VAKUM JENERATÖRÜ
VAKUM JENERATÖRÜ Çeşitleri;
Çoklu Vakum Pompası
Compact Tip Yüksek Debili Vakum Pompası
Mini Vakum Pompası
Vakum Jeneratörü
Üniversal Vakum Pompası
VAKUM JENERATÖRÜ
Vakum Jeneratörü (Vakum Valf) Vakum ile otomasyon uygulamaları her geçen gün artarak işletmelerimizde kullanılır hale gelmektedir. Özellikle pürüzsüz düz yüzeyli–cam, sac parçalar, plastik ,karton–parçaların taşınmasında yada yakalanmasında vakum tekniği basitliği ucuzluğu ve güvenilirliği açısından tercih edilmektedir.
VAKUM JENERATÖRÜ
A. Vakum tekniğinin kullanıldığı alanlar
• Sacların yakalanması ve taşınmasında
• Kalıptan parça çıkarma
• Ambalajlama sektöründe(kutunun,ambalaj kağıdının,ambalajlanan malzemelerin ve prospektüslerinin taşınmasında).
• Düz camın taşınmasında ve istiflenmesinde
• Matbaa makinelerinde
• Elektronikte baskılı devrelerin ve entegrelerin taşınmasında.
B. Vakum Elemanları
I . Vakum üreteçleri
Yakalama ve taşıma gibi endüstriyel uygulamalarda vakum çoğunlukla vakum üreteçleri ile elde edilir. Vakum üreteçlerinin esas prensibi ventüri ilkesine dayanmaktadır. Belli bir kanaldan geçirilen havanın hızı kesit daraltılması ile arttırılarak Bernoulli prensibine uygun olarak basınç düşümü yaratılır ve vakum elde edilir.
VAKUM JENERATÖRÜ
Bernoulli Prensibi
Enerjinin yoktan varolmadığını vardan yok olmadığı prensibi ilkesinden hareketle A noktasındaki toplam enerji
PA +VA + HA = PB +VB+HB olur
HA=HB Olduğundan denklem PA +VA = PB +VB olur.
P = İÇ BASINÇ
V= KİNETİK ENERJİ
H= POTANSİYEL ENERJİ
A Noktasından giren bir akışkanın B noktasından geçmesi için hızının artması gerekir bu durumda kinetik enerjisi de artmış olur. Denklem eşitliğinden hareketle enerjinin korunmasından VB artması durumunda PB ‘nin düşmesi yani basıncın düşmesi gerekmektedir. Yani kesit daralmasında basınç düşümünün yaşanması söz konusudur işte bu özellik bizim kullandığımız akış ölçerlerdeki prensibin temelini oluşturmaktadır.
I-a) Vakum üreteçlerinin vakum pompalarına göre üstünlükleri
• Bakım gerektirmez. Yağlama gereksiniminin olmaması nedeniyle özellikle gıda ve ilaç sektöründe rahatlıkla kullanılabilirler.
• Hafif olduğu için mümkün olduğunca kullanım yerine yakın bağlanabilirler. Böylelikle kayıplar azaltılarak hızlı ve enerji tasarrufu olan bir çalışma sağlanmış olur.
• Basit ve uzun ömürlüdürler. Hareket eden bir parçası olmadığından hemen hemen hiç arıza yapmazlar
• İlk yatırım maliyeti çok düşüktür.
I-b) Vakum üreteçlerinin çeşitleri
Vakum üreteçleri, tek kademeli, çok kademeli ve kompakt olmak üzere ana olarak üç farklı yapı ve çalışma prensibinden oluşmaktadırlar.
1. Tek Kademeli Vakum Üreteçleri
Vakum üreteçleri arasında en basit yapıda olandır. Bu üreteçlerde üç bağlantı vardır. Hava girişi vakum ve egzost hattı. Bu modellerde basınç giriş hattından hava verildiği zaman diğer hattan vakum elde edilmektedir. Bu tip modeller daha da geliştirilerek son derece basit kullanım haline getirilmiş modelleri çıkmıştır.
Bu modellerde hat tipi vakum üreteçleri adı altında anılmakta basınç tarafından hava verildiğinde karşı taraftan vakum elde etmektedirler. Bir önceki modelde üç hat bulunurken bu modelde iki hat-basınçlı hava girişi ve vakum-bulunmaktadır.
2. Çok Kademeli Vakum Üreteçleri
Bu tip vakum üreteçlerinde arka arkaya sıralanmış üç adet lüle bulunmaktadır. Hava birinci lüleden geçerken maksimum vakum değeri ve minimum emiş ile geçer. İkinci lüleden geçerken daha büyük debi fakat daha az vakum değeri ile geçer. Son lüleye geldiğinde maksimum emiş fakat minimum vakum değeri ile geçer. Vakum değeri ile debi arasında ters bir ilinti bulunmaktadır. Bu tip üreteçlerde debi değeri yükseltilerek daha fazla emiş oranı sağlanmaktadır. İstenirse üzerlerine takılan dijital manometreler ile vakum değeri belli noktalarda set edilerek PNP yada NPN çıkış alınabilmektedir.
3. Kompakt Vakum Üreteçleri
Bu modellerde bazı eklemeler ile vakum ile ilgili tüm ihtiyaçlar belirlenmiş ve kompakt bir model geliştirilmiştir.
Bu modellerin belli başlı özellikleri şöyledir:
• Vakum elde etmek için üreteç kullanıldığında havayı açıp kapamak için bir valfe ihtiyaç vardır. Bu modelde açma kapama valfi vakum üreteci üzerine bağlanmıştır. Dolayısıyla yerden ve işçilikten önemli tasarruf sağlanmaktadır.
• Sistemde vakum kesildiği zaman tutulan parçanın vantuzlardan ayrılmasında problem olmaktadır. Bu durum daha ziyade kağıt plastik gibi hafif parçalarda meydana gelmektedir. Bu olayın engellenmesi amacıyla geliştirilen modelde üretecin üzerine vakum valfinin yanına üfleme valfi yerleştirilmiştir.
• Aynı tip üreteç üzerinde üfleme havasını ayarlayabilen bir kısıcı ilave edilerek üfleme sırasında parçanın fazla hava debisinden dolayı hareket etmesi engellenmiştir.
• Sistemde kullanılan vantuzların sayısı birden fazla olduğu durumlarda her hangi bir vantuzun tutmama durumunda önlem alınmadığı taktirde vantuzlar tutsa da tutmasa da ikinci işleme devam edilecek böylece istenmeyen durumlar ile karşılaşacaktır. Bunu engellemek için bu üretecin üzerine bir vakum anahtarı bağlanmış sistemde tüm vantuzlar tuttuğu yada belli vakum değerine erişildiği zaman kontrol cihazına sinyal gitmesi sağlanarak sistem emniyetli hale getirilmiştir.
• Vantuzların parçaları tutmaları esnasında tutulan parça üzerinde ne kadar toz varsa hepsi emilmekte bazen bu emilen parçacıklar tıkanmaya neden olarak istenmeyen sinyallerin gitmesine sebep olmaktadırlar. Yukarıdaki özelliklere ek olarak aynı üreteç üstünde bir adet emiş filtresi bulunmakta böylece bu sorun da aynı blok üzerinde giderilmiş olmaktadır.
Yukarıdaki özelliklerin hepsi tek bir üreteçte toplanarak tüm vakumla ilgili ihtiyaçlar karşılanmış olmaktadır.
Vakum üreteçlerinde emme gücü lüle çapına bağlıdır. Tek kademeli tiplerde (SMC mamullerinde) lüle çapları 0.5 ile 1.3 mm arasında değişmekte hava tüketimi 10 ile 68 litre arasındadır. Buna karşılık dakikada 5 ile 40 litre hacim emilebilmektedir.
Vakum üreteçlerinin en verimli çalışma basıncı 4.5 ile 5 bar arasında değişmektedir.
II. VANTUZLAR
Farklı kullanım yerleri için çapları 2-125mm arasında değişen vantuzlar bulunmaktadır. Taşınacak malzemenin değiştiği ya da parçaya temas ettiği anda darbeleri önlemek amacı ile yaylı tip vantuzlar bulunmaktadır. Bu tip yaylı vantuzların üzerinde vakum bağlantısı için otomatik hortum bağlantı aparatları da bulunmaktadır. Yaylı vantuzlar taşınacak parça taşıma esnasında eksenel dönme yapmayacak şekilde dizayn edilmişlerdir.
Vantuzların parçaya temas eden kısmı düz takviyeli ve konik tipte olabilir. Düz vantuzlar standart uygulamalar içindir. Yumuşak malzemelerin (folye gibi) vantuz içine çekilme tehlikesi var ise bu durumda içi takviyeli vantuz kullanılmalıdır. Yuvarlak(bilye gibi) veya kabarık cisimlerin emilmesi için konik tipli yüksek dudaklı vantuzlar bulunmaktadır. Çok çeşitli vantuz tiplerinin bulunmasına karşılık genellikle NBR yada silikondan yapılmış vantuzlar kullanılmaktadır. Silikon vantuzlar daha yumuşak fakat aşınmaya karşı daha az dayanıklıdırlar.
VAKUM JENERATÖRÜ
Vakumla Çalışma
Pnömatik bir sistemdeki elemanların birbirleriyle uyumluluğu onları tasarlayan ya da kullanan kişilerin sorumluğundadır. Sadece yetkili kişiler pnömatik sistemleri çalıştırmalıdırlar. Güvenlik sağlanmadan pnömatik elemanları ya da makinayı servise almamak gerekmektedir. Bu amaçla vakumla çalışmada aşağıdaki özelliklerin dikkate alınmasında yarar olacağı kanaatindeyim.
VAKUM JENERATÖRÜ
1. Uygulamada Dikkat Edilmesi Gerekli Hususlar
• Vantuzlar ile çalışılan ortamlarda hava sağlamadaki yetersizlikler ve basınç düşümlerine dayanarak olabilecek kazaları önlemek için tedbir alınmalıdır. Şayet vakum basıncındaki düşüş dolayısıyla emiş gücünde bir azalma olursa, taşınan parçanın düşmesi, makinaya ya da operatöre zarar vermesi söz konusu olabilecektir. Bu nedenle sistemde vakumla ilgili elemanlar –vakum şalteri, vakum bırakma sistemi- kullanılmalıdır.
• İşleme en uygun vakum debisini sağlayan vakum üreteci seçilmelidir.
Şayet taşınacak parça pürüzlü bir yüzeye sahipse, normal şartlarda parçayı rahat bir şekilde taşıması gereken üreteç ve vantuzların gücü burada yetersiz kalacaktır.
Boru hatları gereğinden fazla uzun ve gereğinden fazla büyük ise emiş zamanı uzayacaktır.
• Şayet emiş havasının debisi çok fazla ise vakum anahtarının çıkış vereceği basınç değerini ayarlamak zorlaşacaktır. Taşınması gereken parça küçük, debi fazla ise taşınacak parçanın vakum basıncı ve bırakma basıncı arasındaki basınç düşümü çok küçük olacağından vakum anahtarından çıkış alınacak basınç ayarını yapmak bir hayli zor olacaktır.
• İki ya da daha fazla vantuz bir üreteç için kullanıldığında şayet bir vantuz bırakırsa diğeri de bırakacaktır. Bir vantuz parçadan uzaklaştığında vakum basıncı düşecek dolayısıyla diğer vantuzlar da parçayı bırakacaklardır.
• Elverişli efektif kesit alanına sahip borular kullanılmalıdır. Gereksiz kısılmalara ve kayıplara emiş hattında izin verilmemelidir
• Birden fazla üretecin kullanıldığı durumlarda her bir üretecin hava ihtiyacına göre gerekli hortum çapları temin edilmelidir.
2. Montaj Aşamasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
• Üreteç aşamasında egzoz çıkışının tıkanır duruma getirilmesi, dolayısıyla egzoz hattının engellenmesi durumunda vakum havası oluşturulamayacaktır.
• Borular hem vakum hem de hava sağlama tarafında mümkün olduğunca kısa ve düz tutulmalıdır.
• Ezilmiş ya da zarar görmüş boru kesitleri sistemde kullanılmamalıdır.
VAKUM JENERATÖRÜ
3. Çevre Şartlarında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
• Aşındırıcı gazların bulunduğu durumlarda su, su buharı gibi maddelerle temas edilebilecek durumlarda operasyon yapılmamalıdır.
• Patlayıcı özelliklere sahip çevre koşullarında kullanılmamalıdır.
• Titreme ve darbelerin olabileceği yüzeylerde kullanılmamalıdır.
• Isınan gazların genleşme özelliğinden dolayı direkt olarak güneş ile temas eden ortamlarda kullanılmamalıdır.
• Isı yayan kaynakların yakınında bulundurulmamalıdır.
• Direkt olarak temas halinde olabilecek durumlarda su, yağ veya diğer emülsiyonların damlacık şeklinde dahi olsa temasından kaçınılmalıdır.
• Özellikle yoğun toz ortamlarında emiş filtrelerinin ölçüleri büyük tutulmalı ve temizliğine özen gösterilmelidir.
Vantuz Çaplarının Bulunması
Gerekli iş parçalarının kaldırılması için kullanılması gereken vantuz çaplarının hesabında iş parçasının kaldırılma şekline göre güvenlik faktörü de eklenerek
1. Formül yolu ile hesaplayarak,
2. Diyagramlardan yaralanarak hesaplama işlemi yapılır.
1. Formül ile Hesaplama
D= [(4/3,14)*(1/P)*(W/n)*t*1000]1/2
D: Vantuz çapı (mm)
W: Kaldırma gücü
P: Vakum basıncı
n: Parça başına kullanılacak vantuz sayısı
t : Güvenlik faktörü
(dikey taşımada: 4 ya da daha fazla,
yatay taşımada 8 ya da daha fazla)