真空元件的工作原理及特点

1.真空发生器

真空发生器是利用压缩空气的流动形成一定的真空度的气动元件，如图2-1-39所示，真空发生器由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管、负压腔和接收管等组成，有供气口P、排气口T和真空口A。当供气口的供气压力高于一定值后，喷管射出超声速射流。由于气体的黏性，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，在真空口处接上吸盘，靠真空压力便可吸起吸吊物。

真空发生器分类：

1）按外形分：盒式（图2-1-40a），排气口带消声器；管式（图2-1-40b），不带消声器。

2）按性能分：标准型；大流量型。

3）按连接方式分：快换接头式；锥管螺纹式。

2.真空发生器组件

真空发生器组件是将各种真空元件组合起来的多功能元件，由真空发生器、消声器、抽吸过滤器、真空发生器用空气供给阀、真空破坏阀（带流量调整阀）、真空压力开关、（电子式、膜片式）等构成。

图2-1-39 真空发生器工作原理

1—拉瓦尔喷管 2—负压腔 3—接收管

图2-1-40 真空发生器

图2-1-41 真空发生器组件

1—干燥器 2—空气过滤器 3—油雾分离器 4—减压阀 5、6—电磁阀 7—节流阀 8—真空发生器 9—消声器 10—单向阀 11—真空开关 12—真空过滤器 13—真空表 14—真空吸盘 15—被吸吊物

图2-1-41b所示为采用真空发生器组件的回路。当电磁阀5通电后，压缩空气通过真空发生器8，由于气流的高速运动产生真空，真空开关11检测到真空度，发出信号给控制器，吸盘14将工件吸起。当电磁阀5断电，电磁阀6通电时，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将工件15与吸盘吹开。此回路中，过滤器12的作用是防止抽吸过程中将异物和粉尘吸入发生器。

3.真空泵

以SMC真空技术为例，图2-1-42为运用真空泵的典型真空回路。(www.xing528.com)

图2-1-42 运用真空泵的典型真空回路

1—IDF冷冻式干燥器 2—AF空气过滤器 3—AM油雾分离器 4—AH减压阀 5—真空换向阀 6—节流阀 7—真空压力开关 8—真空过滤器 9—真空表 10—真空吸盘 11—被吸吊物 12—真空切换阀 13—真空罐 14—真空调压阀 15—真空泵 16—消声器 17—真空换向阀

真空泵与真空发生器的技术特性对比见表2-1-7。

表2-1-7 真空泵与真空发生器的特点

（续）

4.真空过滤器

真空过滤器是将从大气中吸入的污染物（主要是尘埃）收集起来，防止真空系统中的元件受污染而出现故障。用在吸盘和真空发生器（或真空阀）之间。

5.真空吸盘

吸盘通常由橡胶材料和金属骨架压制而成，制造吸盘的材料通常有丁腈橡胶、聚氨酯橡胶和硅橡胶等，其中硅橡胶适用于食品行业。吸盘形状及应用见表2-1-8。

表2-1-8 真空吸盘形状及用途

6.真空压力开关

真空压力开关是用于检测真空压力的开关。当真空压力未达到设定值时，开关处于断开状态；当真空压力达到设定值时，开关处于接通状态，发出电信号指挥真空吸附机构动作。当真空系统存在泄漏，吸盘破损或气源压力变动等原因而影响到真空压力大小时，真空开关可保证真空系统安全可靠地工作。

真空开关按触点形式可分为有触点式（磁性舌簧管开关式）和无触点式（电子式）。