化工儀器網
技術文章
德國FESTO真空發生器的工作原理
閱讀：3209 發布時間：2013-10-12德國FESTO真空發生器就是利用正壓氣源產生負壓的一種新型,,清潔,經濟,小型的真空元器件,這使得在有壓縮空氣的地方,或在一個氣動系統中同時需要正負壓的地方獲得負壓變得十分容易和方便.德國FESTO真空發生器廣泛應用在工業自動化中機械,電子,包裝,印刷,塑料及機器人等領域.德國FESTO真空發生器的傳統用途是吸盤配合,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.筆者認為對德國FESTO真空發生器的抽吸機理和影響其工作性能因素的分析研究,對正負壓氣路的設計和選用有著不可忽視的實際意義.
上圖所示為德國FESTO真空發生器的工作原理圖，它由噴嘴、接收室、混合室和擴散室組成。壓縮空氣通過收縮的噴射后，從噴嘴內噴射出來的一束流體的流動稱為射流。射流能卷吸周圍的靜止流體和它一起向前流動，這稱為射流的卷吸作用。而自由射流在接收室內的流動，將限制了射流與外界的接觸，但從噴嘴流出的主射流還是要卷吸一部分周圍的流體向前運動，于是在射流的周圍形成一個低壓區，接收室內的流體便被吸進來，與主射流混合后，經接收室另一端流出。這種利用一束高速流體將另一束流體（靜止或低速流）吸進來，想互混合后一超流出的現象稱為引射現象。若在噴嘴兩端的壓差達到一定值時，氣流達聲速或亞聲速流動，于是在噴嘴出口處，即接收室內可獲得一定的負壓。
由流體力學可知,對于不可壓縮空氣氣體（氣體在低速進,可近似認為是不可壓縮空氣）的連續性方程
A1v1= A2v2
式中A1,A2----管道的截面面積,m2
v1,v2----氣流流速,m/s
由上式可知,截面增大,流速減小;截面減小,流速增大.
對于水平管路,按不可壓縮空氣的伯努里理想能量方程為
P1+1/2ρv12=P2+1/2ρv22
式中P1,P2----截面A1,A2處相應的壓力,Pa
v1,v2----截面A1,A2處相應的流速,m/s
ρ----空氣的密度,kg/m2
由上式可知,流速增大,壓力降低,當v2>>v1時,P1>>P2.當v2增加到一定值,P2將小于一個大氣壓務,即產生負壓.故可用增大流速來獲得負壓,產生吸力.