Application as Vacuum Lifting 真空提升应用 Anwendung als Vakuumheben
Explore Mingkun experience in blower suction perspective 探索明坤在风机真空应用方面的经验 Entdecken Sie Mingkuns Erfahrung aus der Gebläse-Saugperspektive
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Vacuum lifting holds and transports workpieces by creating a pressure difference between atmospheric pressure and the suction side by maintaining sufficient conveying air velocity. Blower selection is therefore centered on two linked requirements: airflow and pressure. 真空提升通过在大气压与吸气侧之间建立压差，并保持足够的输送气流速度，来吸附和搬运工件。因此风机选型围绕两个相互关联的需求：风量与压力。 Vakuumheben hält und transportiert Werkstücke durch eine Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Saugseite bei ausreichender Förderluftgeschwindigkeit. Die Gebläseauswahl dreht sich daher um zwei gekoppelte Anforderungen: Luftstrom und Druck.
ΔPrequired =
(W × g × SF) / (N × Aeff)
The required vacuum pressure is determined by the workpiece load, safety factor, number of suction units and effective suction area of each unit. Increasing the total effective suction area allows the same load to be handled at a lower pressure difference. 所需真空压力由工件负载、安全系数、吸盘数量和每个吸盘的有效吸附面积决定。增大总有效吸附面积，可在更低压差下承载相同负载。 Der erforderliche Vakuumdruck wird durch Werkstücklast, Sicherheitsfaktor, Anzahl der Saugeinheiten und die effektive Saugfläche jeder Einheit bestimmt. Eine größere gesamte effektive Saugfläche ermöglicht dieselbe Last bei geringerer Druckdifferenz.
Mass of the workpiece to be lifted, expressed in kg. The gravitational load is calculated as W × g, where g = 9.81 m/s². 待提升工件的质量，单位 kg。重力负载按 W × g 计算，g = 9.81 m/s²。 Masse des anzuhebenden Werkstücks in kg. Die Gewichtskraft wird als W × g berechnet, wobei g = 9,81 m/s².
Number of suction cups or suction units sharing the load. Total effective suction area is N × Aeff. 分担负载的吸盘或吸单元数量。总有效吸附面积为 N × Aeff。 Anzahl der Saugnäpfe oder Saugeinheiten, die die Last teilen. Die gesamte effektive Saugfläche ist N × Aeff.
Effective suction area of one suction unit, expressed in m². It should not automatically be treated as the full geometric cup or gripper area. 单个吸盘的有效吸附面积，单位 m²。不应自动按吸盘或夹爪的完整几何面积计算。 Effektive Saugfläche einer Saugeinheit in m². Sie sollte nicht automatisch als volle geometrische Saugnapf- oder Greiferfläche angesetzt werden.
Design factor applied to the gravitational load to allow for handling dynamics, surface variation and application uncertainty. 施加于重力负载的设计系数，用于考虑搬运动态、表面变化和应用不确定性。 Designfaktor auf die Gewichtskraft für Handhabungsdynamik, Oberflächenabweichungen und Anwendungsunsicherheiten.
Required pressure difference between atmospheric pressure and the suction side, expressed in kPa. This is the pressure requirement used for preliminary blower matching. 大气压与吸气侧之间所需的压差，单位 kPa。这是用于初步风机匹配的压力需求。 Erforderliche Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Saugseite in kPa. Dies ist die Druckanforderung für die vorläufige Gebläseauswahl.
Key relationship: 关键关系： Wichtige Beziehung:
A larger total effective suction area can reduce the required vacuum pressure for the same load. 在相同负载下，更大的总有效吸附面积可降低所需真空压力。 Eine größere gesamte effektive Saugfläche kann den erforderlichen Vakuumdruck bei gleicher Last reduzieren.
Atotal = N × Aeff
ΔPrequired = (W × g × SF) / Atotal
Qrequired =
Qleakage + Qsystem
The airflow requirement is determined by the air entering the vacuum system through workpiece/suction interfaces and other system leakage. Porous materials and imperfect sealing can require substantially more airflow even when the required vacuum pressure is moderate. 风量需求由通过工件/吸盘界面及系统其他部位进入真空系统的空气量决定。多孔材料和密封不严，即使所需真空压力不高，也可能需要大得多的风量。 Der Luftbedarf ergibt sich aus der Luft, die über Werkstück-/Saugschnittstellen und andere Systemleckagen in das Vakuumsystem eintritt. Poröse Materialien und unvollständige Abdichtung können deutlich mehr Luftstrom erfordern, selbst wenn der Vakuumdruck moderat ist.
Air entering through the suction interface because of material porosity, surface roughness, gaps or incomplete sealing. For multiple suction units: Qleakage = Σ Qleak,i. 因材料多孔性、表面粗糙、缝隙或密封不严而通过吸盘界面进入的空气。多吸盘时：Qleakage = Σ Qleak,i。 Luft, die durch Materialporosität, Oberflächenrauheit, Spalte oder unvollständige Abdichtung über die Saugschnittstelle eintritt. Bei mehreren Saugeinheiten: Qleakage = Σ Qleak,i.
Additional air entering through hoses, fittings, filters, manifolds and other components of the vacuum system. 通过软管、接头、过滤器、歧管及真空系统其他部件进入的额外空气。 Zusätzliche Luft über Schläuche, Fittings, Filter, Verteiler und andere Komponenten des Vakuumsystems.
Preliminary airflow requirement that the blower must support at the required vacuum pressure. Usually expressed as m³/h. 风机在所需真空压力下必须提供的初步风量需求，通常以 m³/h 表示。 Vorläufiger Luftbedarf, den das Gebläse beim erforderlichen Vakuumdruck liefern muss; üblicherweise in m³/h.
Smooth, airtight surfaces generally have lower leakage, while cardboard, wood, porous sheets and rough surfaces can require higher suction flow. 光滑气密表面泄漏通常较低，而纸板、木材、多孔板材和粗糙表面可能需要更高的吸风量。 Glatte, luftdichte Oberflächen haben meist geringere Leckage; Karton, Holz, poröse Platten und raue Oberflächen können höheren Saugstrom erfordern.
Design note: 设计说明： Designhinweis: Increasing suction area can reduce the required vacuum pressure, but it does not automatically reduce airflow demand. More suction points may introduce additional leakage paths, especially on porous or rough workpieces. 增大吸附面积可降低所需真空压力，但不会自动降低风量需求。更多吸盘可能引入额外泄漏路径，尤其对多孔或粗糙工件。 Eine größere Saugfläche kann den Vakuumdruck senken, reduziert aber nicht automatisch den Luftbedarf. Mehr Saugpunkte können zusätzliche Leckagepfade schaffen, besonders bei porösen oder rauen Werkstücken.
Illustrative working conditions: 示例工作条件： Beispielhafte Arbeitsbedingungen: 20 kg workpiece, two equivalent large-area suction units, safety factor 2.0. 20 kg 工件，两个等效大面积吸盘，安全系数 2.0。 20-kg-Werkstück, zwei äquivalente großflächige Saugeinheiten, Sicherheitsfaktor 2,0.
Published reference basis 公开参考依据 Veröffentlichte Referenzbasis
A published Schmalz FXP-SVK 640 area gripping system specifies 82 suction cells, an adsorption force of approximately 270 N at −25 kPa, and a maximum suction rate of 1,350 L/min (81 m³/h). 公开的 Schmalz FXP-SVK 640 大面积吸附系统参数：82 个吸盘，−25 kPa 时吸附力约 270 N，最大吸气量 1,350 L/min（81 m³/h）。 Ein veröffentlichtes Schmalz-FXP-SVK-640-Flächengreifsystem spezifiziert 82 Saugelemente, eine Adsorptionskraft von etwa 270 N bei −25 kPa und eine maximale Saugleistung von 1.350 L/min (81 m³/h).
Using the published force and pressure as a reference, the equivalent effective suction area is: 以公开的力与压力为参考，等效有效吸附面积为： Mit der veröffentlichten Kraft und dem Druck als Referenz ergibt sich die äquivalente effektive Saugfläche:
Aeff = 270 / 25,000 ≈ 0.0108 m² per equivalent suction unit Aeff = 270 / 25,000 ≈ 每个等效吸盘 0.0108 m² Aeff = 270 / 25.000 ≈ 0,0108 m² pro äquivalenter Saugeinheit
1. Vacuum pressure calculation 1. 真空压力计算 1. Vakuumdruckberechnung
Required load = 20 × 9.81 × 2.0 = 392.4 N 所需负载 = 20 × 9.81 × 2.0 = 392.4 N Erforderliche Last = 20 × 9,81 × 2,0 = 392,4 N
Total effective area = 2 × 0.0108 = 0.0216 m² 总有效面积 = 2 × 0.0108 = 0.0216 m² Gesamte effektive Fläche = 2 × 0,0108 = 0,0216 m²
ΔPrequired = 392.4 / 0.0216 ≈ 18.2 kPa ΔPrequired = 392.4 / 0.0216 ≈ 18.2 kPa ΔPrequired = 392,4 / 0,0216 ≈ 18,2 kPa
2. Airflow benchmark 2. 风量基准 2. Luftstrom-Referenzwert
Published maximum suction rate per reference unit = 1,350 L/min = 81 m³/h. 参考单元的公开最大吸气量 = 1,350 L/min = 81 m³/h。 Veröffentlichte maximale Saugleistung pro Referenzeinheit = 1.350 L/min = 81 m³/h.
Two equivalent units give a simple capacity benchmark of: 两个等效单元的简单容量基准为： Zwei äquivalente Einheiten ergeben einen einfachen Kapazitäts-Referenzwert von:
2 × 81 = 162 m³/h 2 × 81 = 162 m³/h 2 × 81 = 162 m³/h
Important: 162 m³/h is a published suction-flow capacity benchmark, not a measured leakage rate. Actual required blower airflow must be verified from the real workpiece leakage and system leakage. 重要提示：162 m³/h 是公开的吸风容量基准，不是实测泄漏量。实际所需风机风量必须根据真实工件泄漏和系统泄漏验证。 Wichtig: 162 m³/h ist ein veröffentlichter Saugstrom-Kapazitätswert, keine gemessene Leckagerate. Der tatsächlich benötigte Gebläseluftstrom muss anhand der realen Werkstück- und Systemleckage verifiziert werden.
3. Preliminary blower matching point 3. 初步风机匹配点 3. Vorläufiger Gebläse-Auswahlpunkt
For preliminary matching, the calculated pressure requirement is approximately 18.2 kPa, while the reference suction-flow capacity is approximately 162 m³/h for two equivalent units. 初步匹配时，计算压力需求约 18.2 kPa，两个等效单元的参考吸风容量约 162 m³/h。 Für die vorläufige Auswahl beträgt die berechnete Druckanforderung etwa 18,2 kPa, die Referenz-Saugstromkapazität für zwei äquivalente Einheiten etwa 162 m³/h.
Therefore, the reference operating envelope can be represented as: 18.2 kPa @ up to 162 m³/h. 因此参考工作包络可表示为：18.2 kPa @ 最高 162 m³/h。 Die Referenz-Arbeitshülle kann daher dargestellt werden als: 18,2 kPa @ bis zu 162 m³/h.
Blower P-Q performance curve with the required vacuum lifting operating point 风机 P-Q 性能曲线与所需真空提升工作点 Gebläse-P-Q-Leistungskurve mit dem erforderlichen Vakuumhebe-Arbeitspunkt
Important: 重要提示： Wichtig: maximum airflow and maximum vacuum pressure are separate end points and must not be treated as a simultaneous operating point. Final blower selection must be checked against the actual P-Q curve at the required pressure and airflow. 最大风量与最大真空压力是两个独立端点，不能视为同时成立的工作点。最终风机选型必须按所需压力与风量对照实际 P-Q 曲线校核。 maximaler Luftstrom und maximaler Vakuumdruck sind getrennte Endpunkte und dürfen nicht als gleichzeitiger Arbeitspunkt behandelt werden. Die endgültige Gebläseauswahl muss anhand der tatsächlichen P-Q-Kurve beim erforderlichen Druck und Luftstrom geprüft werden.
| Indicative Operating Point 典型工作点 Beispielhafter Arbeitspunkt | Vacuum Pressure 真空压力 Vakuumdruck | Airflow 风量 Luftstrom | Initial XGB Reference 初始 XGB 参考 Erste XGB-Referenz |
|---|---|---|---|
| Large-area, low-vacuum lifting 大面积低真空提升 Großflächiges Heben mit niedrigem Vakuum | 5 ~ 15 kPa | 50 ~ 200 m³/h | XGB-510 / XGB-610 |
| Medium-area vacuum lifting 中等面积真空提升 Mittelgroßes Vakuumheben | 15 ~ 20 kPa | 80 ~ 200 m³/h | XGB-610 / XGB-710 |
| Higher-vacuum, moderate-flow lifting 高真空、中流量提升 Höheres Vakuum mit moderatem Luftstrom | 20 ~ 30 kPa | 30 ~ 200 m³/h | XGB-910-9000S |
| High-leakage / porous workpiece 高泄漏 / 多孔工件 Hohe Leckage / poröses Werkstück | 10 ~ 25 kPa | 150 ~ 300 m³/h | XGB-810-5500S |
Selection note: 选型说明： Auswahlhinweis: These ranges are preliminary application references, not guaranteed operating points. Final model selection must use the actual blower P-Q curve at the required vacuum pressure and airflow. Actual airflow depends on workpiece porosity, sealing condition, suction-unit quantity and system leakage. 这些范围是初步应用参考，并非保证的工作点。最终型号选择必须使用所需真空压力与风量下的实际风机 P-Q 曲线。实际风量取决于工件多孔性、密封状况、吸盘数量和系统泄漏。 Diese Bereiche sind vorläufige Anwendungsreferenzen, keine garantierten Arbeitspunkte. Die endgültige Modellwahl muss die tatsächliche P-Q-Kurve beim erforderlichen Vakuumdruck und Luftstrom verwenden. Der tatsächliche Luftstrom hängt von Werkstückporosität, Abdichtung, Anzahl der Saugeinheiten und Systemleckage ab.