- Technika próżniowa
Technika próżniowa
- Info
- Bestsellery
Bestsellery w tej kategorii
Firma Pneumat System Sp. z o.o. 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 próżni na średnim poziomie. Długoletnie doświadczenie pozwoliło opracować najlepsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązania dla różnych potrzeb klienta.
Technika próżniowa stosowana w warunkach przemysłowych jest w stanie wytworzyć podciśnienie do poziomu tzw. próżni średniej. 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 | 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. |
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:
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.
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.
FAQ - Najczęściej zadawane pytania
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.
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.
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.
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).
Próżnię mierzy się przy pomocy różnego rodzaju próżniomierzy/wakuometrów.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Wszystkie filmy techniki próżniowej na Youtube
W celu znalezienia nowych inspiracji dotyczących zastosowania techniki próżniowej w różnych gałęziach przemysłu stworzyliśmy dedykowaną playlistę w serwisie YouTube. Odnajdą tam Państwo szereg praktycznych zastosowań techniki podciśnieniowej.
Próżnia jest to stan wysokiego rozrzedzenia gazu - powstaje, gdy ciśnienie gazu jest niższe niż ciśnienie atmosferyczne.
Opiekunem kategorii jest:
Jakub Gromkowski
Product Manager
Starszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych
tel.: 71 325 74 00
email: 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
Starszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych
tel.: 71 325 74 00
email: proznia@pneumat.com.pl
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.