Jak efektywnie optymalizować pracę układów podciśnieniowych?

Dobrą praktyką jest szeroko rozumiana kontrola parametrów pracy. W celu optymalizacji kosztów można zastosować eżektory o ograniczonej konsumpcji powietrza i zarazem efektywniejszą wartością użyteczną próżni. Pamiętać należy, że na redukcję strat wpłynie również bardzo krótki czas odpowiedzi.

Czym jest technika próżniowa?

Technika próżniowa to dziedzina techniki i nauki, która dotyczy wytworzenia, pomiaru i wykorzystania próżni. Próżnia jest definiowana jako przestrzeń, w której ciśnienie gazu jest niższe od atmosferycznego. Technika ta ma szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, takich jak fizyka, chemia, technologia materiałów, elektronika, przemysł kosmiczny i wiele innych.

Jak tworzy się próżnię w technice próżniowej?

Próżnię tworzy się zazwyczaj poprzez pompowanie gazu z zamkniętego pojemnika. Istnieją różne typy pomp próżniowych, takie jak pompy mechaniczne, pompy dyfuzyjne i pompy jonowe, które są wybierane w zależności od wymaganego poziomu próżni.

Poziom podciśnienia określa się w odniesieniu do ciśnienia atmosferycznego – max wartość -1 bar, lub w odniesieniu do zera bezwzględnego, gdzie maksymalny poziom to 0 mbar (abs).

Jak mierzy się próżnię w technice próżniowej?

Próżnię mierzy się przy pomocy różnego rodzaju próżniomierzy/wakuometrów.

Czy technika próżniowa jest bezpieczna?

Tak, technika próżniowa jest generalnie bezpieczna, jeśli jest stosowana prawidłowo. Należy jednak zwracać uwagę na bezpieczeństwo, szczególnie przy obsłudze pomp próżniowych oraz przyssawek i ładunku, które one przytrzymują. Są również odpowiednie środki ostrożności przy pracy z materiałami, które mogą emitować szkodliwe gazy podczas pompowania.

Czy technika próżniowa jest droga?

Koszt techniki próżniowej zależy od konkretnych wymagań danego procesu lub eksperymentu. Na koszt mogą wpływać takie czynniki jak wymagany poziom próżni, wielkość systemu, typ używanych pomp próżniowych, przyssawek a także koszty utrzymania i eksploatacji.

Czy technika próżniowa jest złożona?

Technika próżniowa jest specjalistycznym obszarem, który wymaga wiedzy i doświadczenia w zakresie fizyki, inżynierii, chemii i innych dziedzin. Pomimo to, wiele systemów próżniowych jest teraz dostępnych jako gotowe do użycia zestawy, co ułatwia ich obsługę nawet dla osób bez szczególnego doświadczenia w tej dziedzinie.

Jak długo można utrzymać próżnię w systemie próżniowym?

Czas, przez który można utrzymać próżnię w systemie próżniowym, zależy od wielu czynników, takich jak szczelność systemu, wydajność pompy próżniowej i obecność gazu w systemie. W idealnych warunkach, próżnię można utrzymać przez bardzo długi czas.

Co to jest napylanie próżniowe?

Napylanie próżniowe to technika używana do nanoszenia cienkich warstw materiału na podłoże w warunkach próżni. Jest to powszechna metoda stosowana w produkcji półprzewodników, ogniw fotowoltaicznych, ochronnych powłok na narzędziach i wielu innych zastosowaniach.

Jakie są największe wyzwania w technice próżniowej?

W technice próżniowej jednym z największych wyzwań jest utrzymanie odpowiedniego poziomu próżni przez dłuższy czas. Inne wyzwania to kontrola zanieczyszczeń, zarządzanie ciepłem i utrzymanie stabilności procesu.

Czy można przeprowadzić reakcje chemiczne w warunkach próżni?

Tak, wiele reakcji chemicznych może być przeprowadzanych w warunkach próżni. Technika próżniowa jest często wykorzystywana do kontrolowania reakcji chemicznych, zwłaszcza tych, które wymagają bardzo czystych warunków.

Tu jesteś:

Pneumat
Technika próżniowa

Technika próżniowa

Bestsellery w tej kategorii

Przyssawka podciśnieniowa, próżniowa 2,5 mieszkowa, z cienką wargą, seria VBU, rozmiar 35, 45, 55mm

Zastosowanie ssawki:

Idealna do przenoszenia lekko zakrzywionych powierzchni, świetnie sprawdzi się przy oddzielaniu cienkich płytek ze stosów, podwójny mieszek dobrze kompensuje wysokość przy przenoszeniu nierównych wysokościowo powierzchni, miękka warga dolna pozwala uchwycić chropowate elementy

Przykłady zastosowania:

arkusze fornirowe, blachy, sklejka, pudełka kartonowe, szkło

Materiał ssawki:

Poliuretan, NBR, Silikon

Ocena średnia:

Pneumat System nie weryfikuje treści opinii zamieszczanych na stronie internetowej.

Liczba wariantów: 9

Pompa próżniowa eżektorowa (zółwiowa, Mega Turtle), z zintegrowanym wymiennym filtrem, max. wydajność 1364 l/min.

Ilość wkładów:

2-4

Maksymalny poziom podciśnienia:

-93kPa

Maksymalny przepływ próżni:

656-1364 NI/min

Ocena średnia:

Pneumat System nie weryfikuje treści opinii zamieszczanych na stronie internetowej.

Liczba wariantów: 5

Przyssawka podciśnieniowa, próżniowa, 1,5 mieszkowa, (najbardziej uniwersalna), seria VB, rozmiar 20-50mm, materiał, NBR, Silikon, PU, oraz inne

Zastosowanie ssawki:

odpowiednia do przenoszenia powierzchni podatnych na odkształcenia, wyższy mieszek dobrze dopasowuje się do przenoszonej powierzchni, idealna przy oddzielaniu cienkich materiałow, dobrze dopasowuje się do nierównych powierzchni np. zaoblonych, zakrzywionych, przy przenoszeniu powierzchni o różnych wysokościach

Przykłady zastosowania:

karton, tektura, forniry meblowe, elementy plastikowe, cienkie arkusze blachy

Materiał ssawki:

NBR, Silikon

Ocena średnia:

Pneumat System nie weryfikuje treści opinii zamieszczanych na stronie internetowej.

Liczba wariantów: 8

Firma Pneumat. od wielu lat współpracuje z renomowanymi dostawcami sprzętu i osprzętu próżniowego. Głównym profilem produkcji tych firm są produkty, które wpisują się w rozwiązania dla przemysłu jak również tworzenie podciśnienia w zakresie do 99,99% próżni. Długoletnie doświadczenie pozwoliło opracować najlepsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązania dla różnych potrzeb Klienta.

Technika próżniowa stosowana w warunkach przemysłowych jest w zakresie 30 - 99,99% próżni. W zależności od poziomu próżni, jaki chcemy uzyskać, do jej wytworzenia najczęściej wykorzystywane są urządzenia takie jak pompy próżniowe (eżektorowe lub elektryczne) oraz dmuchawy próżniowe.

Próżnia w sensie technicznym

W fizyce doświadczalnej, w zależności od ciśnienia, wyróżniamy następujące stany próżni:

próżnia niska	300 ... 1 mbar
próżnia średnia	1 ... 10-3 mbar
próżnia wysoka	10-3 ... 10-7 mbar
próżnia bardzo wysoka	10-7 ... 10-12 mbar
próżnia ekstremalnie wysoka	10-12 ... 10-14 mbar
przestrzeń kosmiczna	10-7 ... 10-16 mbar
próżnia absolutna (doskonała)	0 mbar

Technika podciśnieniowa - wyrażenia i jednostki

W mowie potocznej istnieje wiele różnych wyrażeń i jednostek na określanie ciśnienia niższego niż atmosferyczne. Z tego powodu, w każdej dyskusji ważne jest stosowanie tego samego słownictwa. Poniżasza tabela podaje niektóre powszechnie stosowane określenia i jednostki związane z podciśnieniem.

Określenia	Jednostki
Podciśnienie	-kPa	bar
Ciśnienie absolutne (abs.)	inHg	mm H₂O
% próżni	mmHg	torr
Ciśnienie ujemne	hPa	mbar

Czym jest podciśnienie?

Stosując określenia: próżnia, podciśnienie, ciśnienie ujemne, zasysanie itp. mamy na myśli ciśnienie niższe niż atmosferyczne, będące ciśnieniem ciężaru powietrza znajdującego się nad nami. O próżni mówimy wówczas, kiedy na wydzielonym obszarze znajduje się powietrze o ciśnieniu mniejszym od wartości ciśnienia atmosferycznego.

Na wysokości poziomu morza wynosi ono zazwyczaj 1,013 mbar = 101.3 kPa. 1 Pa równy jest 1 N/m², co znaczy, że słup powietrza o powierzchni przekroju poprzecznego wynoszącego 1 m² działa na powierzchnię ziemi siłą około 100,000 N. Redukując ciśnienie w zamkniętej przestrzeni powodujemy, iż ciśnienie atmosferyczne staje się potencjalnym źródłem energii.

Przyssawka przylega do powierzchni przedmiotu dlatego, że ciśnienie otoczenia jest wyższe niż panujące wewnątrz niej.

Odkurzacz nie wykonuje czynności ssania. To powietrze wraz z kurzem jest wtłaczane do odkurzacza dzięki temu, że ciśnienie atmosferyczne otoczenia jest wyższe.

W warunkach przemysłowych jesteśmy w stanie wytworzyć podciśnienie na poziomie próżni średniej. Próżnia wysoka jest możliwa do uzyskania jedynie w warunkach laboratoryjnych, natomiast próżnia absolutna jest pojęciem czysto teoretycznym.

Fizycznie istnieje tylko jeden rodzaj "ciśnienia" i zaczyna się je liczyć poczynając od "0" lub próżni absolutnej. Wszystko, co powyżej zera to właśnie ciśnienie, prawidłowo nazywane ciśnieniem absolutnym. Normalne ciśnienie atmosferyczne (101,3 kPa) stosowane jest jako poziom odniesienia; stąd pojawiły się określenia "ciśnienie dodatnie" i "ujemne". Wcześniej stosowano określenie "% próżni" i w określeniu tym 0% stanowiło ciśnienie atmosferyczne zaś 100% próżnię absolutną. W wyniku tego, w przemyśle - kPa to jednostka stosowana najczęściej, niemal odpowiadająca % próżni.

W przemyśle chemicznym, w dziedzinach, w których stosowane jest podciśnienie o bardzo wysokiej wartości, stosuje się najczęściej mbar. Jest więc ogromnie istotnym wyraźne określanie jednostki i poziomu odniesienia stosowanych w danym przypadku. Na naszych stronach internetowych stosowana jest jednostka - kPa (podobnie jak w przemyśle), natomiast w odniesieniu do pomp laboratoryjnych używa się mbar abs.

Technika próżniowa - wytwarzanie podciśnienia

W celu otrzymania próżni przemysłowej stosuje się pompy próżniowe.

W zależności od poziomu próżni jaki chcemy uzyskać wykorzystujemy różne rodzaje pomp lub dmuchaw próżniowych.

Stosowane podciśnienie może być podzielone na 3 główne kategorie:
Podciśnienie: 0 … 20 kPa	Do wentylacji, chłodzenia. Czyszczenia próżniowego	pompy wodne, pompy objętościowe, dmuchawy, dmuchawy bocznokanałowe, wentylatory, pompy eżektorowe
Podciśnienie stosowane w przemyśle: -20kPa … -99kPa	Do podnoszenia, utrzymywania na wysokości. W automatyce.	pompy eżektorowe, pompy elektryczne, pompy łopatkowe, pompy śrubowe, pompy Rootsa
Podciśnienie procesowe: -99kPa …	Do celów laboratoryjnych, wytwarzania układów scalonych, do powlekania galwanicznego.	pompy dyfuzyjne, pompy adsorpcyjne, pompy jonowe, pompy molekularne, pompy elektryczne, agregaty próżniowe

Do pomiaru próżni (jako aparatura pomiarowa) stosowane są wakuometry.

Zapotrzebowanie na energię przy różnych poziomach podciśnienia

Wartość energii, potrzebnej do wytworzenia podciśnienia, wzrasta asymptotycznie do nieskończoności wraz z rosnącą wielkością podciśnienia.

Dla uzyskania optymalnej wymiany energii, istotny jest wybór możliwie najniższego podciśnienia. Do zilustrowania wielkości zapotrzebowania na energię można przytoczyć przykład suwu tłoka w cylindrze (pompa tłokowa).

Zgodnie z prawem Boyl’a, w stałej temperaturze ciśnienie (p) gazu jest odwrotnie proporcjonalne do jego objętości (V):

P. x V. = P1 x V1

Oznacza to, iż zwiększonie objętości powoduje obniżenie ciśnienia. Przy wolno ciągnionym tłoku rosnący dystans pokaże zwiększone zapotrzebowanie na energię. W praktyce temperatura nie jest stała. Jednak przy powoli przebiegającym działaniu, efekty temperaturowy można pominąć.

Zapotrzebowanie na energię przy różnych poziomach podciśnienia

Wymagania energetyczne przy zwiększonym podciśnieniu

Wykres ilustruje wymagania w zakresie energii przy zwiększonym podciśnieniu.

Jak widać wymagania energetyczne wzrastają gwałtownie powyżej 90 -kPa, dlatego też zaleca się stosowanie podciśnienia nie sięgającego tej wartości.

Wymagania energetyczne przy zwiększonym podciśnieniu

Rozwiązanie GIMATIC dla mobilnej komórki paletyzującej dla przemysłu winiarskiego

Przedstawiciel przemysłu alkoholowego potrzebował kompleksowego wsparcia z zakresu techniki próżniowej. GIMATIC opracował rozwiązanie "pod klucz" dla mobilnej komórki paletyzującej dla przemysłu winiarskiego.

System próżniowy Gimatic - projekt pod klucz

Firma potrzebowała systemu próżniowego, który pomagałby w przenoszeniu skrzynek o wadze do 10 kg zawierających butelki z winem. System próżniowy musiał być zaprojektowany tak, aby zapewnić bezpieczny chwyt podczas ruchów, kompensując nieszczelności spowodowane porowatością produktu i momenty spowodowane niskim środkiem ciężkości w stosunku do podstawy. Komponenty musiały być kompaktowe i pasować do dostępnej przestrzeni oraz być tak lekkie, jak to tylko możliwe, aby pozostawić udźwig robota dla przenoszonych produktów. GIMATIC dostarczył system próżniowy z przyssawkami i generatorem próżni o wysokim przepływie. Producent koncentrujący się na projektowaniu i produkcji kompaktowych komórek paletyzujących, znalazł w GIMATIC niezawodnego i godnego zaufania partnera technologicznego, który zapewnia ciągłe doradztwo techniczne w celu zapewnienia najlepszych rozwiązań dla projektów "pod klucz".

Najmniejsze i zarazem najbardziej ekonomiczne są pompy próżniowe eżektorowe, które zasilane są sprężonym powietrzem. Niedawno wprowadzone do oferty firmy Pneumat System pompy próżniowe, doskonale sprawdzają się w niedużych układach pneumatycznych. Niewielkie gabaryty i nieduże zużycie powietrza to najważniejsze atuty pomp proponowanych przez naszą firmę. Przyłącza wtykowe zamontowane w każdej pompie próżniowej pozwalają na szybkie podłączenie eżektora do układu próżniowego.

Blacha jest materiałem nieprzepuszczalnym, dlatego do jej przenoszenia świetnie nadają się przyssawki płaskie ożebrowane. Ożebrowanie zapobiega uślizgu przyssawki podczas gwałtownego ruchu przenoszącego w płaszczyźnie poziomej i pionowej. W przypadku kiedy blacha jest zaolejona najlepiej zastosować ssawki ze specjalnego poliuretanu. Jeśli przenoszona blacha jest chropowata, proponujemy wówczas przyssawki wykonane z dwóch materiałów o różnej twardości. Powierzchnia przyssawki stykająca się z blachą jest bardzo miękka i dopasowuje się do wszelkich nierówności w przenoszonych arkuszach blachy. Należy jeszcze wspomnieć o dużych zdolnościach udźwigowych przyssawek, wynoszących nawet do 40kg.

Opiekunem kategorii jest:
Jakub Gromkowski
Product Manager
E-mail: proznia@pneumat.com.pl

Biogram

Absolwent wydziału Mechaniczno-Energetycznego Politechniki Wrocławskiej. W pracy odpowiedzialny za dobór, testy oraz sprzedaż asortymentu z dziedziny techniki podciśnieniowej (pompy próżniowe, przyssawki, dmuchawy). Współtworzy nowe, dedykowane aplikacje podciśnieniowe. Prowadzi także szkolenia, audyty teoretyczne i praktyczne z tego zakresu. Prywatnie miłośnik czynnego uprawiania sportu oraz spędzania wolnego czasu w niebanalny sposób.

Opiekunem kategorii jest:
Jakub Gromkowski
Product Manager
E-mail: proznia@pneumat.com.pl

Skontaktuj się z nami wybierając interesujący Cię region