Przyssawki próżniowe i ejektory pneumatyczne — dobór, obliczenia siły chwytu i schemat kompletnego układu
Technika próżniowa to coś więcej niż ejektor i przyssawka podłączone do sprężarki. Właściwy dobór — od siły chwytu po filtr i wyłącznik próżni — decyduje o bezawaryjności całego manipulatora. Ten artykuł przeprowadza Cię przez każdy krok według metody katalogowej Camozzi.
| ⏱ Czas czytania: ok. 12 min | 🔧 Poziom: inżynier / integrator | 📚 Źródło: Camozzi Catalogue 8.8 |
Spis treści
|
1. Anatomia układu próżniowego 2. Ejektory Camozzi — typy i parametry |
5. Obliczenia siły chwytu — 3 przypadki 6. Jak dobrać ejektor do układu |
1. Anatomia układu próżniowego
Każdy przemysłowy układ próżniowy składa się z tych samych siedmiu warstw — i dobór przebiega dokładnie w tej kolejności od dołu do góry. Błąd na etapie nr 1 (obliczenia sił) powiela się przez wszystkie warstwy powyżej.
|
7
|
Wyłącznik próżni — monitoruje osiągnięcie zadanego poziomu próżni, daje sygnał do PLC |
|
6
|
Elektrozawory ssania i wydmuchu — sterują cyklem chwytu i zwalniania przedmiotu |
|
5
|
Generator próżni / ejektor — serce układu, przetwarza sprężone powietrze na podciśnienie |
|
4
|
Przewód próżniowy — dobierany do ø przyssawki, wpływa na czas ewakuacji |
|
3
|
Elementy mocowania — nipel elastyczny NPF, sprężyna NPM/NPR, zawór zwrotny VNV |
|
2
|
Przyssawki — kształt, materiał i ø wynikają bezpośrednio z obliczeń sił |
|
1
|
Obliczenia sił — masa przedmiotu, przyspieszenie, współczynnik tarcia, przypadek obciążenia |
Definicja: co to jest ejektor próżniowy?
Ejektor (generator próżni) to element bez ruchomych części, oparty na efekcie Venturiego — sprężone powietrze przepływające przez zwężkę tworzy podciśnienie w kanale bocznym. Szczegółową fizykę opisujemy w artykule Efekt Venturiego — jak działa ejektor i generator próżni. Tutaj skupiamy się na doborze.
2. Ejektory Camozzi — typy i parametry techniczne
Camozzi oferuje pięć serii ejektorów. Różnią się sposobem montażu, materiałem obudowy i stopniem integracji sterowania. Tabela poniżej pochodzi z katalogu 8.8 i zawiera rzeczywiste dane wydajnościowe — nie przybliżenia marketingowe.
Dane techniczne serii VEB — wersje H i L
Wersja H (high vacuum) osiąga 82–85% stopień ewakuacji — wymagana przy gładkich, szczelnych powierzchniach. Wersja L (high suction rate) rezygnuje z głębokości próżni (55%) na rzecz dwukrotnie wyższego wydatku ssania — właściwa dla materiałów porowatych i szybkich cykli.
* Stopień ewakuacji mierzony przy ciśnieniu zasilania 5–6 bar. Siła ssania przyssawki = próżnia [bar] × powierzchnia czynna [cm²] × 10 (N). Dane: Camozzi Catalogue 8.8, sekcja 5/2.05.
Kiedy wybrać wersję L zamiast H?
Materiały porowate (tektura falista, spieniony PE, drewno nieheblowane) nie utrzymają próżni 85% — ejektor H będzie pracował ciągle na granicy wydajności. Wersja L zapewnia wyższy wydatek ssania przy tej samej dyszce i tym samym poborze sprężonego powietrza. Czas ewakuacji skraca się o 30–40%.
3. Przyssawki — dobór kształtu
Camozzi oferuje cztery typy przyssawek w serii VT. Wybór kształtu wynika z geometrii przenoszonego przedmiotu — nie z preferencji estetycznych. Tabela doboru poniżej to skrót zasad z katalogu 8.8, sekcja 5/1 i a/3.07.
Siły chwytu przyssawek VTCF (seria płaska okrągła)
Poniższe wartości są siłą teoretyczną przy próżni −0,6 bar (60 kPa), w warunkach statycznych, na płaskiej suchej powierzchni. Do obliczeń projektowych zastosuj współczynnik bezpieczeństwa min. 1,5 (patrz sekcja 5).
* Próżnia −0,6 bar, powierzchnia płaska, sucha. Wartości bez współczynnika bezpieczeństwa. Dla przyssawek VTCL i VTCN skontaktuj się z nami — dobierzemy model do konkretnego przedmiotu.
4. Materiały przyssawek: NBR kontra Silikon
Camozzi produkuje przyssawki serii VT w dwóch materiałach. Wybór jest rozstrzygnięty przez temperaturę roboczą i charakter przenoszonego przedmiotu. Poniższa tabela pochodzi ze specyfikacji materiałowej katalogu 8.8, sekcja a/3.07.
Ważne: raz olej — zawsze olej
Jeśli zastosujesz zewnętrzne smarowanie w instalacji sprężonego powietrza zasilającej ejektor, odłączenie smarowania spowoduje, że olej usunie fabryczny smar w przyssawce i elementy nie będą prawidłowo uszczelnione. Ta sama zasada co dla siłowników — opisujemy ją szerzej w artykule o jednostkach FRL Camozzi.
5. Obliczenia siły chwytu — 3 przypadki obciążenia
Katalog Camozzi 8.8 definiuje trzy przypadki obciążenia dla układów próżniowych (sekcja a/3.06). Musisz sprawdzić wszystkie trzy i wybrać najgorszy wynik jako podstawę doboru. Poniżej wzory i przykład liczbowy dla przenoszenia arkuszy stalowych 2500×1250×2,5 mm, masa ≈ 61 kg.
Legenda symboli
| FTH | — wymagana siła chwytu [N] | m | — masa przedmiotu [kg] |
| g | — przyspieszenie ziemskie 9,81 m/s² | a | — przyspieszenie układu [m/s²] |
| µ | — wsp. tarcia (0,5 metal/szkło/drewno) | S | — współczynnik bezpieczeństwa (min. 1,5) |
|
I
|
Przyssawki poziome, ruch pionowy (podnoszenie) FTH = m × (g + a) × S Przykład: FTH = 61,33 × (9,81 + 5) × 1,5 = 1 363 N |
|
II
|
Przyssawki poziome, ruch poziomy (przesuw boczny) FTH = m × (g + a/µ) × S Przykład (µ = 0,5 metal/metal): FTH = 61,33 × (9,81 + 5/0,5) × 1,5 = 1 822 N ← wynik decydujący |
|
III
|
Przyssawki pionowe, ruch pionowy (obracanie / przekładanie) FTH = (m/µ) × (g + a) × S Najcięższy przypadek — S = min. 2,0. Stosuj, gdy układ obraca przedmiot lub chwyta go od boku. |
Współczynniki tarcia µ (dane katalogowe Camozzi)
Typowy błąd: pominięcie przyspieszenia hamowania awaryjnego
Przy zatrzymaniu awaryjnym przenośnik może generować przyspieszenie 2–3× wyższe niż nominalne. Jeśli system bezpieczeństwa (STO, stop kat. 1) powoduje gwałtowne hamowanie, uwzględnij to w wartości a lub zwiększ S do 2,0. Camozzi zaleca minimalny S = 1,5 dla jednorodnych, suchych powierzchni i S ≥ 2,0 dla materiałów porowatych lub niejednorodnych.
6. Jak dobrać ejektor do układu
Po obliczeniu FTH i wyborze przyssawki możesz obliczyć wymaganą siłę ssania jednej przyssawki (FS) i wymagany łączny wydatek ssania generatora próżni (V). Camozzi podaje uproszczoną tabelę orientacyjną w katalogu 8.8, sekcja a/3.06.
Wymagany wydatek ssania VS na jedną przyssawkę
Przykład doboru ejektora — przenośnik arkuszy 61 kg
| Wymagana FTH (przypadek II): | 1 822 N |
| Wybrana przyssawka: | VTCF-0950N (350 N) |
| Liczba przyssawek: | 6 szt. → FS = 1822 ÷ 6 = 304 N < 350 N ✓ |
| Wymagany wydatek (6 × ø95 mm): | 6 × 16,6 = 99,6 l/min |
| Dobrany ejektor: | VEC-20 — wydatek ssania 116 l/min ✓ |
Zasada doboru z marginesem
Dobierz ejektor z wydatkiem ssania o 10–20% wyższym niż obliczona wartość V. Zapewnia to zapas na nieszczelności przewodów, starzenie przyssawek i tolerancje ciśnienia zasilania. Dla materiałów porowatych zwiększ margines do 50%.
7. Akcesoria: filtry, zawory zwrotne VNV, wyłączniki próżni
Generator próżni to nie ostatni element układu. Cztery akcesoria decydują o niezawodności w długim cyklu produkcyjnym.
Kiedy zawór zwrotny VNV jest konieczny?
Jeśli Twój manipulator ma więcej przyssawek niż wymaga tego najmniejszy obsługiwany przedmiot, skrajne przyssawki nie będą zakryte przez detal — bez zaworu VNV cały układ straci próżnię przez „otwarte" przyssawki. Zawory VNV są szczególnie ważne w elastycznych liniach obsługujących formatki o zmiennym rozmiarze.
FAQ — najczęstsze pytania
Dobieramy z Tobą
Potrzebujesz doboru przyssawek lub ejektora do konkretnego układu?
Podaj masę przedmiotu, typ powierzchni i cykl — dobierzemy przyssawki, ejektor i akcesoria z katalogu Camozzi. Dostarczamy z magazynu w Wrocławiu.
| Zobacz produkty próżniowe Camozzi | Zapytaj o dobór układu |
Powiązane artykuły
|
PRÓŻNIA
Efekt Venturiego w pneumatyce — jak działa ejektor i generator próżni Fizyka ejektora krok po kroku — zwężka Venturiego, stopień ewakuacji, schemat przepływu powietrza. |
DOBÓR
F=p×A — jak policzyć siłę siłownika pneumatycznego Ta sama zasada co siła chwytu przyssawki — ciśnienie razy powierzchnia. Wzory, przykłady, tabele gotowe do druku. |
SKLEP
Jednostki FRL Camozzi — filtr, regulator, lubryktor do pneumatyki Przygotowanie powietrza przed ejektorem — filtr i regulator tak, lubryktor przed ejektorem — nie. Jak to prawidłowo podłączyć. |