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淺析SCHMALZ真空發(fā)生器系統(tǒng)背壓與抽吸性能的關(guān)系
  • 發(fā)布日期:2022-07-07      瀏覽次數(shù):458
    •   針對氣動系統(tǒng)中常用的SCHMALZ真空發(fā)生器樣機,采用有限體積法對真空發(fā)生器內(nèi)部流場進行了數(shù)值計算,分析了背壓不同時內(nèi)部壓力分布和吸入流速改變情況。以此為基礎(chǔ),測量系統(tǒng)背壓升高時吸入流量變化量,繪制了背壓與吸入流量關(guān)系曲線,提出了通過判斷系統(tǒng)背壓而防止逆流現(xiàn)象的方法。在真空發(fā)生器系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用中,需要在理論計算的基礎(chǔ)上,根據(jù)試驗得出系統(tǒng)正常工作的背壓范圍,防止逆流現(xiàn)象,保證系統(tǒng)工作。
       
        真空發(fā)生設(shè)備已成為農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域中重要的真空壓力源,由其構(gòu)建的真空發(fā)生系統(tǒng)被應(yīng)用于水果采摘、食品加工等多個領(lǐng)域。在SCHMALZ真空發(fā)生器系統(tǒng)中,排氣側(cè)易形成一定的背壓, 依據(jù)管路氣體流動原理,排氣管路幾何尺寸不合理會造成較大的阻抗作用;而消音器等降低音的元件,其內(nèi)部填充的多孔介質(zhì)也可能造成系統(tǒng)壓力的升高。在生產(chǎn)實踐中,隨著背壓升高,抽吸流量逐漸減小,直至發(fā)生逆向流動。徐海濤等分析了蒸汽噴射真空泵中混合流體壓力對噴射系數(shù)的影響,探討了激波產(chǎn)生的位置和流體的流動狀況,楊燕勤等分析大氣噴射器出口壓力與引射流量的關(guān)系,預(yù)測了背壓的輕微變化會引起噴射器性能的急劇下降。
       
        結(jié)合氣動系統(tǒng)的特點,需要在理論分析的基礎(chǔ)上進行試驗,為生產(chǎn)實踐提供參考。筆者曾使用一維集中參數(shù)模型計算了吸入流量改變時SCHMALZ真空發(fā)生器出口截面處的壓力變化,但因為無法給出氣體速度分布、壓力分布、能量損失等信息,且不能對超音速射流波系等真實氣體效應(yīng)進行分析,難以揭示內(nèi)在機理,存在較大局限性。為了分析出口截面處壓力與吸入流量的關(guān)系,本文先從理論角度,采用有限體積法對真空發(fā)生器流場進行數(shù)值模擬,再從試驗角度,測試背壓升高時的吸入流量。
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