Was ist eine Vakuumausrüstung?
Vakuumausrüstungen sind Geräte, die mithilfe einer bestimmten Energiequelle ein Vakuum erzeugen.
Es gibt drei Haupttypen von Vakuumausrüstungen: Ejektoren, Vakuumpumpen und Vakuumgebläse. Jedes dieser Geräte wird für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Die Hauptanwendungen von Vakuum sind die Adsorption durch Sauggreifer und die Entgasung durch Druckreduzierung im System.
Unter den Vakuumausrüstungen sind Ejektoren sehr nützliche Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden können, da sie mit Luft betrieben werden. Vakuumpumpen und Vakuumgebläse hingegen sind motorisiert und können effizient ein Vakuum erzeugen.
Anwendungen von Vakuumausrüstungen
Eine Anwendung von Vakuumausrüstungen ist das Saugen mit Sauggreifern. Dies wird zum Anheben eines Werkstücks durch Ansaugen verwendet, wenn es beispielsweise von einem Roboter transportiert wird.
Es wird auch zum Entgasen verwendet, indem der Druck im System reduziert wird. Es verhindert die Oxidation leicht oxidierbarer Stoffe, indem es Luft (Sauerstoff) entfernt. Sie können auch zum Trennen und Konzentrieren von Flüssigkeiten verwendet werden, indem unerwünschtes Wasser aus Mischungen und Chemikalien verdampft wird.
Ejektoren sind die gebräuchlichste Art der Vakuumausrüstung, da sie Luft verwenden und klein, einfach und kostengünstig zur Vakuumerzeugung eingesetzt werden können. Vakuumpumpen werden zum Erreichen hoher Vakuumniveaus eingesetzt, während Vakuumgebläse zum Absaugen von belüfteten Werkstücken verwendet werden.
Funktionsweise der Vakuumausrüstung
Ejektoren erzeugen ein Vakuum mit Hilfe des Venturi-Effekts. Das Innere des Ejektors ist teilweise verengt, so dass die Luft, das Antriebsmedium, mit hoher Geschwindigkeit hindurchströmt. Dort, wo die Luft mit hoher Geschwindigkeit hindurchströmt, entsteht ein Teilvakuum. Aufgrund dieses Prinzips ist die Antriebsquelle ein Fluid, das variiert werden kann. Es können verschiedene Flüssigkeiten verwendet werden, wie Dampf, Luft, Wasser usw.
Bei Vakuumpumpen werden durch die Drehung des Motors die Schaufeln in Rotation versetzt und das Gas im Gehäuse wird unter Abdichtung ausgestoßen. Da das Gas kontinuierlich ausgestoßen wird und der Motor als Energiequelle genutzt werden kann, lassen sich ein hohes Vakuum und ein hohes Saugvermögen erzielen. Sie werden auch als Druckminderer eingesetzt, um den Siedepunkt zu senken.
Vakuumgebläse verwenden einen Motor, um die eingebauten Schaufeln zu drehen. Während sich die Schaufeln drehen, werden Gase angesaugt. Das angesaugte Gas komprimiert das Gas und erzeugt ein Vakuum. Die Besonderheit des Vakuumgebläses ist sein großes Saugvolumen. Aufgrund seines Prinzips kann es jedoch effizienter eingesetzt werden, wenn das anzusaugende Werkstück atmungsaktiv ist.
Aufbau der Vakuumausrüstung
Die Vakuumausrüstung hat je nach Gerät unterschiedliche Funktionen, aber die gemeinsame Einheit besteht aus einer Vakuumpumpe (Ejektor, Vakuumgebläse), einer Vakuumkammer, einem Vakuumventil und einem Vakuummeter.
1. Vakuumpumpe
Eine Vakuumpumpe ist eine Maschine, die die Luft in der Vakuumkammer nach außen entlässt und den verbleibenden Unterdruck unter dem Atmosphärendruck, d.h. ein Vakuum, aufrechterhält. Welche Art von Vakuumpumpe verwendet wird, hängt von der Höhe des erforderlichen Vakuums und der Zusammensetzung des zu evakuierenden Gases ab. Die gebräuchlichste Art von Vakuumpumpe ist die Rotationspumpe, die in Bezug auf Verdrängungsvolumen, Druckgrenzen und Kosten überlegen ist.
2. Vakuumkammer
Eine Vakuumkammer ist ein Behälter, in dem ein Vakuum erzeugt wird. Die Vakuumkammer wird durch eine Vakuumpumpe evakuiert, wodurch der Druck im Inneren des Behälters sinkt. Wenn der Druck abfällt, wird die Vakuumkammer von außen mit Druck beaufschlagt, da der äußere Luftdruck größer ist als der Luftdruck im Inneren der Vakuumkammer. Daher muss bei der Auswahl der Vakuumkammer auf deren Festigkeit geachtet werden, denn wenn die Vakuumkammer selbst dem erzeugten Druck nicht standhalten kann, wird sie ihre Form nicht beibehalten können.
3. Vakuumventile
Vakuumventile sind Einheiten, die die unterschiedlichen Drücke, die zwischen der Vakuumkammer und der Vakuumpumpe auftreten, absperren. Es gibt verschiedene Arten von Vakuumventilen, wie Schieberblasen, L-förmige Ventile und gerade Blasen, und das verwendete Vakuumventil muss je nach Druck unterschieden werden.
4. Vakuummeter
Vakuummessgeräte sind Geräte, die den Druck in einer Vakuumkammer messen. Verschiedene Arten von Vakuummessgeräten können unterschiedliche Drücke messen, daher ist es notwendig, ein Vakuummessgerät zu verwenden, das für den Druck der verwendeten Vakuumausrüstung geeignet ist.