компенсации протечек под присоску, сейчас выпускаются эжекторы двух типов: с глубоким вакуумом и с высоким расходом, т.е. высокой скоростью вакуумирования. Даже при одинаковом диаметре сопла и давлении питания их характеристики значительно отличаются друг от друга.

Типовые графики характеристик вакуумных генераторов (эжекторов)

Эжектор с высоким расходом создает относительно неглубокий вакуум очень быстро и может его поддерживать на этом уровне, несмотря на утечки. Его рекомендуется использовать при работе с деформируемыми и проницаемыми для воздуха объектами, где не требуется больших усилий удержания. Но он не может создать глубокий вакуум, и при работе потребляет больше сжатого воздуха, чем эжектор на глубокий вакуум с таким же диаметром сопла.

© По материалам книги "Проектирование и обслуживание пневматических систем", Сулига С.В. , 2021 г. согласно лицензионному договору с ООО "Би Энд Би Инжиниринг". Копирование запрещено.