如何计算微型真空泵的吸力?需要用于吸附物体
在科研、医疗、实验室、仪器仪表等行业,微型气泵经常被用来吸附物体。然而,微型气泵包括微型真空泵、气体取样泵、微型气体循环泵、微型气泵和泵送两用泵等形式。应该如何选择它们?
当微型真空泵用于吸附物体时,它实际上是用来在吸盘被泵抽真空后抽吸物体。因此,必须选用真正的微型真空泵,如高压-高压、高压-高压、高压-高压、低压、低压、低压等系列产品,而不是气体取样泵。
从理论上可以计算吸附力的大小。公式如下:
F≈0.01×(101-P绝对压力)S吸盘面积
(即F≈0.01×泵的最大负压×吸盘实际接触面积)
上式中,
F:理论吸附力大小,单位:Kgf(公斤力)
P:绝对压力:为微型真空泵的绝对真空度,单位取:KPa(千帕)
S:吸盘面积:为吸盘有效面积,单位取:cm^2(平方厘米)
例如:有种微型高负压泵HP(http://leynow.com/product/index.html),它的绝对压力(真空度)为:10KPa,假设吸盘有效面积为:1平方厘米,则理论上能提供的抽吸力压强就是:
0.01×(101-10)×1=0.91Kgf/cm^2
即用这个吸盘,VCH理论上能在垂直方向吸附住0.91公斤重的物体!
如果吸盘有效面积为:2平方厘米,则可以吸附住0.91×2公斤重的物体;
如果换成HP-H(http://leynow.com/product/index.html),则理论上能提供的抽吸力压强就是:
0.01×(101-21)×1=0.80 Kgf/cm^2
实际使用中,常常有人用微型真空泵来吸附纸片等轻薄物体,则可以用HP-V(http://leynow.com/product/index.html)等真空度低一些的。
另外,从上式可以看到,吸附力的大小理论上与泵的流量无关,但在实际使用中与流量参数是相关的。
原因如下:因为气路系统不可能做到理论密封,总有一定的泄漏。在这种情况下,微型真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例越小,越有利于泵维持较高的真空度,从而得到更大的吸附力。比如,有2台极限真空度相同的泵,A泵流量为1
L/min,B泵流量为20 L/min,同样在0.1 L/min的泄漏情况下,A泵的真空度会降低很多,因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但0.1
L/min的泄漏对B泵来说不算什么,仍然可以维持较高的真空度。因此,虽然二者真空度相同,但在实际中,B泵产生的吸附力更大。
因此,微型真空泵选型时必须同时考虑真空度和流量两个指标,只重视真空度指标是不切实际的。