Atmosfera e pressione atmosferica
La Terra è circondata da uno strato d'aria spesso diversi chilometri. Il peso di questa massa d'aria preme sulla superficie terrestre e crea una pressione chiamata pressione atmosferica.
Una colonna d'aria con una sezione trasversale di 1 m² ha una massa di circa 10.000 kg. La pressione atmosferica al livello del mare è di 101,3 kPa (1013 mbar). Più si sale, più l'aria diventa rarefatta e quindi anche la pressione atmosferica diminuisce.
Fino a 2000 metri di altitudine, la pressione atmosferica diminuisce di 12,5 mbar ogni 100 metri. Per la sede di AERO-LIFT Vakuumtechnik GmbH a Geislingen-Binsdorf (590 m s.l.m.), ad esempio, la pressione atmosferica è di poco inferiore a 940 mbr.
Questo dato va ovviamente tenuto in considerazione quando si configurano i dispositivi di sollevamento a vuoto , poiché la differenza di pressione massima raggiungibile e quindi la forza di tenuta massima raggiungibile delle ventose o delle piastre di aspirazione a vuoto diminuisce con l'aumentare dell'altitudine.
Vuoto e livello di vuoto
Il vuoto è definito come uno spazio assolutamente vuoto. L'evacuazione dell'aria in un recipiente chiuso crea una pressione negativa rispetto alla pressione atmosferica. Il livello di vuoto è una misura di questa pressione negativa. Nel vuoto assoluto la pressione è pari a 0, e questo è il punto di partenza del termine pressione assoluta. Di norma, si utilizza l'unità di misura bar o mbar (millibar).
Pressione negativa / vuoto
A pressione negativa, la pressione atmosferica è una potenziale fonte di energia. In un normale aspirapolvere, l'aria viene evacuata in modo che la pressione sia inferiore a quella atmosferica. L'aspirapolvere quindi non aspira. È la pressione atmosferica circostante, più elevata, a spingere l'aria e la polvere nell'aspirapolvere.
Lo stesso vale per gli aspirapolvere e le piastre di aspirazione. Non sono questi ad aspirare sul pezzo. È la pressione ambientale (pressione atmosferica) che preme le ventose contro il pezzo non appena l'aria viene estratta dalla "camera" deliberatamente creata tra ventosa e pezzo.
Forza di aspirazione nell'applicazione
Da quando Otto von Guericke realizzò il suo famoso esperimento con gli "emisferi di Magdeburgo" nel 1654, conosciamo la notevole forza di pressione dell'atmosfera che ci circonda. Abbiamo utilizzato questa antica conoscenza per progettare i moderni dispositivi di bloccaggio e trasporto sottovuoto.
Possono essere utilizzati per aspirare e trattenere tutti i materiali virtualmente densi, come acciaio, legno, metallo leggero, vetro, gomma dura, plastica, ecc. senza magnetizzare pezzi e utensili. È sufficiente un'area separata dall'atmosfera. Oggi, dispositivi speciali consentono di aspirare anche materiali porosi come pannelli truciolari, pannelli isolanti, schiume, ecc.
La superficie di aspirazione e la differenza di pressione tra la superficie di aspirazione e l'atmosfera sono determinanti per la capacità di carico delle piastre di aspirazione. Più alta è l'altitudine, più bassa è la pressione dell'aria e quindi la capacità di carico di una ventosa. A livello del mare, l'80% di vuoto corrisponde a una differenza di pressione di 810 mbar; a un'altitudine di 1000 m, l'80% di vuoto corrisponde a una differenza di pressione di 710 mbar.
La capacità di carico diminuisce fino ad un'altitudine di La capacità di carico diminuisce dell'1,23% ogni 100 m fino a un'altitudine di 2.000 m.
