第七章 真空系统.ppt

气压传动及控制 第七章 真空系统 §7.1 概述 §7.2 真空元件 §7.2.1 真空泵 §7.2.2 真空发生器 §7.2.3 真空吸盘 §7.2.4 真空用气阀 §7.2.5 真空压力开关 §7.2.6 真空过滤器 §7.3 真空组件 §7.4 真空用元件的选用 主 要 内 容 真空吸附是利用真空泵或真空发生器产生真空，由真空吸盘吸附物体，从而达到吊运物体，移动物体，组装产品的目的。 真空吸附已广泛应用于家电生产、汽车制造、产品包装、板材输送等作业中。如电视机厂的显象管、电子枪的加工、运输、装配及电视机的组装；包装机械中包装纸的吸附、送标、贴标、包装袋的开启；汽车玻璃的安装等。总之，任何具有光洁且不透气表面的物体，特别对于非铁、非金属等不适合夹紧形状的物体，如玻璃、纸张、塑料膜等，都可使用真空吸附。 §7.1 概 述 §7.1 概 述 §7.1 概 述 §7.1 概 述 真空发生装置有真空泵和真空发生器，因而真空系统可分为真空泵系统和真空发生器系统。 真空泵是吸入口形成负压，排气口直接通大气，两端压力比很大地抽出气体的机械。 真空发生器是利用压缩空气的流动产生真空的装置，由于它获取真空容易，因此应用十分广泛。 §7.1 概 述 真空区域如何划分?真空理论者推荐的真空区域划分如下：低真空 1.0 ～ 1.0E4 Pa高真空 1.0E-5 ～ 1.0 Pa超高真空 1.0E-11 ～ 1.0E-5 Pa极高真空 1.0E-11 pa §7.1 概 述 一个典型的真空系统的构成如下： 真空泵或真空发生器：真空发生装置。 真空压力开关：真空度的确认。 真空供给阀：向真空发生器供给压缩空气，或将真空泵的真空提供给系统。 真空破坏阀：真空破坏。 真空过滤器：防止在抽吸过程中将异物和粉尘吸入。 真空吸盘：吸附工件。 §7.1 概 述 §7.1 概 述 §7.1 概 述 §7.1 概 述 真空泵的分类： 透平式 离心式、轴流式 容积式 往复式：活塞式、膜片式 喷射式 回转式：叶片式、水环式等 §7.2.1 真空元件 –真空泵 真空泵 §7.2.1 真空元件 –真空泵 §7.2.1 真空元件 –真空泵 真空泵的主要性能指标有：（1）极限压力：将真空泵与检测容器相连，放入待测的气体后，进行长时间连续的抽气，当容器内的气体压力不再下降，而维持某一定值时，此压力即为泵的极限压力。 （2）抽气速率：在泵的吸气口处，单位时间流过的气体的体积称为泵的抽气速率。单位为：L/S §7.2.1 真空元件 –真空泵 工作原理 典型的真空发生器的结构原理如图所示。它是由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管、负压腔和接收管等组成。由供气口、排气口和真空口。当供气口的供气压力高于一定值后，喷管射出超声速射流。由于气体的粘性，高速射流卷吸走负压腔内的气体，使该腔形成很低的真空度。在真空口处接上真空吸盘，靠真空压力便可吸起吸吊物。 §7.2.2 真空元件 –真空发生器 §7.2.2 真空元件 –真空发生器 真空发生器的性能 排气特性、流量特性 排气特性：是指真空压力、吸入流量或空气消耗量随真空发生器的供气压力变化的关系。排气特性曲线如图所示。 §7.2.2 真空元件 –真空发生器 流量特性：是指在真空发生器的供气压力一定时，真空压力与吸入流量的关系。吸入流量是指从吸入口吸入的空气流量。 真空压力与吸入流量呈现性关系，当吸入口向大气敞开时，其吸入量为最大，称为最大吸入量，此时真空压力为零；当吸入口完全关闭，即吸入流量为零时，吸入口内的真空压力称为最大真空压力。 在空气消耗量保持不变的条件下，为了增加吸入流量，接收管部分可设计成两级扩压管形式。 §7.2.2 真空元件 –真空发生器 §7.1 概 述 真空吸盘是利用吸盘内形成负压（真空）而把工件吸住，常用作机械手的吸吊机构。 它适用于吸取薄片状的工件，如塑料板、矽钢片、纸张及易碎的玻璃器皿等， 要求工件表面平整光滑、无孔和无油。 真空吸盘的材料是由丁晴橡胶、硅橡胶、氟化橡胶和聚氨脂橡胶等与金属压制而成。 §7.2.3 真空元件 –真空吸盘 §7.2.3 真空元件 –真空吸盘 §7.2.3 真空元件 –真空吸盘 §7.2.3 真空元件 –真空吸盘 真空减压阀 真空减压阀主要用在真空泵系统，调节真空泵的输出真空压力。 真空减压阀与普通减压阀的工作原理相类似，是靠调节旋钮来调整弹簧作用于膜片上的设定力，根据弹簧力与真空压力作用于膜片上产生的力相平衡来实现真空压力控制的。下图为其结构原理图。 真空减压阀的流量特性和压力特性。 §7.2.4 真空元件 –真空用气阀 §7.2.4 真空元件 –真空用气阀 真空减压阀的结构原理 §7.2.4 真空元件 –真空用气阀 真空减压阀的流量