科研、醫(yī)療、實(shí)驗室、儀器儀表等行業(yè)常常要采用微型氣泵來進(jìn)行物體吸附,但微型氣泵有微型真空泵、氣體取樣泵、微型氣體循環(huán)泵、微型抽氣打氣兩用泵等多種形式,具體該怎么選型呢?
把微型真空泵用于物體吸附時,實(shí)際上是用泵對吸盤抽真空后吸住物體,因此,必須選擇真正意義上的微型真空泵,如vaa、pk、pc、vca、vch、ph等系列產(chǎn)品,而不能選用氣體取樣泵。
從理論上可以計算吸附力的大小。公式如下:
f≈10-2(101-p壓力)s吸盤面積
上式中,
f:理論吸附力大小,單位:kgf(公斤力)
p:壓力:為微型真空泵的真空度,單位取:kpa(千帕)
s:吸盤面積:為吸盤有效面積,單位取:cm2(平方厘米)
例如:有種微型高負(fù)壓泵vch1028,它的壓力(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=0.11kgf/cm2
即用這個吸盤,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vbh2506這個型號則理論上能提供的抽吸力壓強(qiáng)就是:
0.01×(101-25)×1=0.76kgf/cm2
實(shí)際使用中,常常有人用微型真空泵來吸附紙片等輕薄物體,則可以用vm系列、vaa系列等真空度低一些的。
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:因為氣路系統(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臺極限真空度相同的泵,a泵流量為1l/min,b泵流量為20l/min,同樣在0.1l/min的泄漏情況下,a泵的真空度會降低很多,因為0.1l/min的泄漏對它而言太大了。但0.1l/min的泄漏對b泵來說不算什么,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,泵選型時必須同時考慮真空度和流量兩個指標(biāo),只重視真空度指標(biāo)是不切實(shí)際的。