Атмосфера и атмосферно налягане
Земята е заобиколена от въздушен слой с дебелина няколко километра. Теглото на тази въздушна маса притиска земната повърхност и създава налягане, наречено атмосферно налягане.
Стълб от въздух с площ на напречното сечение 1 m² има маса приблизително 10 000 kg. Атмосферното налягане на морското равнище е 101,3 kPa (1013 mbar). Колкото по-високо се изкачвате, толкова по-рядък става въздухът и следователно атмосферното налягане също спада.
На височина до 2000 метра над морското равнище атмосферното налягане спада с 12,5 mbar на 100 метра. Например за площадката на AERO-LIFT Vakuumtechnik GmbH в Гайслинген-Бинсдорф (590 м над морското равнище) това води до атмосферно налягане от малко под 940 мбр.
Това, разбира се, трябва да се вземе предвид при конфигурирането на вакуумни повдигателни устройства , тъй като максималната постижима разлика в налягането и по този начин максималната постижима сила на задържане на вакуумните смукателни чаши или вакуумните смукателни плочи намалява с увеличаване на надморската височина.
Вакуум и ниво на вакуума
Вакуумът се определя като абсолютно празно пространство. Изсмукването на въздуха в затворен съд създава отрицателно налягане в сравнение с атмосферното налягане. Нивото на вакуума е мярка за това отрицателно налягане. При абсолютен вакуум налягането е равно на 0 и това е отправната точка за термина "абсолютно налягане". Като правило се използва мерната единица бар или мбар (милибар).
Отрицателно налягане / вакуум
При отрицателно налягане атмосферното налягане е потенциален източник на енергия. В обикновената прахосмукачка въздухът се изпуска, така че налягането да е по-ниско от атмосферното. Поради това прахосмукачката не засмуква. Заобикалящото по-високо атмосферно налягане е това, което изтласква въздуха и праха в прахосмукачката.
Същото се отнася и за прахосмукачките и смукателните плочи. Те не засмукват върху обработвания детайл. Именно околното налягане (атмосферното налягане) притиска вакуумните чаши към детайла, веднага щом въздухът бъде изсмукан от умишлено създадената "камера" от смукателна чаша и детайл.
Сила на вакуумно засмукване в приложението
Откакто Ото фон Герике провежда известния си експеримент с "магдебургските полусфери" през 1654 г., знаем за значителната сила на натиск на заобикалящата ни атмосфера. Използвахме това древно познание при проектирането на съвременни устройства за вакуумно захващане и транспортиране.
Те могат да се използват за засмукване и задържане на всички практически плътни материали, т.е. стомана, дърво, леки метали, стъкло, твърда гума, пластмаси и т.н., без да се магнетизират детайлите и инструментите. Необходима е само определена зона, която може да бъде отделена от атмосферата. Днес специалните устройства позволяват дори засмукване на порести материали като ПДЧ, изолационни плоскости, пяна и др.
Засмукващата повърхност и разликата в налягането между засмукващата повърхност и атмосферата са определящи за товароносимостта на засмукващите плочи. Колкото по-висока е надморската височина, толкова по-ниско е въздушното налягане и съответно товароносимостта на смукателната плоча. На морското равнище 80 % вакуум съответства на разлика в налягането от 810 mbar; на височина 1000 m 80 % вакуум е само разлика в налягането от 710 mbar.
Товароносимостта намалява до надморска височина от Носещата способност намалява с 1,23 % на 100 m до надморска височина 2000 m.
