Principio del vuoto
La presa tramite vuoto assicura la presa di una moltitudine di oggetti senza danneggiarli e permette di grandi cadenze di trasferimento tramite vuoto. La manipolazione tramite vuoto è una tecnica molto ampiamente utilizzata nell'industria manifatturiera (automobilistica, agroalimentare, plastica, farmaceutica, confezionamento, stampa, ...). Consiste nel afferrare un oggetto - che può essere una lamiera, un foglio di carta, un prodotto finito o un alimento - con l'aiuto di ventose o pinze, per trasportarlo da una postazione di lavoro a un'altra o disporlo nel suo imballaggio, per esempio. Le ventose sono integrate in un dispositivo di movimentazione e il vuoto è assicurato da un circuito pilotato da automatismi e alimentato da generatori di vuoto, chiamati anche venturi o eiettori.
Il vuoto, anche chiamato « pressione negativa » o « aspirazione », si crea quando la pressione è inferiore alla pressione atmosferica esercitata dal peso dell'aria ambiente.
La pressione atmosferica diventa una fonte di energia quando si riduce la pressione in uno spazio chiuso.
Attenzione all'influenza dell'altitudine. La pressione atmosferica varia in funzione dell'altitudine a cui si effettua la messa in opera.
In scienza, il vuoto si misura grazie alla pressione detta assoluta. Il punto di riferimento è lo zero assoluto, quindi uno spazio vuoto d'aria, e il suo valore è preceduto da un segno positivo.
Nella pratica e per applicazioni industriali, si utilizza la pressione detta relativa. La depressione è indicata rispetto alla pressione ambiente. Il valore del vuoto è preceduto da un segno negativo poiché la pressione ambiente, come punto di riferimento, è considerata uguale a 0 bar.
VOLUME E PORTATA
Dare il volume di una quantità d'aria non ha alcun senso se non si precisa la pressione e la temperatura di questo volume. È per questo che sono state definite delle condizioni dette « normali » per unificare questo valore.
Le condizioni ANR (Atmosfera Normale di Riferimento) sono: Temperatura = 20°C = 101,325 kPa = 1 bar e umidità = 65%. Il volume del vuoto si nota allora Nl e si legge « litri normali ».
La definizione adottata per il volume normale si estende alle portate. La portata di un volume d'aria attraversa una sezione per unità di tempo. Per esprimere la capacità di aspirazione o la portata d'aria si parla di « litri normali al minuto » ossia Nl/min.
UNITÀ DI MISURA
Il vuoto si esprime in percentuale (%) della pressione atmosferica.
Diverse unità sono utilizzate per designare la pressione inferiore alla pressione atmosferica: il bar (bar), il millibar (mbar) o la percentuale della pressione atmosferica (%). Si può anche incontrare il kilopascal (kPa), il torr o il millimetro di mercurio (mmHg), il chilogrammo-forza per centimetro quadrato (kgf/cm2) e la libbra per pollice quadrato (psi).
| ESPRESSIONI | UNITÀ | |
|---|---|---|
| Depressione | -kPa | bar |
| Pressione assoluta | inHg | mmH2O |
| % di vuoto | mmHg | torr |
| Pressione negativa | hPa | mbar |
1 mbar = 0,001 bar = 0,1 kPa = 0,75 mmHg = 0,01 psi.
TABELLA DI CONVERSIONE PRESSIONE/VUOTO
| PRESSIONE RESIDUALE ASSOLUTA | PRESSIONE INFERIORE ALLA PRESSIONE ATMOSFERICA | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MBAR | VUOTO (%) | BAR | PSI | KPA | TORR,MMHG | KFG/CM² | HG |
| 900 | 10% | -0,101 | -1,45 | -10,1 | -76 | -0,103 | -3 |
| 800 | 20% | -0,203 | -2,9 | -20,3 | -152 | -0,207 | -6 |
| 700 | 30% | -0,304 | -4,35 | -30,4 | -228 | -0,31 | -9 |
| 600 | 40% | -0,405 | -5,8 | -40,5 | -304 | -0,413 | -12 |
| 500 | 50% | -0,507 | -7,25 | -50,7 | -380 | -0,517 | -15 |
| 400 | 60% | -0,608 | -8,7 | -60,8 | -456 | -0,62 | -18 |
| 300 | 70% | -0,709 | -10,15 | -70,9 | -532 | -0,723 | -21 |
| 200 | 80% | -0,811 | -11,6 | -81,1 | -608 | -0,827 | -24 |
| 100 | 90% | -0,912 | -13,05 | -91,2 | -684 | -0,93 | -27 |
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