鑫钻小知识 | 真空发生回路的节能改造（中）

(1) 气密性工件的搬送　当搬送如玻璃、钢铁、塑料等表面光滑的气密性材料制造的工件时, 可以选用带单向阀的真空发生器。该真空发生器内装有单向阀和真空开关, 采用合理的控制方法运送这类工件, 节能效果非常明显。其节能方法 如下。

当真空发生器达到设定真空值时, 由真空开关发出信号, 电磁阀关闭气源, 真空发生器停止工作, 这时单向阀阻止空气向真空回路泄漏, 使真空继续保持。由于泄漏的原因, 真空度低于设定真空值时, 真空开关便控制电磁阀接通气源, 压缩空气进入真空发生器, 使真空回路再一次达到真空设定值, 这样使执行机构不断工作。对于气密性材料, 理论上计算, 一个运送周期的节能效率大致在80% ~ 95%左右。效率近似计算式如下。

式中　η———效率;

t———真空保持时间;

T———运送时间。

(2) 材质疏松且较重工件的搬送　在吸着瓦楞纸板及木板时, 由于工件的材质疏松, 空气泄漏量大, 真空破坏速度较快, 吸盘内真空度下降很快。这时, 若选用带单向阀的真空发生器, 真空发生器就会频繁起动, 此时非但节能效率下降, 安全性差, 甚至不能正常工作。所以带单向阀的真空发生器不适合搬运材质疏松的工件。对材质疏松且较重工件的搬送可采用小排气量的真空发生器, 由于密闭腔大而导致真空发生时间较长, 影响自动线节拍; 如采用大排气量的真空发生器, 则由于真空保持所需排气量并不大, 造成能耗浪费。为解决此矛盾, 两真空发生器并联的结构来完成搬送。将排气量不同和能达到不同真空度的两对彼此独立的真空发生系统并联集装在同一个本体内, 由功能控制阀根据自动机械
的动作要求自动地控制其同时或顺序地产生真空和保持真空, 以达到节能的效果。A1 是排气量小, 但能达到高真空度的喷嘴、扩张管组合; A2 是排气量大, 但真空度较低的喷嘴、扩张管组合; A3 是进气分配阀。A1 和A2 的真空口分别通过各自的单向阀与系统的真空口相连接, 压缩空气进气由分配阀A3 顺序控制, 弹簧用于真空度调节和阀芯复位。其工作原理如下: 工作开始时, 分配阀仅向A2 供气, 由于A2 是排气量大、真空度较低的真空发生器, 故待抽真空的密闭腔很快就有负压出现, 真空到达时间t 由下式确定。

式中　v———真空系统体积;

c———根据真空度确定的系数;

α———根据真空发生器型号确定的系数。