文丘里管原理

真空發(fā)生裝置(文丘里管)原理真空發(fā)生裝置即文丘里管的原理文氏管是文丘里管的簡稱，文丘里效應的原理則是當風吹過阻擋物時，在阻擋物的背風面上方端口附近氣壓相對較低，從而產(chǎn)生吸附作用并導致空氣的流動。文氏管的原理其實很簡單，它就是把氣流由粗變細，以加快氣體流速，使氣體在文氏管出口的后側形成一個“真空”區(qū)。當這個真空區(qū)靠近工件時會對工件產(chǎn)生一定的吸附作用。如圖所示A-壓縮空氣入口 B-噴嘴 C-消音器 D-吸附腔入口壓縮空氣從文丘里管的入口A進入，少部分通過截面很小的噴管B排出。隨之截面逐漸減小，壓縮空氣的壓強增大，流速也隨之變大。這時就在D吸附腔的進口內(nèi)產(chǎn)生一個真空度，致使周圍空氣被吸入文氏管內(nèi)，隨著壓縮空氣一起流進擴散腔內(nèi)增加氣體的流速，之后通過消音裝置減少氣流震蕩。 真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負壓的一種新型,高效,清潔,經(jīng)濟,小型的真空元器件,這使得在有壓縮空氣的地方,或在一個氣動系統(tǒng)中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便。真空發(fā)生器廣泛應用在工業(yè)自動化中機械,電子,包裝,印刷,塑料及機器人等領域。真空發(fā)生器的傳統(tǒng)用途是吸盤配合,進行各種物料的吸附,搬運,尤其適合于吸附易碎,柔軟,薄的非鐵,非金屬材料或球型物體。在這類應用中,一個共同特點是所需的抽氣量小,真空度要求不高且為間歇工作。真空發(fā)生器的主要性能參數(shù)空氣消耗量:指從噴管流出的流量qv1。吸入流量：指從吸口吸入的空氣流量qv2。當吸入口向大氣敞開時,其吸入流量最大，稱為最大吸入流量qv2max.吸入口處壓力：記為Pv.當吸入口被完全封閉(如吸盤吸著工件),即吸入流量為零時，吸入口內(nèi)的壓力最低，記作Pvmin.吸著響應時間：吸著響應時間是表明真空發(fā)生器工作性能的一個重要參數(shù),它是指從換向閥打開到系統(tǒng)回路中達到一個必要的真空度的時間。影響真空發(fā)生器性能的主要因素。真空發(fā)生器的性能與噴管的最小直徑，收縮和擴散管的形狀，通徑及其相應位置和氣源壓力大小等諸多因素有關。圖2為某真空發(fā)生器的吸入口處壓力，吸入流量，空氣消耗量與供給壓力之間的關系曲線.圖中表明，供給壓力達到一定值時，吸入口處壓力較低,這時吸入流量達到最大，當供給壓力繼續(xù)增加時，吸入口處壓力增加,這時吸入流量減小。最大吸入流量qv2max的特性分析：較為理想的真空發(fā)生器的qv2max特性,要求在常用供給壓力范圍內(nèi)(P01=0.4-0.5MPa)，qv2max處于最大值,且隨著P01的變化平緩。吸入口處壓力Pv的特性分析：較為理想的真空發(fā)生器的Pv特性,要求在常用供給壓力范圍內(nèi)(P01=0.4-0.5MPa)，Pv處于最小值,且隨著Pv1的變化平緩。在吸入口吵完全封閉的條件下,對特定條件下吸入口處壓力Pv與吸入流量之間的關系如圖3所示。為獲得較為理想的吸入口處壓務與吸入流量的匹配關系，可設計成多級真空發(fā)生器串聯(lián)組合在一起。擴散管的長度應保證噴管出口的各種波系充分發(fā)展，使擴散管道出口截面上能獲得近似的均勻流動。但管道過長。管壁摩擦損失增大。一般管工為管徑的6-10倍較為合理。為了減少能量損失，可在擴散管直管道的出口加一個擴張角為6-8的擴張段。吸著響應時間與吸附腔的容積有關(包括擴散腔,吸附管道及吸盤或密閉艙容積等)，吸附表面的泄漏量與所需吸入口處壓力的大小有關。對一定吸入口處壓力要求來說，若吸附腔的容積越小，響應時間越短；若吸入口處壓力越高，吸附容積越小，表面泄漏量越小，則吸著響應時間亦越短；若吸附容積大，且吸著速度要快，則真空發(fā)生器的噴嘴直徑應越大。真空發(fā)生器在滿足使用要求的前提下應減小其耗氣量(L/min)，耗氣量與壓縮空氣的供給壓力有關，壓力越大，則真空發(fā)生器的耗氣量越大。因此在確定吸入口處壓務值勤的大小時要注意系統(tǒng)的供給壓力與耗氣量的關系，一般真空發(fā)生器所產(chǎn)生的吸入口處壓力在20kPa到10kPa之間。此時供華表壓力再增加,吸入口處壓力也不會再降低了，而耗氣量卻增加了。因此降低吸入口處壓力應從控制流速方面考慮。有時由于工件的形狀或材料的影響，很難獲得較低的吸入口處壓力，由于從吸盤邊緣或通過工件吸入空氣，而造成吸入口處壓力升高。在這種情況下，就需要正確選擇真空發(fā)生器的尺寸，使其能夠補償泄漏造成的吸入口處壓力升高。由于很難知道泄漏時的有效截面積，可以通過一個簡單的試驗來確定泄漏造成的吸入口處壓力升高。由于很難知道泄漏時的有效截面積，可以通過一個簡單的試驗來確定泄漏量。試驗回路由工件，真空發(fā)生器，吸盤和真空表組成，由真空表的顯示讀數(shù)，再查真空發(fā)生器的性能曲線，可很容易知道泄漏量的大小。當考慮泄漏時，真空發(fā)生器的特性曲線對正確確定真空發(fā)生器非常重要。泄露有時是不可避免的，當有泄漏時確定真空發(fā)生器的大小的方法如下：把名義吸入流量與泄漏流量相加，可查出真空發(fā)生器的大小。提高真空發(fā)生器吸入流量的方法 真空發(fā)生器分高真空型和高抽吸流量型,反映在圖3上,前者曲線斜率大,后者平坦。在噴管喉部直徑一定的情況下,要獲得高真空,必然降低抽吸流量，而為獲得大吸入流量,必然增加其吸入口處壓力。為增大真空發(fā)生器吸入流量,可采取設計多級擴大壓管方式。三級擴壓管式真空發(fā)生器，吸入流量增加了兩倍半,如采取兩個三級擴壓管式真空發(fā)生器并聯(lián) ,吸