Вакуумные захватные устройства

Вакуумные захватные устройства, или вакуумные захваты, используются в автоматических системах для управления положением объектов с помощью вакуума.

Общая схема вакуумного захвата дана на рис. 6.10.

Общая схема вакуумного захвата

Рис. 6.10. Общая схема вакуумного захвата:

I - рабочая камера; 2 - корпус; 3 - обратный клапан;

4 - закрывающий элемент; 5 - пружина

Верхняя часть захвата подключена к вакуумному насосу. Рабочая камера выполнена из эластичного материала. При полном контакте периметра рабочей камеры с захватываемым объектом и включении вакуумного насоса давление в ней становится меньше атмосферного или в общем случае - меньше давления окружающей среды. В результате объект прижимается этим давлением к захвату.

При включении вакуумного насоса обратный клапан автоматически открывается и остается в этом положении до тех пор, пока давления по обе его стороны не сравняются. Затем пружина закрывает клапан и герметизирует объем рабочей камеры. Если между объектом и периметром рабочей камеры нет неплотностей, т.е. отсутствуют утечки вакуума, то вакуумный насос можно отключить. Если же такие утечки будут иметь место, то обратный клапан из-за возникающего перепада давлений откроется и соединит объем рабочей камеры с вакуумной линией для компенсации утечек. Потери вакуума могут также происходить внутри рабочей камеры при десорбции паров веществ с ее внутренней поверхности.

Основными параметрами, которые принимаются во внимание при расчете вакуумного захвата, являются вес объекта, направление усилия захвата, вид и качество поверхности объекта.

Вертикальное усилие захвата при горизонтальном расположении рабочей камеры вычисляется как

где Ае - эффективная поверхность захвата, Pj - разница между давлением в рабочей камере и давлением окружающей среды.

Вертикальное усилие захвата при вертикальном расположении рабочей камеры определяется как

где М - коэффициент трения между поверхностью рабочей камеры и объектом.

Горизонтальное усилие захвата при горизонтальном расположении рабочей камеры равно

Горизонтальное усилие захвата при вертикальном расположении рабочей камеры вычисляется как

Время вакуумирования захвата зависит от объема рабочей камеры. Типичная характеристика время вакуумирования в функции объема рабочей камеры при использовании эжектора с входным давлением 6 бар приведена на рис. 6.11.

Время вакуумирования в функции объема рабочей камеры

Рис. 6.11. Время вакуумирования в функции объема рабочей камеры

Мощные эжекторы могут вакуумировать объемы до 1 л за 0,2 с. Условное обозначение вакуумного захвата показано на рис. 6.12.

б. 12. Условное обозначение вакуумного захвата

Рис. б. 12. Условное обозначение вакуумного захвата

Промышленно выпускаются вакуумные захваты для плоских и выпуклых поверхностей объекта. Вакуумные захваты с сильфонной рабочей камерой используют для наклонных и круглых поверхностей объекта. Вакуумные захваты продольной и овальной формы применяются для вытянутых объектов и труб.

Контрольные вопросы

  • 1. Что называется вакуумом?
  • 2. Как определяют степень вакуума?
  • 3. Какие параметры вакуумных насосов являются основными?
  • 4. Что входит в схему поршневого вакуумного насоса?
  • 5. Каков принцип работы водокольцевых вакуумных насосов?
  • 6. Как функционируют насосы Рутса?
  • 7. Какую конструкцию имеют эжекторы?
  • 8. По какой формуле определяется эффективность диффузионного пароструйного вакуумного насоса?
  • 9. Как устроены турбомолекулярные вакуумные насосы?
  • 10. Какие параметры принимаются во внимание при расчете вакуумного захвата?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >