射流式真空发生器
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，m2v1，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，Pav1，v2----截面A1，A2处相应的流速，m/sρ----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,m2v1,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,Pav1,v2----截面A1,A2处相应的流速,m/sρ----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。
真空发生器流量计算公式
真空发生器流量计算公式真空发生器是一种利用压缩空气产生真空的装置，在很多工业领域都有着广泛的应用。
要想准确地设计和使用真空发生器，就需要了解其流量的计算方法。
咱先来说说真空发生器的工作原理哈。
这就好比你用打气筒给气球打气，反过来，真空发生器就是把气抽走，形成真空。
它主要依靠压缩空气的高速流动，在特定的结构中产生负压，从而实现抽真空的效果。
那这真空发生器流量到底咋算呢？其实有个挺关键的公式：Q = k ×(P1 - P2) × A 。
这里的 Q 表示真空发生器的流量，k 是个常数，跟真空发生器的结构和工作条件有关，P1 是进气口的压力，P2 是真空口的压力，A 呢则是有效抽气面积。
给您举个例子哈。
我之前在一家工厂工作，负责优化一个生产线上的真空吸附装置。
那时候，我们的产品在传送过程中老是出现吸附不牢的问题。
经过一番排查，发现是真空发生器的流量不够。
于是，我就拿起笔和纸，按照这个公式开始计算。
我仔细地测量了进气口和真空口的压力，又查看了设备的技术手册，找到了有效抽气面积。
计算过程那叫一个紧张，生怕算错一个数。
最后算出来，发现现有的真空发生器流量确实达不到要求。
然后呢，我们根据计算结果，换了一个流量更大的真空发生器，问题就迎刃而解啦！产品在传送过程中稳稳当当，再也没有出现掉落的情况。
这也让我深刻体会到，准确计算真空发生器流量的重要性。
要是一开始就把这个算好了，也能少走不少弯路，节省不少时间和成本。
再深入说说这个公式里的各个参数。
进气口的压力 P1 ，这就好比是源头的“动力”，压力越大，理论上能产生的真空流量就越大。
但也不是说无限大就行，还得考虑设备的承受能力和实际需求。
真空口的压力 P2 ，它反映了我们想要达到的真空度。
比如说，有些工艺要求高真空度，那 P2 就很小；要是要求不那么高，P2 就相对大一些。
有效抽气面积 A 呢，它和真空发生器的内部结构有关。
不同型号、不同结构的真空发生器，这个面积可不一样。
储罐底板真空试漏装置的改进
储罐底板真空试漏装置的改进作者：严伟德景军来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期摘要：通过对老式储罐真空试漏装置的改进，利用气体射流原理，设计出新型的真空箱，用压缩机代替真空泵，改变真空箱结构和箱底密封材料，在实际运用中，检测效果直观准确、作业时间和劳动强度大幅降低。
关键词：真空试漏;储罐;气体射流在储罐的施工中，利用真空箱法对底板进行真空试漏。
利用真空泵在箱体内形成负压，焊缝若有泄漏，焊缝上涂抹的肥皂水会出现气泡。
由于老式试漏装置使用胶泥、油泥等做为箱体密封，观察不便，且容易污染焊缝，误差率较大，较小的泄漏点不易发现，而且需单独配置真空泵。
因此真空检测准确率低、作业时间长、施工成本增加一直是困扰施工的难题。
本文针对储罐真空试漏装置进行改进，采用空气射流原理，设计出了新型储罐底板真空试漏装置，经过多次的试验，新型的真空试漏装置节省了作业时间，还利用了储罐常用的施工设备--压缩机，降低了检测成本。
1 储罐底板真空试漏原理储罐真空试漏的原理是在底板焊缝涂抹肥皂水做为发泡物质，真空泵将真空箱抽真空，待箱体内真空度达到规定值，通过观察玻璃检查焊缝上的肥皂水是否有气泡，若有气泡，便可根据气泡位置确定泄漏点的位置。
2 老式真空试漏装置缺点①老式真空试漏装置采用胶泥、橡皮泥等做为密封真空箱的物质，在操作过程中容易污染焊缝，堵塞了焊缝中的泄漏点，导致焊缝的漏点检测不出来，且使用胶泥等物质密封真空箱，移动一次要重新密封一次，密封不严导致箱体内真空度不够;②老式真空试漏装置采用真空泵做为产生真空的设备，需单独采购真空泵;③采用老式真空箱移动繁琐，检测效率低下。
3 气体射流原理由于流体流速大的地方压力小，因而在射流的周围就形成一个低压区。
这个区域的气体不断被射流带走，同时稍近处的气体不断地补充，这就形成了附加卷吸流动，使这个低压区的空气质量越来越少。
如果在喷嘴外部套一个比喷嘴尺寸大的管道，如图3，这样便限制了射流与外界的接触。
真空发生器及气动基本工作原理课件
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真空发生器工作原理 （八）
常用管路排布形式
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真空吸盘（一）
真空吸盘是用来提升、搬运、翻转物体的一种真空执行元件，是真空发生器和 工件之间的连接部件。使用条件和工作环境是选择吸盘材料的重要因素，吸盘 选型因素主要有：外观形状、材料、和其他技术参数。 真空吸盘基本形状和类别： 扁平吸盘 波纹吸盘 具有特殊工作原理的吸盘 每种形状都有其特殊的优势，使用不同的材料可提高或改善吸盘的性能。
工作循环开始，进气阀打开，吹气阀 关闭，真空发生器开始产生真空度， 吸盘开始吸紧；
达到真空度到达设定值H1时，压力开 关会切换到右侧②关闭进气，真空发 生器内保持一定的真空度，吸盘保持 吸紧状态；
收到有吹气信号，吹气阀打开，真空
破坏，吸盘释放工件。具体信号动 作见下表。
Vacuu m
pilot
Blowoff pilot
operation
0
1
破坏真空0Biblioteka 0真空产生1
1
真空破坏
1
0
关闭进气
4
真空发生器工作原理 （五）
真空发生器的动作过程
左图为真空发生器工作的四个阶段： 等待→吸气→真空保持→吹气 其动作与下图压力开关设定密切相关
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真空发生器工作原理 （六）
PLC或者机器人如何判断工件拾取力度够够不够？
脱离是否到位不是由这个压力检测开关来管控的：工件脱离或者抓取到 位与否由工件传感器来判断
6
真空发生器工作原理 （七）
信号输出设置
Output 1，是为了给真空发生器吸气电磁阀一个信号。可以根据通道1的（H1\H1-h1) 设 定值来调整真空发生器在何时产生真空或在何时停止产生真空，从而达到一个节气的目 的 Output 2，是为了给外部机械手一个信号（H2/H2-h2)表示机械手已经抓紧了工件，这时 候机械手可以运动了
流量自调式真空发生器流场数值模拟和调节策略研究
音速 流场进 行 了数值 模拟 ， 分析 了可调 锥 的不 同工 况对 流 道 内流 场 中压 力和 马赫 数 分 布 的影 响 规律 。结 果
表 明， 随着可调锥进入真空喷管喉部距 离 的增大， 可调锥对真空喷管 内的流场扰动加剧 ， 真空发生器的引 射 能 力减 弱。 因此 ， 了保 证 正常 工作 所 需的真 空度 并达 到 最大 的 节能效 果 ， 将 可调锥 进入 真 空喷 管喉部 为 应
Ａｄｕ ｔ ｇ Ｍｅｈ ｄｆｒＦｏ ｅｆ ｅ ｕａｅ ｃ ｕ ｊｃｏ ｊ ｓｉ ｔｏ ｏ ｌｗ Ｓ ｌ ｒｇ ｌｔｄ Ｖａｕ ｍ Ｅ ｅｔｒ ｎ －
ＴＥＮ Ｇ ｎ， ＬＩ Ｘｉｏ ｎｉ Ｙａ ａ — ｎｇ
（ 南京理工 大学 机械工程学 院 Ｓ ＭＣ气动技术 中心 ，江苏 南京
维普资讯
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液压 与气动
２０ ０ ８年第 ２期
为此 ， 我们 提 出 了一 种流 量 自调 式 射 流 真空 发 生 器的 总体 技 术 方 案 ＿ ， 申请 了 国 家 发 明 专 利 （ 利 ２并 Ｊ 专 申请 号 ２０ １０ ０ ３ ．） ０ ６０４ ８ ２ １ 。该 技 术 方 案 中 ， 拉 瓦 尔 在 真空 喷管前 方设 置 了可调 锥 ， 真空 产生 阶段 ， 调锥 在 可 离喷 管喉部 具有 一定 距 离 ， 真 空 喷 管 的 通流 面积 没 对 有 影 响 ， 空发生 器可 以快 速 响应建 立设 定 的真空 度 ； 真 在真 空维持 阶段 ， 过控 制 可 调 锥 进 入 喷管 喉 部 的距 通 离 可 实现对 真空 发生器 供气 流量 的调节 。前期 的试 验 研究 已经初 步证 实 了该 技 术方 案 的有 效 性 ， 当可 调 锥
（）对 于双 回转 双送 进机 构 ， ５ 由于 回转 角度 较 小 ， 使得 回转 送进 平均 速 度 提 高 ， 致 传 动齿 轮 的动 负 荷 导 或 冲击 急 剧增 加 ， 此 ， 为 设计 齿 轮 的模 数 和 齿 宽 时 ， 应
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,m2v1,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,Pav1,v2----截面A1,A2处相应的流速,m/sρ----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。
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⑤吸着响应时间与吸附腔的容积有关(包括扩散腔,吸附管道及吸盘或密闭舱容积等),吸附表面的泄漏量与所需吸入口处压力的大小有关.对一定吸入口处压力要求来说,若吸附腔的容积越小,响应时间越短;若吸入口处压力越高,吸附容积越小,表面泄漏量越小,则吸着响应时间亦越短;若吸附容积大,且吸着速度要快,则真空发生器的喷嘴直径应越大.
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公司名称: 东莞市天友机电有限公司
A1v1= A2v2
式中A1,A2----管道的截面积,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
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.
影响性能的主要因素
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.
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.
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。
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，m 2v1 ，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+1/2 ρ v12 =P2+1/2 ρ v22式中P1 ，P2 --- 截面A1，A2 处相应的压力，Pav1 ，v2 截面A1，A2 处相应的流速，m/sρ空气的密度，kg/m 2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
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、印刷机械、塑料制品机械、包装机械、锻压机械、机器人等许多方面得到广泛的应用.真空发生装置有真空泵和真空发生器两种。
真空泵是吸入口形成负压,排气口直接通大气,两端压力比很大的抽除气体的机械。
真空发生器是利用压缩空气的流动而形成一定真空度的气动元件,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后吸盘处的吸附响应时间,而以往对真空系统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拉瓦尔喷管1、压腔2 和接收管3 等组成。
有供气口、排气口和真空口。
当供气口的供气压力高于一定值后,喷管射出超声速射流。
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,使该腔形成很低的真空度。
在真空口处接上配管和真空吸盘,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,调压阀2,电磁阀3,真空发生器4,消声器5,配管6和吸盘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真空度—吸入流量特性与排气特性两部分组成。