ฟิสิกส์ของอีเจกเตอร์เวนจูรีและวาล์วควบคุมสุญญากาศ

อีเจกเตอร์เวนจูรี คือเครื่องสร้างสุญญากาศนิวเมติกที่ทำให้อากาศขับอัดตัวขยายผ่านหัวฉีด ดึงอากาศจากพอร์ตดูดเข้ามา ผสมกระแสทั้งสอง และกู้คืนความดันในดิฟฟิวเซอร์ สมรรถนะของเครื่องถูกกำหนดโดยการไหลแบบอัดตัวได้และเส้นทางการไหลทั้งหมด ไม่ใช่สมการของเบอร์นูลลีเพียงอย่างเดียว

อย่าเลือกอีเจกเตอร์จากค่าสุญญากาศสูงสุดเพียงอย่างเดียว ให้อ่านกราฟความดันจ่าย ปริมาณการใช้อากาศ การไหลดูดเทียบกับสุญญากาศ และข้อมูลเวลาอพยพที่จุดทำงานเดียวกัน ออกแบบระบบควบคุมโดยคำนึงถึงการรั่ว ความดันยึดค้างที่ต้องการ เวลาตอบสนอง และการปล่อยชิ้นงานอย่างปลอดภัย

ประเด็นสำคัญ

• อีเจกเตอร์เชิงพาณิชย์มักระบุสุญญากาศสูงสุดประมาณ 80-90 kPa ต่ำกว่าบรรยากาศ แต่ค่านี้เป็นเงื่อนไขพอร์ตปิด ไม่ใช่การไหลดูดที่ใช้งานได้จริง
• การไหลผ่านหัวฉีดอาจเกิด choke ที่ Mach 1 ดังนั้นใช้เบอร์นูลลีเพียงอย่างเดียวทำนายความสามารถของอีเจกเตอร์ไม่ได้
• สวิตช์สุญญากาศ ฮิสเทอรีซิส และเช็ควาล์วสามารถหยุดอากาศขับได้เมื่อถึงขีดความดันยึดค้าง

อีเจกเตอร์เวนจูรีสร้างสุญญากาศได้อย่างไร

อีเจกเตอร์นิวเมติกมีพอร์ตภายนอก 3 พอร์ตและโซนการไหลภายในอย่างน้อย 4 โซน SMC ระบุจุดต่อพื้นฐานเป็นอากาศอัด สุญญากาศ และทางระบาย ขณะที่ซีรีส์ ZQ ระบุความดันจ่ายมาตรฐานตั้งแต่ 0.35 ถึง 0.43 MPa ตามขนาดหัวฉีด (ซีรีส์ SMC ZQ).

ลำดับการทำงานจะเข้าใจได้ง่ายขึ้นเมื่อแยกกระแสอากาศขับออกจากกระแสอากาศดูด:

1. อากาศขับเข้าสู่พอร์ตจ่าย ความดันและอุณหภูมิด้านต้นทางกำหนดความหนาแน่นและพลังงานของก๊าซที่มีอยู่
2. หัวฉีดเร่งอากาศขับ ความดันสถิตลดลงเมื่อก๊าซขยายตัวเข้าหาทางออกหัวฉีด
3. ความดันต่ำในห้องดูดดึงอากาศทุติยภูมิเข้ามา นี่คืออากาศที่ถูกดึงออกจากถ้วย ท่อ แมนิโฟลด์ หรือภาชนะ
4. กระแสทั้งสองแลกเปลี่ยนโมเมนตัมในส่วนผสม การดึงอากาศร่วมไม่ได้เกิดขึ้นโดยไม่มีต้นทุน แต่เปลี่ยนทั้งความเร็วและความดัน
5. ดิฟฟิวเซอร์ลดความเร็วของกระแสผสมและกู้คืนความดันสถิตบางส่วน จากนั้นกระแสรวมจะระบายออกสู่บรรยากาศ

เหตุใดสมการของเบอร์นูลลีจึงไม่เพียงพอ

การไหลติดคอ คือสภาวะที่คอหัวฉีดถึง Mach 1 และไม่สามารถให้อัตราการไหลมวลเพิ่มขึ้นเพียงเพราะลดความดันด้านปลายทาง อนุพันธ์การไหลแบบอัดตัวได้ของ NASA แสดงว่าค่าสูงสุดนี้เกิดที่พื้นที่การไหลเล็กที่สุด จึงไม่สามารถจำลองอีเจกเตอร์อากาศเป็นการไหลที่มีความหนาแน่นคงที่ได้ (NASA: การอุดตันการไหลมวล).

สมการของเบอร์นูลลียังเป็นจุดเริ่มต้นเชิงคุณภาพที่มีประโยชน์ คือความเร็วเพิ่มขึ้นขณะที่ความดันสถิตลดลงตามเส้นกระแสในอุดมคติ แต่สมการนี้เพียงลำพังไม่สามารถทำนายการไหลของมวลอากาศขับ การไหลของมวลอากาศดูด การสูญเสียจากการผสม พฤติกรรมคลื่นกระแทก การกู้คืนของดิฟฟิวเซอร์ หรือความดันย้อนกลับทางระบายในอีเจกเตอร์จริงได้

จากการวิเคราะห์กราฟของผู้ผลิต แบบจำลองทางความคิดที่มีประโยชน์ไม่ใช่ “ทางผ่านเล็กเท่ากับสุญญากาศ” หัวฉีดสร้างเจ็ตอากาศขับความเร็วสูง ขณะที่เรขาคณิตทั้งหมดกำหนดว่าเจ็ตนั้นจะดึงการไหลทุติยภูมิเข้ามาได้มากเพียงใดที่ความดันดูดที่ต้องการ หัวฉีดแคบอาจจำกัดการไหลของมวลอากาศขับแม้ความเร็วสูง

มีขอบเขตสำคัญ 3 จุด:

ขอบเขต	สิ่งที่ควบคุมขอบเขต	ข้อมูลที่ผู้ซื้อควรขอ
ขีดจำกัดการไหลของอากาศขับ	คอหัวฉีด ความดันสัมบูรณ์ด้านต้นทาง อุณหภูมิ	การใช้อากาศเทียบกับความดันจ่าย
สมรรถนะการดูด	ห้องดึงอากาศร่วม เรขาคณิตการผสม การรั่ว	การไหลดูดเทียบกับความดันสุญญากาศ
การกู้คืนทางระบาย	ดิฟฟิวเซอร์ ไซเลนเซอร์ ความดันย้อนกลับด้านปลายทาง	ข้อจำกัดทางระบายที่ยอมรับได้และข้อมูลเสียง

บางครั้งเขียนอัตราส่วนการดึงอากาศร่วมได้ดังนี้:

ในที่นี้ $\dot{m}_{\mathrm{s}}$ คือการไหลของมวลอากาศดูดทุติยภูมิ และ $\dot{m}_{\mathrm{p}}$ คือการไหลของมวลอากาศขับปฐมภูมิ อัตราส่วนนี้ขึ้นกับเงื่อนไขความดันและอุณหภูมิที่ระบุ อัตราส่วนจากแค็ตตาล็อกที่ไม่มีเงื่อนไขเหล่านี้ไม่สามารถนำไปใช้กับอีเจกเตอร์หรือจุดทำงานอื่นได้

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเกี่ยวกับขอบเขตเสียง ให้ดูคู่มือเรื่อง การนำเสียงและอัตราส่วนความดันวิกฤต.

การอ่านกราฟสมรรถนะของอีเจกเตอร์

สุญญากาศสูงสุด คือค่าปลายทางเมื่อพอร์ตปิด ไม่ใช่การไหลที่มีระหว่างการอพยพ ตัวอย่างเช่น หัวฉีด ZQ ขนาด 0.5, 0.7 และ 1.0 mm ของ SMC ระบุการไหลดูดสูงสุด 5, 10 และ 22 L/min ขณะที่ใช้อากาศขับ 15, 25 และ 47 L/min (ซีรีส์ SMC ZQ).

งานจริงทำงานอยู่ระหว่างค่าปลายทางสองค่าจากแค็ตตาล็อก สุญญากาศสูงสุดวัดเมื่อพอร์ตดูดปิดและการไหลเกือบเป็นศูนย์ ส่วนการไหลดูดสูงสุดวัดใกล้ความดันบรรยากาศที่พอร์ตดูด ซึ่งสุญญากาศที่ใช้งานได้ใกล้เป็นศูนย์

คำอธิบายกราฟการไหลสุญญากาศของ SMC ทำให้ความสัมพันธ์ชัดเจน: การปิดพอร์ตดูดทำให้ได้สุญญากาศสูงสุดที่การไหลดูดเป็นศูนย์ ขณะที่การเปิดพอร์ตเพิ่มการไหลดูดและลดความดันสุญญากาศ (ซีรีส์ SMC ZM) ชิ้นงานพรุนและการรั่วจะเลื่อนจุดทำงานไปทางการไหลสูงขึ้นและสุญญากาศต่ำลง

ค่าจากแค็ตตาล็อก	เงื่อนไขทดสอบที่ค่านี้แทน	การใช้ผิดที่พบบ่อย
สุญญากาศสูงสุด	พอร์ตดูดปิดหรือเกือบปิดสนิท	ถือเป็นสุญญากาศที่รับประกันได้แม้มีการรั่ว
การไหลดูดสูงสุด	สุญญากาศต่ำ เงื่อนไขทางเข้าเปิด	นำไปใช้เป็นการไหลที่มีอยู่ ณ ค่าตั้งยึดค้าง
การใช้อากาศ	ความดันจ่ายและเงื่อนไขอ้างอิงที่ระบุ	เปรียบเทียบโดยไม่ตรวจฐาน ANR, NL/min หรือ SCFM
เวลาอพยพ	ปริมาตร ท่อ เป้าหมายความดัน และวงจรทดสอบที่ระบุ	ปรับสเกลตามขนาดถ้วยเท่านั้นโดยไม่คำนึงถึงท่อและข้อต่อ

อีเจกเตอร์บางรุ่นถึงจุดทำงานที่ต้องการได้ด้วยความดันต่ำกว่าความดันเฮดเดอร์ของโรงงาน ความดันจ่ายที่สูงเกินไปอาจเพิ่มการใช้อากาศขับและเสียงโดยไม่ได้เพิ่มการดูดตามสัดส่วน ให้ควบคุมความดันใกล้จุดใช้งานและทำตามกราฟของรุ่นที่เลือก

ใช้ความดันสัมบูรณ์ในการคำนวณก๊าซ:

สำหรับสุญญากาศ $p_{\mathrm{gauge}}$ มีค่าเป็นลบ ค่าอ่าน -85 kPa แบบเกจเทียบได้กับประมาณ 16 kPa แบบสัมบูรณ์ที่บรรยากาศมาตรฐาน ดู คู่มือความดันสัมบูรณ์ สำหรับรายละเอียดการแปลงค่า

วาล์วควบคุมสุญญากาศ: การควบคุมและการประหยัดอากาศ

อีเจกเตอร์ประหยัดพลังงานไม่จำเป็นต้องใช้อากาศขับตลอดช่วงยึดค้าง เอกสาร VADM/VADMI ของ Festo อธิบายสวิตช์สุญญากาศ วาล์วโซลินอยด์จ่าย เช็ควาล์ว และฟังก์ชันประหยัดอากาศที่เริ่มสร้างสุญญากาศอีกครั้งเมื่อสุญญากาศลดต่ำกว่าช่วงที่ตั้งไว้ (Festo VADM/VADMI).

คำว่า “วาล์วควบคุมสุญญากาศ” อาจหมายถึงชิ้นส่วนหลายชนิด ให้กำหนดหน้าที่ก่อนเลือกชิ้นส่วน:

ชิ้นส่วน	หน้าที่หลัก	ตัวแปรควบคุมทั่วไป
วาล์วจ่ายอีเจกเตอร์	เริ่มและหยุดอากาศขับ	คำสั่ง PLC หรือลอจิกเฉพาะจุด
วาล์วสลับสุญญากาศ	ต่อหรือแยกแหล่งปั๊ม	สถานะรอบการทำงาน
เช็ควาล์ว	รักษาสุญญากาศหลังหยุดการสร้าง	ความดันต่าง
สวิตช์หรือเซนเซอร์สุญญากาศ	แจ้งขีดยึดค้างและการสูญเสีย	ความดันสุญญากาศ
ตัวควบคุมสุญญากาศ	จำกัดหรือรักษาระดับสุญญากาศให้คงที่	ค่าตั้งสุญญากาศด้านปลายทาง
วาล์วเป่าปล่อย	จ่ายอากาศความดันบวกเพื่อปล่อยอย่างรวดเร็ว	คำสั่งปล่อยตามเวลา

สำหรับชิ้นงานปิดสนิท ลำดับที่มีประสิทธิภาพมักเป็นดังนี้:

1. เปิดวาล์วอากาศขับ
2. ยืนยันว่าสุญญากาศข้ามขีดหยิบอย่างปลอดภัยภายในเวลาที่อนุญาต
3. หยุดอากาศขับที่ขีดบน
4. รักษาสุญญากาศผ่านเช็ควาล์ว
5. เริ่มอีเจกเตอร์อีกครั้งหากการรั่วดึงสุญญากาศต่ำกว่าขีดล่าง
6. เมื่อวางชิ้นงาน ให้แยกสุญญากาศและจ่ายพัลส์เป่าปล่อยสั้น ๆ ที่ควบคุมได้

ฮิสเทอรีซิสของสวิตช์สุญญากาศ คือช่วงแถบความดันระหว่างการปิดอากาศกับการเริ่มใหม่ ช่วงที่แคบเกินไปทำให้วาล์วสั่นสลับถี่ ส่วนช่วงที่กว้างเกินไปอาจลดระยะเผื่อการยึดค้าง ให้เฝ้าดูเวลาระหว่างการเริ่มใหม่ ช่วงเวลาที่สั้นลงเป็นสัญญาณที่มีประโยชน์ของการรั่วและการสึกของถ้วย

การประมาณเวลาอพยพ

สำหรับปริมาตรปิดที่มีความเร็วปั๊มซึ่งมีผลคงที่ Leybold ให้ความสัมพันธ์ลอการิทึมอย่างง่ายระหว่างปริมาตร ความเร็วปั๊ม ความดันเริ่มต้น และความดันเป้าหมาย Leybold ยังเตือนว่าการนำ การรั่ว การคายซับ และความเร็วปั๊มที่เปลี่ยนไปทำให้การลดความดันจริงช้าลง (เวลา Pump-Down ของ Leybold).

ค่าประมาณอย่างง่ายคือ:

โดยที่:

• $t$ คือเวลาอพยพ;
• $V$ คือปริมาตรที่อพยพทั้งหมด รวมถ้วย ท่อ ข้อต่อ และแมนิโฟลด์;
• $S_{\mathrm{eff}}$ คือการไหลดูดที่มีผล ณ ปริมาตรที่ต่ออยู่;
• $p_i$ คือความดันสัมบูรณ์เริ่มต้น;
• $p_f$ คือความดันสัมบูรณ์เป้าหมาย

ตัวอย่างเช่น ใช้ปริมาตร 2.0 L ความดันสัมบูรณ์เริ่มต้น 1013 mbar ความดันเป้าหมาย 400 mbar และการไหลดูดที่มีผล 20 L/min ผลในอุดมคติอยู่ที่ประมาณ 5.6 วินาที

ผลนี้เป็นค่าประมาณสำหรับคัดกรอง โดยปกติการไหลของอีเจกเตอร์จะลดลงเมื่อสุญญากาศเพิ่มขึ้น ดังนั้นค่าคงที่ $S_{\mathrm{eff}}$ เป็นเพียงค่าประมาณ ให้ใช้กราฟเวลาอพยพของผู้ผลิตเมื่อเวลาตอบสนองเป็นเกณฑ์อนุมัติการปล่อยใช้งาน เช่นเดียวกัน SMC เลือกอีเจกเตอร์และวาล์วสลับจากความสามารถในการดูดและเวลาตอบสนองการดูดติด (การเลือกอุปกรณ์สุญญากาศของ SMC).

เครื่องมือสุญญากาศและการจับเครื่องคำนวณเวลาทำสุญญากาศประมาณเวลา Pump-Down จากปริมาตรสุญญากาศทั้งหมด การไหลที่มีผล ความดันสัมบูรณ์เริ่มต้น ความดันสัมบูรณ์เป้าหมาย การรั่ว และประสิทธิภาพ ก่อนตรวจกราฟของอีเจกเตอร์เวลาสร้างสุญญากาศ = ปริมาตร / อัตราการไหล x ln แรงดันเริ่มต้น / แรงดันสุดท้ายปริมาตรระบบอัตราการไหลของปั๊มหรืออีเจ็กเตอร์แรงดันสัมบูรณ์เริ่มต้นแรงดันสัมบูรณ์สุดท้ายเปิดเครื่องคำนวณ ->

ท่อสุญญากาศยาวอาจมีปริมาตรมากกว่าถ้วยขนาดเล็กและจำกัดการนำ สำหรับการยืนยันการหยิบอย่างรวดเร็ว ให้ติดตั้งอีเจกเตอร์ใกล้จุดดูดและเดินอากาศอัดไปยังอีเจกเตอร์ แทนการเดินท่อสุญญากาศยาวไปที่ตู้

ควรกำหนดขนาดอีเจกเตอร์สุญญากาศสำหรับโหลดจริงอย่างไร

ระดับสุญญากาศเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับกำหนดขนาดระบบจับยึด Schmalz นิยามแรงยึดค้างทางทฤษฎีของถ้วยว่าเป็นความดันต่างคูณด้วยพื้นที่ดูดที่มีผล, $F = \Delta p \cdot A$, และระบุว่าสภาพพื้นผิวและไดนามิกของงานต้องใช้ตัวประกอบความปลอดภัยแยกต่างหาก (ถ้วยดูดสุญญากาศของ Schmalz).

ใช้การตรวจสอบอิสระ 2 ด้าน:

1. การตรวจแรงยึดค้าง: ถ้วยสามารถรับแรงโน้มถ่วง ความเร่ง ทิศทางการติดตั้ง และแรงจากกระบวนการได้หรือไม่ที่สุญญากาศต่ำสุดที่อนุญาต
2. การตรวจการไหลและการตอบสนอง: อีเจกเตอร์สามารถอพยพปริมาตรเริ่มต้นและการรั่วต่อเนื่องได้เร็วพอที่จะถึงสุญญากาศนั้นหรือไม่

ความสัมพันธ์สถิตในอุดมคติคือ:

ในที่นี้ $F_{\mathrm{ideal}}$ คือแรงยึดค้างปกติตามทฤษฎี, $\Delta p$ คือความดันบรรยากาศลบด้วยความดันในถ้วย และ $A_{\mathrm{eff}}$ คือพื้นที่ดูดที่มีผลตามข้อมูลผู้ผลิต ให้พิจารณาความเร่ง ทิศทางการติดตั้ง แรงเสียดทาน การแบ่งโหลดไม่เท่ากัน ลักษณะพื้นผิว การปนเปื้อน การสึกของถ้วย และตัวประกอบความปลอดภัยที่เหมาะสมแยกกัน

สุญญากาศที่สูงขึ้นไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ SMC ระบุว่าการเพิ่มความดันสุญญากาศเป็นสองเท่าจะเพิ่มแรงยกตามทฤษฎีเป็นสองเท่า ขณะที่การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางถ้วยเป็นสองเท่าจะเพิ่มแรงเป็นสี่เท่า สุญญากาศที่สูงเกินไปยังอาจทำให้เวลาตอบสนองยาวขึ้น ใช้พลังงานมากขึ้น และลดอายุแผ่นยาง (การเลือกรุ่นอุปกรณ์สุญญากาศของ SMC).

ถ้วยที่ใหญ่กว่าที่สุญญากาศปานกลางอาจให้ผลดีกว่าถ้วยเล็กที่ทำงานใกล้สุญญากาศสูงสุด ตรวจแรงด้วย เครื่องคำนวณแรงถ้วยดูดสุญญากาศ, จากนั้นเลือกการไหลของอีเจกเตอร์จากการรั่วและเวลาตอบสนอง

สำหรับต้นทุนการทำงาน ให้ใช้การใช้อากาศที่วัดได้และเวลาเปิดใช้งานจริงใน เครื่องคำนวณต้นทุนอากาศของเครื่องสร้างสุญญากาศ ลอจิกประหยัดอากาศเปลี่ยน duty cycle ไม่ใช่การไหลอากาศขับ ณ ขณะนั้น

อะไรทำให้สุญญากาศต่ำ ตอบสนองช้า หรือใช้อากาศมาก

เริ่มจากอาการที่พบ เพราะสุญญากาศสูงสุดและการไหลดูดสูงสุดอยู่คนละปลายของกราฟสมรรถนะ คำแนะนำกราฟการไหลของ SMC ระบุว่าการรั่วเพิ่มการไหลดูดขณะลดสุญญากาศ ดังนั้นระบบอาจแสดงการไหลสูงและสุญญากาศต่ำโดยที่ตัวอีเจกเตอร์ไม่ได้เสีย (ซีรีส์ SMC ZM).

อาการ	จุดตรวจที่เป็นไปได้มากที่สุด	เบาะแสการวินิจฉัย
สุญญากาศสุดท้ายต่ำ	ซีลถ้วย ชิ้นงานพรุน ท่อแตกร้าว หัวฉีดอุดตัน ความดันย้อนกลับทางระบาย	สุญญากาศดีขึ้นเมื่อปิดพอร์ตดูด
อพยพช้าแต่สุญญากาศสุดท้ายยอมรับได้	ปริมาตรมากเกิน ท่อยาวและแคบ ไส้กรองอุดตัน อีเจกเตอร์เล็กเกิน	การทดสอบเมื่อปิดพอร์ตถึงเป้าหมาย แต่ระบบที่ต่ออยู่ช้า
ใช้อากาศขับมาก	ความดันจ่ายสูงเกิน ไม่มีลอจิกประหยัดอากาศ เริ่มใหม่เพราะการรั่ว	ยังใช้อากาศต่อหลังถึงขีดหยิบอย่างปลอดภัย
สัญญาณสุญญากาศไม่คงที่	ฮิสเทอรีซิสแคบ ติดตั้งเซนเซอร์ไกล การรั่วเป็นจังหวะ	วาล์วสลับรอบถี่รอบจุดความดันหนึ่งค่า
ปล่อยช้าหรือไม่แน่นอน	ไม่มีลมเป่า ทางระบายถูกจำกัด ถ้วยเหนียวหรือเสียรูป	ยังมีสุญญากาศหลังปิดวาล์วจ่าย
เสียงดังเกิน	ความดันจ่ายสูง ไซเลนเซอร์เสียหรืออุดตัน ทางระบายถูกจำกัด	ความดันย้อนกลับเปลี่ยนสมรรถนะสุญญากาศ

ทำการทดสอบ 3 รายการก่อนเปลี่ยนอีเจกเตอร์:

1. ปิดพอร์ตดูด การทดสอบนี้วัดสุญญากาศที่ทำได้เมื่อแทบไม่มีการไหลทุติยภูมิ
2. วัดเวลาอพยพของปริมาตรที่ทราบค่า การทดสอบนี้วัดความสามารถในการดูดที่ใช้งานได้
3. บันทึกความดันจ่ายที่อีเจกเตอร์ขณะมีการไหล การทดสอบนี้ตรวจพบความดันตกด้านต้นทางที่เกจตัวควบคุมแบบสถิตอาจไม่เห็น

การทดสอบเหล่านี้แยกความขัดข้องด้านการซีล การไหล และแหล่งจ่ายออกจากกัน สุญญากาศเมื่อปิดพอร์ตถูกต้องแต่อพยพชี้ไปที่การนำหรือความสามารถที่ไม่พอ สุญญากาศเมื่อปิดพอร์ตต่ำชี้ไปที่หัวฉีด ไซเลนเซอร์ แหล่งจ่าย หรืออีเจกเตอร์ หากทั้งสองการตรวจผ่าน ให้ตรวจการรั่วฝั่งเครื่องจักรหรือชิ้นงาน

ให้ตรวจเส้นทางอากาศอัดด้วย วาล์ว ข้อต่อ หรือท่อที่เล็กเกินอาจลดความดันจ่ายไดนามิก แม้ทางเข้าอีเจกเตอร์จะอ่านได้ถูกต้องขณะหยุดนิ่ง ดูคู่มือเรื่อง ความดันตกในระบบนิวเมติก และ การเดินท่อนิวเมติก สำหรับการตรวจด้านต้นทางเหล่านี้

ดู เกี่ยวกับเบปโต นิวเมติก สำหรับบริบทของผู้เขียน สำหรับการทบทวนวงจร ให้ ติดต่อฝ่ายวิศวกรรม พร้อมแจ้งรุ่น ความดัน สุญญากาศเป้าหมาย เวลาอพยพ ปริมาตร และการรั่ว

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับอีเจกเตอร์เวนจูรี: วิศวกรควรตรวจอะไร

ตัวอย่างของผู้ผลิตครอบคลุมจุดทำงานที่แตกต่างกัน ไม่ใช่ข้อกำหนดสากลค่าเดียว SMC ระบุสุญญากาศสูงสุดของ ZQ ประมาณ -80 kPa ขณะที่ Schmalz ระบุอีเจกเตอร์สุญญากาศสูงบางรุ่นที่ -850 ถึง -900 mbar แต่ทั้งสองกรณียังต้องตรวจการไหลดูดและการใช้อากาศเฉพาะรุ่น (SMC ZQ; Schmalz SBPL).

อีเจกเตอร์เวนจูรีทำสุญญากาศได้ระดับใด

รุ่นอุตสาหกรรมจำนวนมากระบุสุญญากาศสูงสุดประมาณ 80-90 kPa ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ แต่ค่าเป็นข้อมูลเฉพาะรุ่นและมักวัดใกล้การไหลดูดเป็นศูนย์ ให้ตรวจกราฟที่การไหลรั่วของงาน และระบุผลเป็นสุญญากาศแบบเกจหรือความดันสัมบูรณ์ เพื่อไม่ให้ตีความข้อกำหนดผิด

ความดันจ่ายที่สูงขึ้นสร้างสุญญากาศได้มากขึ้นเสมอหรือไม่

ไม่เสมอไป อีเจกเตอร์แต่ละรุ่นมีความดันจ่ายแนะนำหรือมาตรฐาน หลังจุดนั้นการใช้อากาศขับและเสียงอาจเพิ่มขึ้นโดยสมรรถนะไม่ได้เพิ่มตามสัดส่วน ให้ใช้ความดันทางเข้าไดนามิกและกราฟของรุ่นที่เลือก ความดันเฮดเดอร์โรงงาน 0.6 MPa ไม่ได้หมายความว่าอีเจกเตอร์ทุกตัวควรรับ 0.6 MPa

การไหลดูดสูงสุดต่างจากสุญญากาศสูงสุดอย่างไร

การไหลดูดสูงสุดเกิดใกล้สุญญากาศต่ำเมื่อพอร์ตดูดเปิด สุญญากาศสูงสุดเกิดใกล้การไหลดูดเป็นศูนย์เมื่อพอร์ตปิด ถ้วยหรือภาชนะจริงทำงานอยู่ระหว่างสองจุดนี้ ให้เลือกจากกราฟที่สุญญากาศที่ต้องการ อย่านำค่าสูงสุดสองค่าจากแค็ตตาล็อกมารวมกันราวกับว่าเกิดขึ้นพร้อมกัน

ควรปิดวงจรสุญญากาศประหยัดอากาศเมื่อใด

การดูดต่อเนื่องอาจมีเสถียรภาพกว่าสำหรับชิ้นงานพรุนหรือการรั่วต่อเนื่องขนาดใหญ่ Festo เตือนว่าการรั่วเร็วอาจทำให้สลับถี่ และมีลอจิกที่เปลี่ยนกลับไปดูดต่อเนื่องเมื่อการสลับรอบมากเกินไป สำหรับชิ้นงานปิดสนิท เช็ควาล์วและฮิสเทอรีซิสของสวิตช์ความดันสามารถลดเวลาเปิดอากาศขับได้มาก

ควรเลือกอีเจกเตอร์สุญญากาศสำหรับชิ้นงานพรุนอย่างไร

วัดหรือประมาณการรั่วต่อเนื่องแบบเผื่อความปลอดภัยที่สุญญากาศยึดค้างที่ต้องการ จากนั้นเลือกอีเจกเตอร์ที่กราฟการไหลดูดรองรับจุดทำงานนั้นได้พร้อมระยะเผื่อ พิกัดสุญญากาศสูงสุดที่สูงเพียงอย่างเดียวไม่เหมาะสม ให้ทดสอบวัสดุจริง รูปทรงถ้วย ไส้กรอง ท่อ และรอบการทำงานก่อนอนุมัติปล่อยเครื่อง

แหล่งข้อมูลและเอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

• ศูนย์วิจัย NASA Glenn: การอุดตันการไหลมวล, การไหลของมวลผ่านหัวฉีดแบบอัดตัวได้และสภาวะ choke ที่ Mach 1 สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• อีเจกเตอร์สุญญากาศซีรีส์ SMC ZQ, ขนาดหัวฉีด ความดันจ่ายมาตรฐาน การไหลดูดสูงสุด การใช้อากาศ และสุญญากาศสูงสุด สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• อีเจกเตอร์สุญญากาศซีรีส์ SMC ZM, คำอธิบายกราฟความดันสุญญากาศและการไหลดูด สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• การเลือกรุ่นอุปกรณ์สุญญากาศของ SMC, การเลือกอีเจกเตอร์และวาล์วสลับจากความสามารถในการดูดและเวลาตอบสนอง สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• เครื่องสร้างสุญญากาศ Festo VADM/VADMI, วาล์วจ่ายแบบรวม สวิตช์สุญญากาศ เช็ควาล์ว พัลส์เป่าปล่อย และการควบคุมประหยัดอากาศ สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• ถ้วยดูดสุญญากาศของ Schmalz, ความสัมพันธ์ระหว่างแรงยึดค้าง ความดันต่าง และพื้นที่ที่มีผล สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.
• Leybold: วิธีคำนวณเวลา Pump-Down, ค่าประมาณการอพยพด้วยความเร็วที่มีผลคงที่และข้อจำกัด สืบค้นเมื่อ 2026-07-19.