FESTO真空发生器OVEM_CN.
真空发生器OVEM
Subject to change –2008/10
2 Internet:https://www.wendangku.net/doc/005183038.html,/catalogue/...真空发生器OVEM 主要特性
一览
通过使用集成的电磁阀控制喷射脉冲,加快真空还原,以安全地放置工件中心电接口,带M12插头
通过带柱状显示LCD 的真空传感器可视化监控真空
通过流量控制螺丝来调节喷射脉冲
集成的过滤器防止真空发生器遭污染使用QS 快插接头,安装快速安全通过控制气源的集成电磁阀来快速提高真空度
通过集成的单向阀防止压降
工作免维护,通过集成的开放式消声
器降低噪音水平
创新的真空发生器配置选项丰富
经济
易用
模块化真空发生器系列OVEM 具有丰富的单个可选功能,多数应用场合都可以找到适用的方案。·3种公称通径0.45...0.95 mm
·有两种类型的发生器特性:高真空度和大抽气量
·集成电磁阀,用于控制喷射脉冲
·集成电磁阀使用两种不同的开关功能,用于控制气源—NC –常闭—NO –常开
·真空传感器可选电气开关输出·可选真空显示(inchHg·多种气接口可选
(QS 快插接头或内螺纹
·集成电磁阀开关时间短—真空开/关—喷射脉冲
·通过喷射脉冲来快速、精确和安全地放置工件
·通过集成的空气节省功能可以节省成本
·通过维护显示器来实现预防性维护/服务,节省成本
·通过公共气路,给多个发生器高性能供气( 第14页·采用M12插头和QS 快插接头,安装方便
·通过螺丝安装,方便
·所有控制元件都集中在一侧·真空度通过LCD 同时用数字和柱状显示
·LCD 显示重要的参数和诊断信息
·集成消声器,工作时无噪音
可靠
节省空间
易于安装
多种安装方式
·通过带LCD 显示的真空传感器对整个真空系统实施不间断监控,以减少停机时间(状态监控
·通过集成的空气节省功能结合集成的单向阀,防止压力损失
所有功能都紧凑地集成于一个单元内。
·没有突兀的元件,例如阀或真空传感器
·所有控制元件集中于一侧,可以优化安装空间
·集成的过滤器带检视窗,用于维护查看
·开放式消声器降低真空发生器的噪音污染
·直接安装或用安装支架安装·通过附件方便地安装到H 型导轨上
·通过公共气路板组成真空发生器模块( 第14页
-V-新产品
2008/10–Subject to change 3
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主要特性OVEM 的工作原理真空开/关
真空传感器
开关输出/开关输入
喷射脉冲
通过集成的电磁阀控制气源。电磁阀通过两种不同的开关功能,即常闭和常开,来进行供气。·NC –常闭:
真空发生器通过气源增压且电磁阀切换后,才发生真空。·NO –常开:
真空发生器通过气源增压且电磁阀处于正常位置时,真空发生。
通过集成的真空传感器对设定的真空发生参考值进行监控。若达到了参考值或出现故障而没有达到(例如,泄漏,工件掉落,则真空传感器就会发出一个电信号。真空监控是真空发生器实现空气节省功能的前提。
通过两个数字量开关输出或一个数字量开关输出和一个模拟量开关输入可以将真空发生器连接到上位系统。
开关输出可以配置为常开触点或常闭触点。输出的开关功能可以设定作为阈值或比较值。
在真空发生器带两个开关输出的情况下,输出可以单独配置。这可以实现用一个发生器同时执行多个任务,因此可以缩短生产时间,例如用于分拣合格部件。
通过一个第二集成的电磁阀,可以在真空切断时激活发生喷射脉冲,以安全地将工件从吸盘上释放下来,以快速还原真空。
空气节省功能LS (-CE,
-OE
若真空度达到了所设阈值 1,则真空发生自动切断。单向阀防止真空还原。
不过,泄漏(例如,由粗糙的工
件表面造成会缓慢还原真空。若压力降至阈值2以下,真空发生会自动启动,直到再次达到所设的阈值1。
状态监控和诊断
最重要的工作参数:·真空度·抽空时间·进气时间
对真空发生器的这些参数都是进行不间断监控,并与单独设置的参考值(状态监控进行比较。真空发生器会确定与参考值的任
何偏差,并且显示在屏幕上(诊断。除此之外,一个电信号也会随之传给主控器。
这就可以采取预防性措施:·即时进行维护,例如防止机器故障或停机
·确保过程可靠性(保证循环时间
1循环时间2监控TE 抽空时间
T1输送时间TB 供气时间T2复位时间
-V-新产品
真空发生器OVEM 外围元件一览
OVEM-...-QS/QO/GN/GO-...OVEM-...-PL/PO-...
1 2 3
1中空螺母9和安装支架aJ包括在OVEM-...-PL/PO-...供货范围内。安装附件
OVEM-...-QS/QO/GN/GO-...OVEM-...-PL/PO-... 页码/Internet
QS QO GN GO PL PO
1连接电缆
NEBU-M12G5
nebu
2H型导轨安装件
OABM-H
–15
3安装支架HRM-1
–hrm-1
4堵头
OASC-G1-P –15
5公共气路板OABM-P...–
14
6消声器加长段UOMS-?–––uoms
7真空吸盘ESG
esg
8快插接头
QS ––
quick star
–吸盘支架
ESH
esh
–吸盘
ESS ess
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Subject to change–2008/10 4 Internet:https://www.wendangku.net/doc/005183038.html,/catalogue/... -V-新产品
真空发生器OVEM
型号代码
OVEM—10—H—B—QO—CE—N—2P—
型号
OVEM真空发生器
拉伐尔气嘴公称通径[mm]
050.45
070.7
100.95
喷射器特性
H高真空度
L大抽气量
壳体宽度
B20mm
气接口
QS P-V-R通过QS快插接头
QO P-V通过QS快插接头,
R带开放式消声器
GN P-V-R通过内螺纹
GO P-V通过内螺纹,
R带开放式消声器
PL预置公共气路板,
V-R带QS快插接头
PO预置公共气路板,V带QS快插接头, R带开放式消声器
真空发生器正常位置
ON NO,常开(真空发生
OE NO,常开带喷射脉冲
CN NC,常闭(真空发生
CE NC,常闭带喷射脉冲
电气连接
N M12插头(5针
真空传感器,电气开关输出
2P2个开关输出PNP
2N2个开关输出NPN
PU1个开关输出PNP,1模拟量输出0 ... 10 V PI1个开关输出PNP,1模拟量输出4 ... 20 mA NU1个开关输出NPN,1模拟量输出0 ... 10 V NI1个开关输出NPN,1模拟量输出4 ... 20 mA 真空显示
–bar
H inchHg
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2008/10–Subject to change5
真空发生器OVEM 技术参数
功能
NC,常闭:
·喷射脉冲
·QS快插接头或内G螺纹·带开放式消声器·预置公共气路板
NO,常开:
·喷射脉冲
·QS快插接头或内G螺纹·带开放式消声器
·预置公共气路板-Q-温度范围
0...+50°C -L-Operating pressure
2 (8
bar
主要技术参数
型号OVEM-05OVEM-07OVEM-10OVEM-05OVEM-07OVEM-10
气接口QO GO PO QO GO PO QO GO PO QS GN PL QS GN PL QS GN PL 拉伐尔气嘴公称通径[mm]0.450.70.950.450.70.95
壳体宽度[mm]20
喷射器特性高真空度/标准H
大抽气量/标准L
过滤等级[μm]40
持续通电率[%]100
结构特点模块化
安装位置任意
安装方式通过通孔
通过内螺纹
通过附件
气接口1QS6G x–QS8G?–QS8G?–QS6G x–QS8G?–QS8G?–真空口QS6G x QS6QS8G?QS8QS8G?QS8QS6G x QS6QS8G?QS8QS8G?QS8气接口3开放式消声器,集成QS8G x QS8QS8G?QS8QS8G?QS8消声器结构特点开放式–
集成功能ON/CN开关阀,电气
真空发生器
过滤器
开放式消声器–
OE/CE开关阀,电气
喷射脉冲,电气
节流阀
真空发生器
节气功能,电气
单向阀
过滤器
开放式消声器–
阀功能ON/OE开放式
CN/CE封闭式
手控工具按钮式(推
其它通过控制键实现
真空发生器OVEM
技术参数
工作和环境条件
型号OVEM-05/07/10-...-QO/PO/GO OVEM-05/07/10-...-QS/GN/PL 工作压力[bar] 2...8 2 (6
额定工作压力[bar]6
工作介质过滤压缩空气,未润滑,过滤等级40 μm
环境温度[°C]0...+50
介质温度[°C]0...+50
耐腐蚀等级CRC12
CE标志(见符合声明符合欧盟电磁兼容性指令
认证C-Tick
1CRC2:耐腐蚀等级2,符合Festo940070标准
元件必须具备一定的耐腐蚀能力。外部可视元件具备基本的涂层表面,可直接与工业环境或与冷却液、润滑剂等介质接触。
性能参数–高真空度
型号OVEM-05OVEM-07OVEM-10
真空发生器正常位置ON OE CN CE ON OE CN CE ON OE CN CE 最大真空度[%]93
工作压力,用于最大真空度[bar] 5.1 4.1 3.5
最大抽气量,相对于大气压[l/min]61619.5
p1=6bar时的抽气量[l/min] 5.915.116.8
增压时间1,用于抽空1 l容积,
[s] 4.82 4.82 1.90.4 1.90.4 1.20.2 1.20.2 p1=6bar
p1=6bar时的噪音水平db(A515873
1将真空度提高到–0.05 bar所需时间。
性能参数–大抽气量
型号OVEM-05OVEM-07OVEM-10
真空发生器正常位置ON OE CN CE ON OE CN CE ON OE CN CE 最大抽气量,相对于大气压[l/min]1331.545
p1=6bar时的抽气量[l/min]12.831.545
增压时间1,用于1 l容积,
[s]2 1.32 1.310.210.20.80.20.80.2 p1=6bar p1=6bar时的噪音水平db(A455364
1将真空度提高到–0.05 bar所需时间。真空发生器OVEM
技术参数
技术参数–真空发生器
电气开关输出2P2N PU NU PI NI
机械参数
测量变量相对压力
测量原理压阻式
压力测量范围[bar]–1 0
精度FS1[%]3
重复精度
[%]0.6
开关值FS1
设置选项通过显示和操作键
阈值设定范围[bar]–0.999 0
迟滞设定范围[bar]–0.9 0
显示方式4字符字母数字显示,背光LCD
显示单位–bar
H inchHg
显示范围[bar]–0.999 0
[inchHg]–29.5 0
开关状态显示光学
开关位置显示LCD
电气连接插头M12x1,5针
电气
开关输出2x PNP2x NPN1x PNP1x NPN1x PNP1x NPN 标准开关输入IEC 61131-2
开关元件功能常开触点
常闭触点
开关功能区域值比较
阈值比较
工作电压范围[V DC]20.4...27.6
闲置电流[mA]< 70
线圈特性24 V DC[W]低电流相位:0.3
高电流相位:2.55
残余电流[mA]0.1
最大输出电流[mA]100
电压降[V]≤ 1.5
电感式保护电路专用于MZ,MY,ME型线圈通电抑制是
模拟量输出[V]–0...10–
[mA]–– 4 (20
许用负载电阻
[Ohm]–Min.2000Max.500
模拟量输出
模拟量输出精度FS1[%]–4
短路保护是
过载保护是
极性容错保护适用于所有电气连接
防护等级IP65
电气防护等级III
1%FS=测量范围终值(全量程的%
真空发生器OVEM
真空发生器的工作原理
真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是真空吸盘配合，进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎，柔软，薄的非铁，非金属材料或球型物体.在这类应用中，一个共同特点是所需的抽气量小，真空度要求不高且为间歇工作。笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究，对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义。 1、真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动.在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。如图1所示。 图1 真空发生器工作原理示意图 由流体力学可知，对于不可压缩空气气体(气体在低速进，可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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。 对于水平管路，按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度，kg/m2 由上式可知，流速增大，压力降低，当v2>>v1时，P1>>P2。当v2增加到一定值，P2将小于一个大气压务，即产生负压.故可用增大流速来获得负压，产生吸力。
真空发生器原理
真空发生器 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便.真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体. 在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作.笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究,对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义. 1 真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度.如图1所示. 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2 由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力. 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类,真空发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,而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了得到最大吸入流量或最高吸入口处压力,真空发生器都设计成超声速喷管型.
真空发生器原理介绍
真空发生器原理介绍 真空发生器原理介绍 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度. 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2 由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力. 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类,真空发生器可分为亚声速器管型(M11).亚声速喷管和声速喷管都是收缩喷管,而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了得到最大吸入流量或最高吸入口处压力,真空发生器都设计成超声速喷管型. 真空发生装置即文丘里管的原理 文氏管是文丘里管的简称，文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。如图所示 压缩空气从文丘里管的入口A进入，少部分通过截面很小的喷管B排出。随之截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，流速也随之变大。`这时就在D吸附腔的进口内产生一个
真空发生器的工作原理与演示
真空发生器的工作原理与演示 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便.真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体.在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作.笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究,对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义. 1 真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度.如图1所示. 图1 真空发生器工作原理示意图 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2 由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气
真空发生器原理
真空发生器原理 真空元件以真空压力为动力源,作为实现自动化的一种手段,已在电子、半导体元件组装、汽车组装、自动搬运机械、轻工机械、食品机械、医疗机械、、塑料制品机械、包装机械、、机器人等许多方面得到广泛的应用. 真空发生装置有和两种。是吸入口形成负压,排气口直接通大气,两端压力比很大的抽除气体的机械。是利用的流动而形成一定的,与真空泵相比,它的结构简单、体积小、质量 轻、价格低、安装方便,与配套件复合化容易,真空的产生和解除快,宜从事流量不大的间歇工作,适合分散使用。 随着自动化生产中,精密控制的要求日趋严格,需要比较精确地知道真空发生器动作处的吸附响应时间,而以往对中吸附响应时间的预估,是由经验公式T=V×60/Q得到的,其中V 为吸管容积(L); Q 为平均吸入流量(NL/ min) ,由经验方法确定。该经验公式有三大不足之处:一是没有考虑真空发生器本身的吸附响应时间;二是稀疏波在配管中的传播;三是没有考虑供气压力对流量的影响。因此使用该经验公式常常会与实际情况有很大的出入。本文的目的是建立更为精确的真空发生器及其配管在各种运行工况下的吸附响应时间的计算模型,为自动化中的精密控制奠定理论基础。 典型的真空发生器的结构原理及其图形符号如图1 所示,它是由先收缩后扩张的1、压腔2 和接收管3 等组成。有供气口、排气口和口。当供气口的供气压力高于一定值后,喷管射出射流。 图1 真空发生器的结构原理图 由于气体的粘性,高速射流卷吸走负腔内的气体,使该腔形成很低的。在真空口处接上配管和,靠真空压力便可吸起吸吊物。图2 为真空系统的示意图,该系统由气源1,2,3,真空发生器4,5,配管6和7组成。 （a） （b） 图2 真空发生器系统示意图 2、真空发生器的主要性能参数 由原理图可以看出真空发生器的性能主要由—吸入与排气特性两部分组成。—吸入流量特性是指供给压力为0.5MPa的条件下，真空口处于变化的不封闭状态下，吸入流量与
真空发生器的工作原理
真空发生器的工作原理 【气动元件】2009-12-15 19:01:50 阅读763 评论0 字号：大中小订阅 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便.真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体.在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作.笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究,对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义. 上图所示为真空发生器的工作原理图，它由喷嘴、接收室、混合室和扩散室组成。压缩空气通过收缩的喷射后，从喷嘴内喷射出来的一束流体的流动称为射流。射流能卷吸周围的静止流体和它一起向前流动，这称为射流的卷吸作用。而自由射流在接收室内的流动，将限制了射流与外界的接触，但从喷嘴流出的主射流还是要卷吸一部分周围的流体向前运动，于是在射流的周围形成一个低压区，接收室内的流体便被吸进来，与主射流混合后，经接收室另一端流出。这种利用一束高速流体将另一束流体（静止或低速流）吸进来，想互混合后一超流出的现象称为引射现象。若在喷嘴两端的压差达到一定值时，气流达声速或亚声速流动，于是在喷嘴出口处，即接收室内可获得一定的负压。
由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2 由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力.
真空发生器
1、真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动.在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。如图1所示。 图1 真空发生器工作原理示意图 由流体力学可知，对于不可压缩空气气体(气体在低速进，可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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。 对于水平管路，按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度，kg/m2 由上式可知，流速增大，压力降低，当v2>>v1时，P1>>P2。当v2增加到一定值，P2将小于一个大气压务，即产生负压.故可用增大流速来获得负压，产生吸力。
按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类，真空发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，而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了得到最大吸入流量或最高吸入口处压力，真空发生器都设计成超声速喷管型。 2、真空发生器的抽吸性能分析 2.1、真空发生器的主要性能参数 ①空气消耗量：指从喷管流出的流量qv1。 ②吸入流量：指从吸口吸入的空气流量qv2.当吸入口向大气敞开时，其吸入流量最大，称为最大吸入流量qv2max。 ③吸入口处压力：记为Pv.当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件)，即吸入流量为零时，吸入口内的压力最低，记作Pvmin。 ④吸着响应时间：吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数，它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。 2.2、影响真空发生器性能的主要因素 真空发生器的性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气源压力大小等诸多因素有关。图2为某真空发生器的吸入口处压力，吸入流量，空气消耗量与供给压力之间的关系曲线.图中表明，供给压力达到一定值时，吸入口处压力较低，这时吸入流量达到最大，当供给压力继续增加时，吸入口处压力增加，这时吸入流量减小。 ①最大吸入流量qv2max的特性分析：较为理想的真空发生器的qv2max特性，要求在常用供给压力范围内(P01=0.4---0.5MPa)，qv2max处于最大值，且随着P01的变化平缓。 ②吸入口处压力Pv的特性分析：较为理想的真空发生器的Pv特性，要求在常用供给压力范围内(P01=0.4---0.5MPa)，Pv处于最小值，且随着Pv1的变化平缓。
真空发生器气路连接原理
真空发生器气路连接原理 在自动化行业应用的真空发生器有很多种，很多品牌，但最常用也就归于三类：一类、最简易的真空发生器（既没供给阀也没破坏阀）；二类、有破坏阀没供给阀；三类、供给阀、破坏阀都有（以SMC的ZL112-K15LUD-DAL为例）。下面要讲述的是最简易的真空发生器的气路连接原理（以SMC的ZH05BS-06-06为例来介绍）。一．简易真空发生器气路连接所用器件： 1.真空发生器：型号为SMC的ZH05BS-06-06(特性是自带吸音材 料压，将压缩空气经消音器排入大气中)。 2.双电控两位五通电磁阀：型号为SMC的VF3230-5D1-01（特性 是有两个控制线圈控制阀芯在两个位置 通气状态）。 3.真空吸盘：用来作为抓取机械手的吸嘴。 4.管接头附件：包过三通管接头，堵头等附件。
二．简易真空发生器气路连接原理图： 2.1、下图是简易真空发生器应用的气路原理图：图中仅示意气路元 件的连接方式 2.2、气路原理介绍： 真空发生器的产生原理就利用压缩空气的射流特点将真空进气口的气压抽掉，直至到最大限度的真空。下面介绍产生真空和破坏真空的原理
产生真空：当两位五通电磁阀阀芯在左位置P-A接通，压缩空气由 真空发生器的入口进去并使得真空发生器产生真空，接到真空口的吸 盘就能把要抓取的工件吸起。 破坏真空：当需要把工件掉落时只需让两位五通电磁阀右线圈得电，电磁阀的阀芯就会移到右位置（P-B接通），压缩空气就可以由B口 进入三通管接头破坏吸盘接口处的真空，从而达到释放真空的目的。 三、简易真空发生器气路连接需注意的问题： 3.1、电磁阀安装位置：控制真空发生器的电磁阀安装位置不宜离真空发生器太远。原因是电磁阀与真空发生器的连接管路不能太长， 尤其是连破坏真空的管路不能太长（太长会储存的压缩空气会影响 真空产生的效果和及时性） 3.2、电磁的EA、EB口：该场合的电磁阀不同控制执行元件（控制 执行元件的压缩空气终将从电磁阀的EA、EB口经消音器释放到大气中）。此情况下电磁阀EA、EB均需要用堵头将其接口堵住。 3.3、电磁阀的线圈个数：电磁阀控制真空发生器同控制执行元件一样根据具体需要选择单电控还是双电控，不能随便定义控制线圈个数。 3.4、气路连接的气密性：在真空发生器的气路连接中也应注意气路各接口的气密性以免产生不好的效果。
气动真空发生器系统背压与抽吸性能的关系
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 气动真空发生器系统背压与抽吸性能的关系 针对气动系统中常用的真空发生器样机，采用有限体积法对真空发生器内部流场进行了数值计算，分析了背压不同时内部压力分布和吸入流速改变情况。以此为基础，测量系统背压升高时吸入流量变化量，绘制了背压与吸入流量关系曲线，提出了通过判断系统背压而防止逆流现象的方法。在真空发生器系统的设计和应用中，需要在理论计算的基础上，根据试验得出系统正常工作的背压范围，防止逆流现象，保证系统工作。 真空发生设备已成为农业自动化领域中重要的真空压力源，由其构建的 真空发生系统被应用于水果采摘、食品加工等多个领域。在真空发生器系统中，排气侧易形成一定的背压, 依据管路气体流动原理，排气管路几何尺寸不合理会造成较大的阻抗作用；而消音器等降低音的元件，其内部填充的多孔介质也可能造成系统压力的升高。在生产实践中，随着背压升高，抽吸流量逐渐减小，直至发生逆向流动。徐海涛等分析了蒸汽喷射真空泵中混合流体压力对喷射系数的影响，探讨了激波产生的位置和流体的流动状况，杨燕勤等分析大气喷射器出口压力与引射流量的关系，预测了背压的轻微变化会引起喷射器性能的急剧下降。 结合气动系统的特点，需要在理论分析的基础上进行试验，为生产实践 提供参考。笔者曾使用一维集中参数模型计算了吸入流量改变时真空发生器出口截面处的压力变化，但因为无法给出气体速度分布、压力分布、能量损失等信息，且不能对超音速射流波系等真实气体效应进行分析，难以揭示内在机理，存在较大局限性。为了分析出口截面处压力与吸入流量的关系，本文先从理论角度，采用有限体积法对真空发生器流场进行数值模拟，再从试验角度，
真空发生器在封接面研磨工序的应用及常见故障处理
真空发生器在玻锥生产中的应用及常见故障处理 蔡涔崔献刚 河南省安阳市安彩集团安彩高科股份有限责任公司安阳 455000 摘要： 真空发生器在信益玻锥的生产中的各工序，都有较为广泛的应用。本文主要以封接面研磨工序真空系统为例，对真空发生器的工作原理和在生产实践中易产生的真空故障进行分析，从而总结出一套行之有效的维修方法，以适应大规模生产的需要。关键词：真空发生器负压吸盘 真空产生装置有真空泵和真空发生器两种。利用真空泵产生真空，真空系统结构复杂，体积大，重量重，安装不便，维护成本高，同时当突然断电或真空泵异常，容易造成真空吸力消失，造成产品工耗较大；而利用真空发生器本身气源的正压气流产生负压而形成真空的原理，只要气源不被切断，真空就不会消失，可以在异常停机时很好的保证产品不会因真空的消失而掉下，从而大大的降低了工耗，保证了生产的正常进行。 1、真空发生器的工作原理 图1图2 1．1真空发生器工作原理是利用压缩空气从喷嘴内高速流过形成负压，其原理图如图1所示，压缩空气在1处由于流通面积大而流速V1小，而在2处流通面积小而流速V2大，根据流体伯努利方程：p1/(ρg)+v12/2=p2/(ρg)+v22/2,由于v2＞v1,所以p1＜p2,即在2处产生负压。 1．2 真空发生器的结构图如图2：供气口接正气压，排气口接消声器，真空口接真空吸盘，压缩空气从真空发生器的供气口P流向排气口R时，在真空口U处产生真空。当供气口P无压缩空气输入时，抽吸过程停止。 2、真空发生器在玻锥生产中的应用举例 研磨工序真空发生器的真空气路如图3：
图3 1、真空吸盘； 2、真空旋转接头； 3、真空表； 4、节流阀； 5、真空发生器； 6、消音器； 7、 8、机动阀； 9、10、气动阀。 该真空气路因为研磨机各工位均周期性循环旋转，气路采用旋转接头供气，比较容易实现，而电磁控制则不易实现；同时，因为生产节拍较快，在不需要真空时需要真空立即消失，锥迅速离开吸盘，为此，设计时还采用真空释放装置，以实现以上生产要求。具体气路如图3：当臂杆旋转至1工位，机动阀7在冲头气缸作用下换向，控制气路a通主气路，控制气动阀10换向，管路c通气，供气口A接正气压，真空发生器4抽真空；当臂杆旋转至8工位时，研磨作业完成，冲头气缸动作，机动阀8换向，控制气动阀10受控制气路控制，回复原位，同时气动阀9在控制气路b的作用下换向，气路关闭，抽真空动作完成；控制气路b继续作用，控制气动阀9继续换向，气路B接主气路，真空口真空在压缩空气作用下迅速消失，锥离开吸盘，开始下一动作。 3、真空系统常见故障、故障原因判断和维修 在平时生产中，真空发生及释放装置常见故障如下： 3.1真空不足，吸盘吸不上锥或在研磨过程中掉锥，真空表显示真空度小于0.04MP； 针对故障现象，结合真空气路图3，大致判断可能有以下几种原因：真空旋转接头漏气、管路破损漏气、个别管路接头漏气、吸盘破损漏气、真空压力调节阀4压力过大或过小（根据真空发生器的排气特性，真空发生器的真空度有最大值，当真空度在最大值时，增加或者工作压力，真空度都会下降）、真空发生器喷口喷气不畅、真空管路有异物。维修时首先对管路认真排查，根据实际发生原因，采用相应对策即可。 3.2真空释放偶尔失效，锥在该离开吸盘时不离开吸盘； 这种情况如果接头、管路不漏气，则机动阀8、气动阀9、气动阀10不换向导致异常的可能性较大。常 用以下方法判断故障原因：手动打开机动阀8，若气路 b有气，气动阀9阀口B无气压，则气动阀9故障，
真空发生器原理介绍.
真空发生器原理介绍 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度. 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2 由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力. 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类,真空发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,而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了得到最大吸入流量或最高吸入口处压力,真空发生器都设计成超声速喷管型. 真空发生装置即文丘里管的原理 文氏管是文丘里管的简称，文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。如图所示 压缩空气从文丘里管的入口A进入，少部分通过截面很小的喷管B排出。随之截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，流速也随之变大。`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度，致使周围空气被吸入文氏管内，随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速，之后通过消音装置减少气流震荡。 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料
真空发生器的工作原理
1 -=k k α图1 真空发生器工作原理图 真空发生器的工作原理 真空发生器主要由喷嘴和扩张管组合而成（见图1所示）。气体一元定常等熵流动的能 收稿日期：2004-10-20 作者简介：郑欣荣（1948－），男，浙江杭州人，高级工程师，从事真空与自动化技术的科研与教学。 量方程即可压缩流体的伯努里方程[1]如 下： const v p k k =+*-2 12 ρ （1） 式中p 为压力；ρ为密度；v 为流速； v p c c k = ，其中C p 为定压比热，C v 为定容比热； const 为常数。 将0点的状态参数代入式（1），由于流出喷管时的流速v 0为超音速，可知该点的绝对压力p 0值很小，因而可得到所需的真空度。在低压部S 处如果导入二次气流（G ″、P S 、T S 、v s ），高速的一次气流（G ’、P n 、Tn ）将与之混合，并交换动能，二次气流被加速，高速的混合气体通过扩张管减速，动能再次转化为压力能。这样，若在S 处接入欲抽真空的系统，则可达到抽真空之目的。 该过程的热力学分析[2]如下：压缩空气G ′通过喷管在0处变成超音速气流，由于气流 的速度很快，而喷管的尺寸很小，故气体在喷管中流动时，来不及与外界发生热交换，可近似地看作绝热过程。在流动过程中，气体的各种参数一般是连续变化的，摩擦的影响较小，可以忽略，因而可近似地看作是可逆过程，故该过程可近似地看作是等熵过程。整个热力学过程可用焓—熵状态变化图表示（图2）。图2中各点符号与图1相对应。N 点为喷管进口状态点；O ′为假想等熵过程喷管出口点；O 为实际喷管出口状态点；3′为扩张管假想等熵过程出口状态点；3为扩张管实际出口状态点。如一次流体从进口压力P n 经绝热膨胀后在喷管出口处压力为P 0，则出口流速v 0可由式（2）求出 （2） 式中ηn 为速度系数，一般取0.94～0.96； R 为气体常数； 图2中喷管两端的焓差为： 20 )2/(v g A i n =? （3） 式中A 为热功当量。 假设真空口吸入压力P S 与喷管出口压力P 0相等，则混合后的流速v 1为： ?????????????? ??-=ααη10012n n n P P gRT v 图2 状态变化图 O
真空发生器的工作原理与演示
真空发生器的工作原理与演示真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是真空吸盘配合，进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎，柔软，薄的非铁，非金属材料或球型物体.在这类应用中，一个共同特点是所需的抽气量小，真空度要求不高且为间歇工作。笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究，对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义。 1、真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动.在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。如图1所示。 图1真空发生器工作原理示意图
由流体力学可知，对于不可压缩空气气体(气体在低速进，可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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。 对于水平管路，按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度，kg/m2 由上式可知，流速增大，压力降低，当v2>>v1时，P1>>P2。当v2增加到一定值，P2将小于一个大气压务，即产生负压.故可用增大流速来获得负压，产生吸力。 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类，真空发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，而超声速喷管型必须
真空发生器的原理
真空发生器的工作原理 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型，高效，清洁，经济，小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械，电子，包装，印刷，塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合，进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎，柔软，薄的非铁，非金属材料或球型物体。在这类应用中，一个共同特点是所需的抽气量小，真空度要求不高且为间歇工作。笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究，对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义。划片机用 1 真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。如图1所示： 图1 真空发生器工作原理示意图 由流体力学可知，对于不可压缩空气气体(气体在低速进，可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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。
对于水平管路，按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度，kg/m2 由上式可知，流速增大，压力降低，当v2>>v1时，P1>>P2。当v2增加到一定值，P2将小于一个大气压务，即产生负压。故可用增大流速来获得负压，产生吸力。 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类，真空发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，而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴)。为了得到最大吸入流量或最高吸入口处压力，真空发生器都设计成超声速喷管型。 2 真空发生器的抽吸性能分析 2.1 真空发生器的主要性能参数 ①空气消耗量：指从喷管流出的流量qv1。 ②吸入流量：指从吸口吸入的空气流量qv2。当吸入口向大气敞开时，其吸入流量最大，称为最大吸入流量qv2max。 ③吸入口处压力：记为Pv。当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件)，即吸入流量为零时，吸入口内的压力最低，记作Pvmin。 ④吸着响应时间：吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数，它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。 2.2 影响真空发生器性能的主要因素 真空发生器的性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气源压力大小等诸多因素有关。图2为某真空发生器的吸入口处压力，吸入流量，空气消耗量与供给压力之间的关系曲线。图中表明，供给压力达到一定值时，吸入口处压力较低，这时
真空发生装置即文丘里管的原理
真空发生装置即文丘里管的原理 文氏管是文丘里管的简称，文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。如图所示 A-压缩空气入口B-喷嘴C-消音器 D-吸附腔入口 压缩空气从文丘里管的入口A进入，少部分通过截面很小的喷管B排出。随之截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，流速也随之变大。`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度，致使周围空气被吸入文氏管内，随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速，之后通过消音装置减少气流震荡。 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体。在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作。 真空发生器的主要性能参数 ①空气消耗量:指从喷管流出的流量qv1。 ②吸入流量：指从吸口吸入的空气流量qv2。当吸入口向大气敞开时,其吸入流量最大，称为最大吸入流量qv2max. ③吸入口处压力：记为Pv.当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件),即吸入流量为零时，吸入口内的压力最低，记作Pvmin.
气动真空发生器试验回路和特性曲线
附录B （规范性附录） 试验回路和特性曲线 B.1试验回路 B.1.1最大真空度、最大真空流量及耗气量的出厂试验和型式试验原理图见图B.1。 说明： 1——气源；2——储气罐；3——两联件；4，8——二位二通阀；5，9——流量计；6——正压表；7——负压表；10——真空过滤器；11——消音器；12——被测真空发生器。 图B.1最大真空度、最大真空流量及耗气量的出厂试验和型式试验原理图 B.1.2真空流量-真空度变化特性的型式试验原理图见图B.2。 说明： 1——气源；2——储气罐；3——两联件；4——二位二通阀；5，8——流量计：6——正压表；7——负压表； 9——节流阀；10——真空过滤器；11——消音器；12——被测真空发生器。 图B.2真空流量-真空度变化特性的型式试验原理图
B.1.3抽气时间出厂试验和型式试验原理图见图B.3。 说明： 1——气源；2——储气罐；3——两联件；4，7——二位二通阀；5——正压表；6——负压表； 8——1L容器罐；9——真空压力开关；10——计时器；11——消声器；12——被测真空发生器。 图B.3抽气时间的出厂试验和型式试验原理图 B.1.4耐久性型式试验原理图见图B.4。 说明： 1——气源；2——储气罐；3——两联件；4——二位二通阀；5——正压表；6——消音器； 7——被测真空发生器 图B.4耐久性型式试验回路原理图 B.2特性曲线 B.2.1真空度-供气压力变化特性曲线见图B.5。 B.2.2真空流量-供气压力变化特性曲线见图B.6。 B.2.3耗气量-供气压力变化特性曲线见图B.7。 B.2.4真空流量-真空度变化特性曲线见图B.8。 B.2.5抽气时间-真空度变化特性曲线见图B.9。
真空发生器的工作原理与演示
真空发生器的工作原理与演示(1) 时间:2008-09-02 来源:网络编辑:真空技术网 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便.真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域.真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体.在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作.笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究,对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义. 1 真空发生器的工作原理 真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度.如图1所示. 图1 真空发生器工作原理示意图 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程 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. 对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为 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----空气的密度,kg/m2
由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力. 按喷管出口马赫数M1(出口流速与当地声速之比)分类,真空发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,而超声速喷管型必须是先收缩后扩张形喷管(即Laval喷嘴).为了得到最大吸入流量或最高吸入口 处压力,真空发生器都设计成超声速喷管型.双活塞缸式气动真 空发生器工作原理 时间:2008-12-03 来源:南京理工大学机械学院SMC技术中心编辑:潘孝斌 在工业自动化发展过程中, 气动真空吸取技术已越来越广泛地应用于各种生产线上, 主要用于吸取易碎、柔软、薄的非铁、非金属材料, 以完成搬运、夹紧或包装等作业。目前, 在生产线上广泛应用的真空发生装置主要为射流式真空发生器, 压缩气体通过喷嘴的高速流动从而产生一定的真空度。根据其工作原理决定了它只能在较高的供给压力下才能达到极限真空度, 并且耗气量大, 不利于气动系统节能。 真空技术网曾经提到过一种新型的真空发生器PVSCTC- 1( Pneumatic Vacuum System Consisting of Two Cylinders- 1) , 工作原理如图1 所示, 它可在相对较低的供给压力下达到较高的极限真空度, 这就有可能直接或间接利用气缸排气的能量进行工作, 产生真空, 达到气动系统节能的目的, 在工程应用中具有较高的应用价值。 1. 动力腔Ⅰ 2. 动力腔Ⅱ 3. 真空腔Ⅰ 4. 真空腔Ⅱ 5. 连接管道等效容器 6. 真空吸盘 7. 换 向阀 图1 双活塞缸式气动真空发生器工作原理 这种新型的真空发生器作为一种节能的气动真空发生装置, 在满足基本性能要求的基础上, 本身应具有较高的能量使用效率, 否则研究意义不大。通过前期的研究发现, 其响应时间和
真空发生器
1、概述 真空发生器是利用压缩气源产生负压的一种新型、高效、清洁、经济的真空元器件。真空发生器具有体积小、真空度高、安装维修方便、可靠性好等优点，广泛应用在工业自动化机械、电子以及机器人等各个领域。在工业自动化机械中，装盒机械的上盒和上盖、装箱机械的箱板成型取送、贴标机中标签的供给和传送等场合都使用了真空吸附装置。在这一类机械中，一个共同的特点是所需的真空流量小、真空度要求不高且多为间歇工作。使用传统真空泵提供真空源，不仅机械结构复杂而且由于真空响应时间长而影响机器的可靠性和工作效率。而真空发生器与吸盘配合，可进行各种物料的吸附，搬运，尤其适合于吸附易碎、柔软、薄的非铁非金属材料或球型物体，有着无可比拟的优势，在自动化生产中起着越来越重要的作用。 2、真空发生器的结构和性能分析 2.1、真空发生器的结构 真空发生器由喷管、吸附腔、扩散腔3 部分组成。真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动。在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度。如图1 所示。 由流体力学可知,对于不可压缩空气气体的连续性方程为： 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。 对于水平管路，按不可压缩空气的伯努里方程为 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-空气的密度，kg/m2。由上式可知，流速增大，压力降低，当v2>>v1时，P1>>P2。当v2 增加到一定值，P2 将小于一个大气压，即产生负压。故可用增大流速来获得负压，产生吸力。 2.2、真空发生器的性能分析 (1)真空发生器的主要性能参数 空气消耗量：指从喷管流出的流量； 真空流量：指从吸附口吸入的空气流量； 真空度：指大气压力与真空腔内的绝对压力之差。当吸入口被完全封闭，即排气量为零时，真空腔的真空度称为最大真空度； 吸附响应时间：吸附响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数，它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。 (2)影响真空发生器性能的主要因素 真空发生器的性能与喷管的最小通径、喷管出口直径、接收管入口形状和通径、扩散腔的容积、喷管与接收管之间的相对位置及气源压力大小等诸多因素有关。图2 为真空发生器的真空度、真空流量、空气消耗量与供给压力之间的关系曲线。 图中表明，供给压力达到一定值时，真空度较高，这时吸入流量达到最大，当供给压力继续增加时，真空度降低，这时吸入流量减小。
真空发生器的工作原理与演示
真空发生器的工作原理与演示 利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而抽气的真空泵。涡轮分子泵的优点是启动快，能抗各种射线的照射，耐大气冲击，无气体存储和解吸效应，无油蒸气污染或污染很少，能获得清洁的超高真空。涡轮分子泵广泛用于高能加速器、可控热核反应装置、重粒子加速器和高级电子器件制造等方面。结构和工作原理1958年，联邦德国的W.贝克首次提出有实用价值的涡轮分子泵，以后相继出现了各种不同结构的分子泵，主要有立式和卧式两种,图1为立式涡轮分子泵的结构图。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子(即动叶轮)、静叶轮和驱动系统等组成。动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度(一般为150～400米／秒)。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵要由十多个动叶轮和静叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替排列。动、静叶轮几何尺寸基本相同,但叶片倾斜角相反。图2为20个动叶轮组成的整体式转子。每两个动叶轮之间装一个静叶轮。静叶轮外缘用环固定并使动、静叶轮间保持1毫米左右的间隙,动叶轮可在静叶轮间自由旋转。
图：涡轮分子泵的动、静叶片图 图1：立式涡轮分子泵的结构图
图3：动叶片的工作示意图 图3为一个动叶片的工作示意图。在运动叶片两侧的气体分子呈漫散射。在叶轮左侧(图3a),当气体分子到达A点附近时，在角度α1内反射的气体分子回到左侧；在角度β1内反射的气体分子一部分回到左侧，另一部分穿过叶片到达右侧；在角度γ 1内反射的气体分子将直接穿过叶片到达右侧。同理，在叶轮右侧(图3b),当气体分子入射到B点附近时，在α2角度内反射的气体分子将返回右侧；在β2角度内反射的气体分子一部分到达左侧，另一部分返回右侧；在γ2角度内反射的气体分子穿过叶片到达左侧。倾斜叶片的运动使气体分子从左侧穿过叶片到达右侧，比从右侧穿过叶片到达左侧的几率大得多。叶轮连续旋转，气体分子便不断地由左侧流向右侧，从而产生抽气作用。 性能和特点泵的排气压力与进气压力之比称为压缩比。压缩比除与泵的级数和转速有关外，还与气体种类有关。分子量大的气体有高的压缩比。对氮(或空气)的压缩比为108～109;对氢为102～104；对分子量大的气体如油蒸气则大于1010。泵的极限压力为10-9帕,工作压力范围为10-1～10-8帕,抽气速率为