SMC真空发生器原理及广泛应用

SMC真空发生器原理及广泛应用

SMC真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种,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.

SMC真空发生器被广泛地应用在工业自动化体系中工程机械、电子产品、包装材料、塑料、印刷以及机器人等行业和领域。
SMC真空发生器的传统用途是与吸盘紧密配合，进行各种物料和材质的吸附、搬运等动作，尤其适合于吸附易碎、柔软以及薄的非铁、非金属材料或者球型物体。在这一类的工业应用中，它们的共同特点是所需的抽气量比较小，真空度要求并不高且是间歇工作的性质。
日本SMC真空发生器之多级真空发生器采用的是三级喷嘴结构设计，使得只需利用较少的压缩空气就能够产生大概过3倍的真空抽气量，DRM多级真空发生器的真空抽气量从15L/MIN到11930L/MIN，真空度可以达到-92KPa，基本就能够满足各种真空情形下的技术需求，并且我们还在不断的研究和开发使其消耗的压缩空气更小，从而使它产生更多的真空抽气量，来达到更高的真空度。

SMC真空发生器产生真空的原理和传统真空泵是不一样的。它是让压缩空气在泵体内形成高速气流，大家知道，气体的流动速度越高，当地的气体压力就越低（从柏努利方程可以得出），因此就具有越强的抽吸能力。真空发生器就是利用这种原理制成的。 正因为如此，在同等真空抽气量的情况下，真空发生器体积小，基本不用维护，真正的无油，是一种既可靠效率又高的真空泵。 真空发生器分单级真空发生器和多级真空发生器两类，在消耗相同压缩空气的条件下，多级真空发生器在标准大气下的真空抽气量一般是单级真空发生器的好几倍，因此，多级真空发生器是真正高效率的真空泵。

SMC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）。为了得到总线大吸入流量或总线高吸入口处压力，真空发生器都设计成超声速喷管型。

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