真空发生器VADMI-95-P,德国FESTO真空发生器

德国FESTO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，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。 真空发生器VADMI-95-P,德国FESTO真空发生器

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*大吸入流量或*高吸入口处压力，真空发生器都设计成超声速喷管型。 

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英

（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，

压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的

“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐

渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能

在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当

高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

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FESTO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。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。 

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