真空吸附力的大小的估算,其主要依据的来源于压力公式,即:F=PS。在真空吸附应用中,其计算的方式会有小调整,具体如下:
F≈(101-P绝对压力)×S吸盘面积×10-2
公式中,F即为理论上真空吸盘所产生的吸附力大小,单位:公斤力(Kgf);P绝对压力,为真空泵应用中所达到的绝对真空度,单位为千帕(KPa);101即为标准的大气压数值,因此在一些特殊海拔地区还需根据情况调整;S吸盘面积:为真空吸盘的有效面积,单位为平方厘米(cm2)。
例如,通过真空泵,真空吸盘可以达到10kPa的真空度,那么它与大气压的压差为101-10=91kPa。此时真空吸盘的有效面积为10平方厘米,那么这时候的吸附力为91×10×0.01,也就是说这个真空吸盘理论上能达到9.1Kgf左右的吸附力。
另外需要知道的是,这个估算方法忽略了真空泵的流量对真空度维持以及吸附力的影响。在实际使用中,真空吸附力大小与其流量还是相关的。因为粗低真空气路系统不可能做到完全的密封,泄漏总是存在的。在这种情况下,真空泵的流量越大,泄漏量所占的比例就越小,也就越有利于维持吸附真空系统的真空度,从而得到更大的吸附力。同时更大的流量也能达到更快的真空吸附反应时间。
比如,2台极限真空度相同的泵,A真空泵的流量为1 L/min,B真空泵流量为20 L/min。首先两台真空泵在抽速上差距较大,所以它们达到预定真空度的时间就不一样。同时同样在0.1 L/min的泄漏情况下,A真空泵的真空度会降低很多,因为0.1 L/min的泄漏对它而言太大了。但同样的泄漏对B真空泵来说就不算什么,仍然可以维持较高的真空度。因此,虽然二者的极限真空度相同,但在实际中,大流量真空泵产生的吸附力更大、更快。