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真空产生器的事情道理与演示

作者: 本站来源: 本站时间:2021-03-29

  真空产生器就是操作正压气源发生负压的一种新型,高效,洁净,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩氛围的处所,或在一个气动系统中同时需要正负压的处所得到负压变得十分容易和利便。真空产生器遍及应用在家产自动化中机器,电子,包装,印刷,塑料及呆板人等规模.真空产生器的传统用途是真空吸盘共同,举办各类物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属质料或球型物体。在这类应用中,一个配合特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间罢事情。笔者认为对真空产生器的抽吸机理和影响其事情机能因素的阐明研究,对正负压气路的设计和选用有着不行忽视的实际意义。

1、真空产生器的事情道理

  真空产生器的事情道理是操作喷管高速喷射压缩氛围,在喷管出口形成射流,发生卷吸活动.在卷吸浸染下,使得喷管出口周围的氛围不绝地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成必然真空度。如图1所示。

真空产生器事情道理示意图

图1 真空产生器事情道理示意图

  由流体力学可知,对付不行压缩氛围气体(气体在低速进,可近似认为是不行压缩氛围)的持续性方程

A1v1= A2v2

  式中A1,A2----管道的截面面积,m2

  v1,v2----气流流速,m/s

  由上式可知,截面增大,流速减小;截面减小,流速增大。

  对付程度管路,按不行压缩氛围的伯努里抱负能量方程为

P1+1/2ρv12=P2+1/2ρv22

  式中P1,P2----截面A1,A2处相应的压力,Pa

  v1,v2----截面A1,A2处相应的流速,m/s

  ρ----氛围的密度,kg/m2

  由上式可知,流速增大,压力低落,当v2>>v1时,P1>>P2。当v2增加到必然值,P2将小于一个大气压务,即发生负压.故可用增大流速来得到负压,发生吸力。

  按喷管出口马赫数M1(出口流速与内地声速之比)分类,真空产生器可分为亚声速器管型(M1<1),声速喷管型(M1=1)和超声速喷管型(M1>1).亚声速喷管和声速喷管都是收缩喷管,而超声速喷管型必需是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了获得最大吸入流量或最高吸进口处压力,真空产生器都设计成超声速喷管型。

2、真空产生器的抽吸机能阐明

  2.1、真空产生器的主要机能参数

  ①氛围耗损量:指从喷管流出的流量qv1。

  ②吸入流量:指从吸口吸入的氛围流量qv2.当吸进口向大气敞开时,其吸入流量最大,称为最大吸入流量qv2max。

  ③吸进口处压力:记为Pv.当吸进口被完全关闭(如吸盘吸着工件),即吸入流量为零时,吸进口内的压力最低,记作Pvmin。

  ④吸着响应时间:吸着响应时间是表白真空产生器事情机能的一个重要参数,它是指从换向阀打开到系统回路中到达一个须要的真空度的时间。

  2.2、影响真空产生器机能的主要因素

  真空产生器的机能与喷管的最小直径,收缩和扩散管的形状,通径及其相应位置和睦源压力巨细等诸多因素有关。图2为某真空产生器的吸进口处压力,吸入流量,氛围耗损量与供应压力之间的干系曲线.图中表白,供应压力到达必然值时,吸进口处压力较低,这时吸入流量到达最大,当供应压力继承增加时,吸进口处压力增加,这时吸入流量减小。

  ①最大吸入流量qv2max的特性阐明:较为抱负的真空产生器的qv2max特性,要求在常用供应压力范畴内(P01=0.4---0.5MPa),qv2max处于最大值,且跟着P01的变革平缓。

  ②吸进口处压力Pv的特性阐明:较为抱负的真空产生器的Pv特性,要求在常用供应压力范畴内(P01=0.4---0.5MPa),Pv处于最小值,且跟着Pv1的变革平缓。

  ③在吸进口吵完全关闭的条件下,138申博游戏,对特定条件下吸进口处压力Pv与吸入流量之间的干系如图3所示.为得到较为抱负的吸进口处压务与吸入流量的匹配干系,可设计成多级真空产生器串联组合在一起。

  ④扩散管的长度应担保喷管出口的各类波系充实成长,使扩散管道出口截面上能得到近似的匀称活动.但管道过长,管壁摩擦损失增大。一般督工为管径的6---10倍较为公道.为了淘汰能量损失,可在扩散管直管道的出口加一个扩张角为6°---8°的扩张段。

  ⑤吸着响应时间与吸附腔的容积有关(包罗扩散腔,吸附管道及吸盘或密闭舱容积等),吸附外貌的泄漏量与所需吸进口处压力的巨细有关。对必然吸进口处压力要求来说,若吸附腔的容积越小,响应时间越短;若吸进口处压力越高,吸附容积越小,外貌泄漏量越小,则吸着响应时间亦越短;若吸附容积大,且吸着速度要快,则真空产生器的喷嘴直径应越大。

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