Légkör és légköri nyomás
Földünket több kilométer vastag légréteg veszi körül. Ennek a légtömegnek a súlya nyomja a földfelszínt, és létrehozza a légköri nyomásnak nevezett nyomást.
Egy 1 m² keresztmetszetű levegőoszlop tömege kb. 10 000 kg. A légköri nyomás a tengerszinten 101,3 kPa (1013 mbar). Minél magasabbra megyünk, annál vékonyabb lesz a levegő, és ezért a légköri nyomás is csökken.
A tengerszint feletti 2000 méteres magasságig a légköri nyomás 100 méterenként 12,5 mbarral csökken. Az AERO-LIFT Vakuumtechnik GmbH geislingen-binsdorfi telephelyén (590 m tengerszint feletti magasságban) ez például 940 mbar alatti légköri nyomást jelent.
Ezt természetesen figyelembe kell venni a vákuumos emelőberendezések konfigurálásakor, mivel a magasság növekedésével csökken a maximálisan elérhető nyomáskülönbség és ezáltal a vákuumos szívókupakok vagy vákuumos szívólemezek maximálisan elérhető tartóereje.
Vákuum és vákuumszint
A vákuumot abszolút üres térként határozzák meg. A levegő kiürítése egy zárt edényben a légköri nyomáshoz képest negatív nyomást hoz létre. A vákuumszint ennek a negatív nyomásnak a mértéke. Abszolút vákuum esetén a nyomás 0, és ez a kiindulópontja az abszolút nyomás kifejezésnek. Általában a bar vagy mbar (millibar) skálázási egységet használják.
Negatív nyomás / vákuum
Negatív nyomás esetén a légköri nyomás potenciális energiaforrás. Egy közönséges porszívóban a levegő kiürül, így a nyomás alacsonyabb, mint a légköri nyomás. A porszívó ezért nem szív. A környező magasabb légköri nyomás az, ami a levegőt és a port a porszívóba nyomja.
Ugyanez vonatkozik a porszívókra és a porszívó szívólemezekre is. Nem ezek szívják be a munkadarabot. A környezeti nyomás (légköri nyomás) az, ami a szívócsészéket a munkadarabhoz nyomja, amint a levegő kiszívódik a szívócsésze és a munkadarab szándékosan létrehozott "kamrájából".
A vákuum szívóereje az alkalmazásban
Amióta Otto von Guericke 1654-ben elvégezte híres kísérletét a "magdeburgi félgömbökkel", azóta tudjuk, hogy a minket körülvevő légkör jelentős nyomást gyakorol. Ezt az ősi tudást hasznosítottuk a modern vákuumos szorító- és szállítóeszközök tervezésénél.
Ezekkel minden gyakorlatilag sűrű anyag, azaz acél, fa, könnyűfém, üveg, keménygumi, műanyag stb. beszívható és megtartható, a munkadarabok és szerszámok mágnesezése nélkül. Mindössze egy bizonyos, a légkörtől elkülöníthető területre van szükség. Ma már speciális készülékek még a porózus anyagok, például forgácslapok, szigetelőlemezek, habok stb. szívását is lehetővé teszik.
A szívófelület és a szívófelület és a légkör közötti nyomáskülönbség döntő a szívólemezek teherbírása szempontjából. Minél nagyobb a magasság, annál kisebb a légnyomás és ezáltal a tapadókorong teherbírása. Tengerszinten 80 %-os vákuum 810 mbar nyomáskülönbségnek felel meg; 1000 m magasságban 80 %-os vákuum csak 710 mbar nyomáskülönbségnek felel meg.
A terhelhetőség csökken egészen a következő magasságig A terhelhetőség 100 m-enként 1,23 %-kal csökken 2000 m magasságig.
