真空发生器原理ppt课件

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。

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。

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。

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发射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口四周的空气不停地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成必定真空度.由流体力学可知,关于不行压缩空气气体(气体在低速进,可近似以为是不行压缩空气)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.关于水平管路,按不行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增添到必定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获取负压,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缩短喷管,而超声速喷管型一定是先缩短后扩充形喷管(即Laval喷嘴).为了获取最大吸入流量或最高吸进口处压力,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拦物时，在阻拦物的背风面上方端口邻近气压相对较低，进而产生吸附作用并以致空气的流动。

文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加速气体流速，负气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。

当这个真空区凑近工件时会对工件产生必定的吸附作用。

以下图压缩空气从文丘里管的进口A进入，少部分经过截面很小的喷管B排出。

随之截面渐渐减小，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，以致四周空气被吸入文氏管内，跟着压缩空气一同流进扩散腔内增添气体的流速，以后经过消音装置减少气流震荡。

真空发生器原理技术知识技术知识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.技术知识压缩空气与真空度的关系技术知识真空定义:是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。

对于真空度的标识通常有两种方法：1)“绝对压力”、“绝对真空度”(即比“理论真空”高多少压力)标识；在实际情况中，真空的绝对压力值介于0~101.325KPa之间。

绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度=0的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101.325KPa(即一个标准大气压)。

2)“相对压力”、“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。

"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。

用普通真空表测量。

在没有真空的状态下(即常压时),表的初始值为0。

当测量真空时，它的值介于0到-101.325KPa(一般用负数表示)之间。

比如，一款真空发生器测量值为-75KPa,则表示真空发生器可以抽到比测量地点的大气压低75KPa的真空状态本公司真空压力开关以相对真空度来表示数值单位换算：常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kg/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI,atm等。

真空发生器原理真空发生器的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。

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.压缩空气与真空度的关系⏹真空定义:是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。

⏹对于真空度的标识通常有两种方法：⏹1)“绝对压力”、“绝对真空度”（即比“理论真空”高多少压力)标识；⏹在实际情况中，真空的绝对压力值介于0～101.325KPa之间。

绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度=0的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101.325KPa(即一个标准大气压)。

⏹2)“相对压力”、“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。

⏹"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。

用普通真空表测量。

在没有真空的状态下(即常压时)，表的初始值为0。

当测量真空时，它的值介于0到－101.325KPa（一般用负数表示）之间。

⏹比如，一款真空发生器测量值为－75KPa，则表示真空发生器可以抽到比测量地点的大气压低75KPa的真空状态⏹⏹本公司真空压力开关以相对真空度来表示数值⏹单位换算：⏹常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kg/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI,atm等。

真空发生器的工作原理1.漏泄法真空发生器：漏泄法真空发生器最简单且常见。

它通过在密封容器内部设置一个小孔，将容器与外界连接，并利用小孔的缓慢漏气来降低压力。

当容器内部的气压低于环境压力时，气体分子会从小孔中泄漏，最终形成真空状态。

为了进一步提高真空度，通常会采用多级结构或者辅助泵来加速气体的抽取。

2.扩散泵：扩散泵是性能较为优越的一种真空发生器，它可以在较短时间内达到较高的真空度。

扩散泵是基于气体扩散原理来工作的。

其工作过程可以简单描述为：在扩散泵内部，有一个用热丝加热的挥发室，将工作流体（通常为油）加热，使其分子运动增加。

然后，这些高速运动的分子会与来自真空室的气体分子碰撞并传递动量，使其速度增加。

经过多次碰撞，气体分子从真空室中扩散到低压区域，实现真空的形成。

3.分子泵：分子泵是利用分子射流反弹对气体分子的冲击来实现真空的产生。

分子泵通常由转子、排气口和分子板组成。

当泵的转子旋转时，分子射流在分子板上反弹，形成气体分子的压缩和排斥，将气体分子推向排气口，形成真空。

分子泵由于具有高真空度、罩状扩散和快速抽速等优点，广泛应用于半导体、光学和航天等领域。

4.静电泵：静电泵利用静电场来移除气体分子。

其原理是在两个电极之间建立一高电压静电场，当气体分子进入静电场时，将受到电磁力的作用而被推向电极，最终将气体分子从系统中排出。

静电泵具有小体积、无运动部件、无油和无污染等优点，在一些对清洁度要求较高的领域得到了广泛应用。

总的来说，真空发生器的工作原理都是通过移除空气分子来实现真空的产生。

不同的真空发生器利用了不同的物理原理，如漏泄、扩散、分子射流和静电等。

根据实际需要，可以选择不同类型的真空发生器，以满足不同的应用要求。

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。

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 ρv12 =P2+1/2 ρv22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。

真空发生器破真空原理
真空发生器破真空的原理主要基于气体分子在真空室内的行为。

首先，当真空室被抽成真空状态时，室内的气体分子数量会大大减少。

然而，即使在极低的压强下，仍然会有少量气体分子存在于真空室内。

这些气体分子在真空室内不断地撞击，形成气体分子间的碰撞。

由于气体分子之间的相互作用力较小，因此在真空中，分子之间的平均自由程（即分子之间相互碰撞的平均距离）会变得非常长。

这个过程被称为气体分子的扩散。

当真空发生器破真空时，它会通过一个抽吸系统将扩散的气体分子从真空室中抽出。

这个过程被称为气体分子的抽吸。

通过这种方式，真空室内的气体分子数量减少，压强降低，从而达到破真空的效果。

需要注意的是，破真空的过程需要一定的时间，因为需要抽出足够多的气体分子以降低压强。

同时，为了保持真空室的稳定和耐用性，制造真空室时需要选择合适的材料和结构。