精品视频在线观看专区,饥渴老熟妇乱子伦视频,五月天综合婷婷综合社,国产精品美女久久久久久小说

真空發(fā)生器因其具有體積小、質(zhì)量輕、真空度高、產(chǎn)生真空快、運(yùn)動(dòng)部件少、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、噪音小、安裝方便, 維修簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在汽車、化工、電子、玻璃制造、機(jī)械制造、家電制造等行業(yè)中得到廣泛地應(yīng)用。尤其與真空吸盤(pán)配合使用, 由于它受力均勻、不損壞工件、響應(yīng)快、體積小等優(yōu)點(diǎn), 所以在搬運(yùn)易損物品、常規(guī)方法難搬運(yùn)的物品、易產(chǎn)生應(yīng)力變形物品及微小物品的場(chǎng)合, 有著*的優(yōu)勢(shì), 在自動(dòng)化生產(chǎn)中起著越來(lái)越重要的作用。 

1、真空發(fā)生器的工作原理 

真空發(fā)生器主要由噴嘴和擴(kuò)張管組合而成(見(jiàn)圖1所示)。氣體一元定常等熵流動(dòng)的能量方程即可壓縮流體的伯努里方程如下。

將0點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)代入式(1),由于流出噴管時(shí)的流速v0為超音速, 可知該點(diǎn)的壓力p0值很小, 因而可得到所需的真空度。在低壓部S處如果導(dǎo)入二次氣流(G″、PS、TS、vs) , 高速的一次氣流(G′、Pn、Tn) 將與之混合, 并交換動(dòng)能, 二次氣流被加速,高速的混合氣體通過(guò)擴(kuò)張管減速, 動(dòng)能再次轉(zhuǎn)化為壓力能。這樣, 若在S處接入欲抽真空的系統(tǒng), 則可達(dá)到抽真空之目的。
 
圖1真空發(fā)生器工作原理圖

該過(guò)程的熱力學(xué)分析如下: 壓縮空氣G′通過(guò)噴管在0處變成超音速氣流, 由于氣流的速度很快,而噴管的尺寸很小, 故氣體在噴管中流動(dòng)時(shí), 來(lái)不及與外界發(fā)生熱交換, 可近似地看作絕熱過(guò)程。在流動(dòng)過(guò)程中, 氣體的各種參數(shù)一般是連續(xù)變化的, 摩擦的影響較小, 可以忽略, 因而可近似地看作是可逆過(guò)程, 故該過(guò)程可近似地看作是等熵過(guò)程。整個(gè)熱力學(xué)過(guò)程可用焓—熵狀態(tài)變化圖表示(圖2)。圖2 中各點(diǎn)符號(hào)與圖1 相對(duì)應(yīng)。N點(diǎn)為噴管進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn);O′為假想等熵過(guò)程噴管出口點(diǎn);O為實(shí)際噴管出口狀態(tài)點(diǎn); 3′為擴(kuò)張管假想等熵過(guò)程出口狀態(tài)點(diǎn); 3為擴(kuò)張管實(shí)際出口狀態(tài)點(diǎn)。如一次流體從進(jìn)口壓力Pn經(jīng)絕熱膨脹后在噴管出口處壓力為P0, 則噴管出口流速v0可由式(2)求出 

式中Gn為速度系數(shù), 一般取0.94～0.96; R為氣體常數(shù), A= k/k-1。圖2中噴管兩端的焓差為 

式中A 為熱功當(dāng)量。 

假設(shè)真空口吸入壓力PS與噴管出口壓力P0相等, 則混合后的流速v1為

式中Gm為速度系數(shù), 一般取Gm= 0.95～0.98; X=G′/C″ , 其中G′為噴管內(nèi)的一次流量, G″為真空口處吸入的二次流量; 混合后的焓值i1為 

擴(kuò)張管出口處流速為v3, 狀態(tài)點(diǎn)1至3過(guò)程近似可看成絕熱過(guò)程, 則 

式中Gd為擴(kuò)張管的效率, 一般取Gd= 0.6～0.8;狀態(tài)點(diǎn)1經(jīng)等熵過(guò)程到達(dá)3′點(diǎn), 對(duì)應(yīng)焓值i3′為 

通過(guò)3′點(diǎn)的等壓線P3即為擴(kuò)張管出口的壓力, 實(shí)際出口狀態(tài)點(diǎn)3的焓值為 

 
圖2狀態(tài)變化圖

2、真空發(fā)生器結(jié)構(gòu)及性能參數(shù) 

2.1、真空發(fā)生器的性能參數(shù) 

真空發(fā)生器的主要性能參數(shù)有: 

① 空氣消耗量: 指從噴嘴流出的流量。用基準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量表示。 

② 排氣量: 指從真空口吸入的空氣流量。當(dāng)真空口向大氣敞開(kāi)時(shí), 其排氣量zui大, 稱zui大排氣量。 

③ 到達(dá)真空度: 指大氣壓力與真空腔內(nèi)的壓力之差。當(dāng)吸入口被*封閉, 即排氣量為0時(shí),真空腔的真空度稱為zui大到達(dá)真空度。 

2.2、真空發(fā)生器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 

真空發(fā)生器主要由噴嘴和擴(kuò)張管組成, 由上述可知噴嘴的作用是將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,產(chǎn)生超音速氣流; 擴(kuò)張管的作用是使超音速氣流減速以降低排出氣體時(shí)的噪音。由氣體動(dòng)力學(xué)可知?dú)饬饕辉ǔ５褥亓鲃?dòng)時(shí)通流截面積與氣流的速度間應(yīng)滿足公式 

式中: f為通流截面積;M為馬赫數(shù),M=v/A; v為氣流的速度; A為當(dāng)?shù)匾羲? 

由上式可見(jiàn), 當(dāng)流速增加時(shí), 通流截面積究竟擴(kuò)大還是縮小, 要看(M2-1) 的正負(fù),亦即M>1還是M<1。當(dāng)流速小于當(dāng)?shù)匾羲偌铀贂r(shí),M 小于1, (M2-1)為負(fù), df符號(hào)與dv相反。故當(dāng)流速增高時(shí), 氣流截面積應(yīng)縮小。當(dāng)流速等于音速時(shí),M=1則M 2-1=0,即df=0,此時(shí)氣流截面積達(dá)zui小值。當(dāng)流速大于當(dāng)?shù)匾羲偌闯羲贂r(shí),M大于1, (M2-1)為正, df符號(hào)與dv同號(hào), 故當(dāng)流速增高時(shí), 氣流截面積應(yīng)擴(kuò)大。因此, 為了獲得超音速氣流, 噴嘴的截面形狀應(yīng)當(dāng)是小于音速加速時(shí)先縮小, 當(dāng)?shù)扔谝羲贂r(shí)為zui小, 然后超音速時(shí)逐漸擴(kuò)大, 即采用漸縮漸擴(kuò)的拉伐爾噴管結(jié)構(gòu); 同理, 為了使超音速氣流減速, 擴(kuò)張管的截面形狀應(yīng)采用超音速減速時(shí)先縮小, 當(dāng)流速等于音速時(shí), 即M=1時(shí)截面為zui小, 然后小于音速減速時(shí)截面逐漸擴(kuò)大的漸縮漸擴(kuò)結(jié)構(gòu)。
 
圖3真空發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖3 是真空發(fā)生器的噴嘴和擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖, 噴嘴漸縮角度A建議取120°～140°, 漸擴(kuò)角度B 建議取14°～16°;擴(kuò)張管漸縮及漸擴(kuò)角度C、H建議取6°～8°。 

2.3、真空發(fā)生器結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)間關(guān)系分析 

真空發(fā)生器的性能與噴嘴、擴(kuò)張管的結(jié)構(gòu)有關(guān), 表1 推薦了五種不同真空發(fā)生器的噴嘴和擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)的組合。
表1不同的噴嘴和擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)尺寸 

由表1 可知真空發(fā)生器1與2的噴嘴相同, 真空發(fā)生器2擴(kuò)張管的zui小直徑比真空發(fā)生器1擴(kuò)張管的zui小直徑大;真空發(fā)生器1與3的擴(kuò)張管相同, 而真空發(fā)生器3 噴嘴的zui小直徑(喉口直徑) 比真空發(fā)生器1 噴嘴的喉口直徑zui小直徑大; 真空發(fā)生器3與4的噴嘴相同, 真空發(fā)生器4 擴(kuò)張管的喉口直徑比真空發(fā)生器3擴(kuò)張管的喉口直徑大; 真空發(fā)生器5的噴嘴與擴(kuò)張管規(guī)格比其余的四種均大。圖4為真空試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖, 圖5為供氣壓力與排氣量曲線, 圖6 為供氣壓力與到達(dá)真空度曲線, 圖7為供氣壓力與空氣消耗量曲線。分析上述特性曲線圖可得到下列結(jié)論。
 
1.工件2.吸盤(pán)3.真空壓力開(kāi)關(guān) 4.真空過(guò)濾器5.消聲器6.換向閥7.真空發(fā)生器8.調(diào)壓閥 9.過(guò)濾器 
圖4真空試驗(yàn)系統(tǒng)圖

 
圖5供氣壓力與排氣量曲線

① 由圖5可見(jiàn), 真空發(fā)生器的排氣量并非一直隨供氣壓力提高而增大, 而是有一zui大值, 過(guò)了該zui大值,進(jìn)一步提高供氣力, 排氣量反而下降; 真空發(fā)生器擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)不變, 增大噴嘴直徑, 排氣量zui大值點(diǎn)左移, 而噴嘴結(jié)構(gòu)不變, 增大擴(kuò)張管喉口直徑, 則排氣量zui大值點(diǎn)右移; 如真空發(fā)生器1、5 的排氣量zui大值點(diǎn)在供氣壓力為0.35～0.4MPa 處,真空發(fā)生器3 的排氣量zui大值點(diǎn)在供氣壓力為0.3～0.35MPa 處, 真空發(fā)生器2、4 的排氣量zui大值在圖的右方, 由于供氣壓力到0.6MPa 止, 故圖中排氣量zui大值沒(méi)出現(xiàn); 
 
圖6供氣壓力與到達(dá)真空度曲線

② 由圖6可見(jiàn), 真空發(fā)生器的到達(dá)真空度并非一直隨供氣壓力提高而提高, 而是有一zui大值, 過(guò)了該zui大值, 進(jìn)一步提高供氣壓力, 到達(dá)真空度反而下降; 真空發(fā)生器擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)不變, 增大噴嘴直徑, 到達(dá)真空度zui大值點(diǎn)左移,而噴嘴結(jié)構(gòu)不變, 增大擴(kuò)張管喉口直徑, 則到達(dá)真空度zui大值點(diǎn)右移; 如真空發(fā)生器1、5 的到達(dá)真空度zui大值點(diǎn)在供氣壓力為0.5MPa 左右出現(xiàn), 真空發(fā)生器3 的到達(dá)真空度zui大值點(diǎn)在供氣壓力為0.35MPa左右出現(xiàn), 真空發(fā)生器2、4的到達(dá)真空度zui大值在圖的右方, 由于供氣壓力到0.7MPa 止,故圖中到達(dá)真空度zui大值沒(méi)出現(xiàn); 
 
圖7空氣消耗量與供氣壓力曲線

③ 由圖7可見(jiàn), 空氣消耗量隨供氣壓力的增加而增加, 且僅與噴嘴結(jié)構(gòu)有關(guān), 噴嘴結(jié)構(gòu)相同, 空氣消耗量與供氣壓力特性相同, 噴嘴喉口直徑越大, 空氣消耗量與供氣壓力曲線斜率越大; 

④ 由圖5、6、7可知, 真空發(fā)生器1、5的特點(diǎn)是在供氣壓力為0.5MPa時(shí), zui高到達(dá)真空度約為-92kPa, 排氣量分別為27L/min、63L/min(ANR),空氣消耗量分別為44L/min、100L/min(ANR) , 真空發(fā)生器3的特點(diǎn)是在供氣壓力為0.35MPa時(shí),zui高到達(dá)真空度約為-90.7kPa, 排氣量為25 L/min(ANR), 空氣消耗量為44 L/min(ANR), 屬高真空度、低排氣量型; 真空發(fā)生器2、4的特點(diǎn)是到達(dá)真空度低、排氣量大,真空發(fā)生器2 在供氣壓力為0.5MPa時(shí), 到達(dá)真空度約為-46.7kPa, 排氣量為54 L/min(ANR ), 空氣消耗量為44L/min(ANR ) , 真空發(fā)生器4在供氣壓力為0.35MPa時(shí), 到達(dá)真空度約為-46.7kPa, 排氣量為50L/min(ANR), 空氣消耗量為44 L/min (ANR) ; 高真空小排氣量真空發(fā)生器適用于密封性能好的場(chǎng)合, 低真空大排氣量真空發(fā)生器適用于密封性不好的場(chǎng)合; 

⑤ 真空發(fā)生器的排氣量由噴嘴、擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)共同確定, 噴嘴喉口直徑越大, 排氣量越大(見(jiàn)圖5 真空發(fā)生器1、5 曲線) ; 噴嘴相同, 擴(kuò)張管喉口直徑增大, 則排氣量增大(見(jiàn)圖5 真空發(fā)生器1、2, 真空發(fā)生器3、4 曲線) ; 

⑥ 由上述分析可知, 設(shè)計(jì)或使用中在選用真空發(fā)生器時(shí), 為了經(jīng)濟(jì)地獲得所需的排氣量和真空度, 必須對(duì)真空發(fā)生器的特性曲線進(jìn)行研究, 要根據(jù)真空發(fā)生器的特點(diǎn), 在滿足使用要求的前提下, 減少空氣消耗量; 空氣消耗量、排氣量、到達(dá)真空度均與供氣壓力關(guān), 通過(guò)設(shè)計(jì)合理的噴嘴、擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)組合, 即可在滿足zui小空氣消耗量的前提下, 在氣源允許采用的供氣壓力下得到滿意的所需排氣量與到達(dá)真空度。 

3、結(jié)束語(yǔ) 

從真空發(fā)生器的工作原理分析可知, 真空發(fā)生器的性能參數(shù)與噴嘴、擴(kuò)張管的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān), 真空發(fā)生器的排氣量、到達(dá)真空度、空氣消耗量均與供氣壓力有關(guān), 空氣消耗量隨供氣壓力的增加而增加, 且僅與噴嘴喉口直徑有關(guān), 喉口直徑越大, 空氣消耗量越大; 真空發(fā)生器的排氣量、到達(dá)真空度隨供氣壓力增大有一極大值, 該值出現(xiàn)位置隨噴嘴及擴(kuò)張管喉口直徑尺寸變化而有規(guī)律變化, 掌握該變化規(guī)律, 對(duì)設(shè)計(jì)真空發(fā)生器及經(jīng)濟(jì)地選用真空發(fā)生器有一定的指導(dǎo)意義。(end)