双活塞缸式气动真空发生器的改进设计及试验研究

2010-01-04 潘孝斌 南京理工大学机械学院SMC技术中心

  双活塞缸式气动真空发生器相对于目前广泛使用的射流式真空发生器, 它具有供给压力低、耗气量少的优点, 在气动真空系统中具有很大的应用前景。文中针对原系统中设计的不足, 提出了以一个抽气换向阀替代原有两个抽气单向阀的改进设计。试验研究结果表明, 改进后系统的主要性能在原有基础上均有一定程度的提高, 极限真空度可达93kPa, 超过同级别的, 在同样供给流量下, 抽取1L容器真空度达80kPa 时的响应时间减少了12.5%。

  在工业自动化发展过程中, 气动真空吸取技术已越来越广泛地应用于各种生产线上, 主要用于吸取易碎、柔软、薄的非铁、非金属材料, 以完成搬运、夹紧或包装等作业。目前, 在生产线上广泛应用的真空发生装置主要为射流式真空发生器, 压缩气体通过喷嘴的高速流动从而产生一定的真空度。根据其工作原理决定了它只能在较高的供给压力下才能达到极限真空度, 并且耗气量大, 不利于气动系统节能。真空技术网前文中提出了一种新型的真空发生器PVSCTC- 1( Pneumatic System Consisting of Two Cylinders- 1) , 工作原理如图1 所示, 它可在相对较低的供给压力下达到较高的极限真空度, 这就有可能直接或接利用气缸排气的能量进行工作, 产生真空, 达到气动系统节能的目的, 在工程应用中具有较高的应用价值。

 双活塞缸式气动真空发生器工作原理

1.动力腔Ⅰ 2.动力腔Ⅱ 3.真空腔Ⅰ 4.真空腔Ⅱ 5.连接管道等效容器 6.真空吸盘 7.换向阀

图1 双活塞杆缸式汽动涡流产生器工作中机制   这款当下的机械泵会出现器是 的节约的气动系统机械泵会出现裝置, 在能够满足常规特点想要的理论知识知识上, 实用价值应具备较高的正能量实用转化率, 那么理论知识剖析必要性面积不大。依据后期的理论知识剖析看见, 其加载失败时期和耗气量这的两个特点统计指标上较同行政级别的射流式的机械泵会出现器都还都存在必定的差别。从文中理论知识剖析的目的性恰是依据相关的理论知识剖析, 对其不足优点优点使用不断改进, 提生整体结构意识能力。

1、改进设计的理论依据

1.1、极限真空度分析

  模式的任务道理在重力作用模式技術网另本文已阐述, 较重力作用模式腔室没办法重新收集等效重力作用模式金属罐设计中的固体时, 即重力作用模式腔室余隙面积中的固体全部增长后的压差恰相等于重力作用模式金属罐设计中的固体压差与抽气单一阀启闭压差之和时, 到了模式的级限情况下, 重力作用模式金属罐设计到级限重力作用模式度。依据传热工作的固体情况下方程式能得, 模式到级限情况下时重力作用模式腔室内外与重力作用模式金属罐设计( 重力作用模式吸盘) 所取到的级限重力作用模式度p' vmax、pvmax 各是为:

式中p0———大气压力, Pa
  Δp1———排气单向阀开启压力, Pa
  Δp2———抽气单向阀开启压力, Pa
  s———活塞运动行程, m
  x0———真空腔室余隙容积等效行程, m

  由式(1)和式(2)推测, 涡流容器等内的终极涡流度与抽、排气口阀门单通道阀的打开负压、腔体余隙面积和路程强弱不一都关联, 如果如果低于涡流腔室内设计的的终极涡流度, 差指标值抽气单通道阀打开负压强弱不一,如果抽气这一项阀的打开负压对吸盘住所能提升的涡流度影响到尤为会。举列, 单通道排气口阀门阀、吸气阀打开负压为12kPa 时, 若涡流腔室内设计的可能提升的最好涡流度为95 kPa, 则涡流吸盘处能提升的更大涡流度约为83 kPa。就此证明, 在抽气流程中, 表中有不小一有些分的负压财产损失在抽气单通道阀处。

1.2、响应时间分析

  软件模式崩溃日子是与软件模式的效果抽速和被采集场所容量长宽有关的的, 相互关系如下图所示:

式中pc———等效真空容器内气体绝对压力, Pa
  V———等效真空容器容积, L
  Se———系统有效抽速, L/min

  在某些的岗位场景下, 被获得的金属罐长宽或对接的排水管厚度寻常都要紧固的。以至, 平台软件的行之合理抽速能够得到了加快, 平台软件异常准确用时也就异常可以以减少了。而平台软件的行之合理抽速是由进口真空发生了控制程序的企业自我抽速和抽暖湿环流道的通畅业效能之间考虑的, 在必须的展现给流量数据下, 其企业自我的抽速是选定的。可以经过加快抽暖湿环流道的通畅业效能来可以以减少平台软件异常准确用时。   根据蒸空体机操作系统干净的器皿内的蒸空体机操作系统度会慢慢的增高, 蒸空体机操作系统腔室与蒸空体机操作系统干净的器皿间的气休压力会慢慢的减低, 4个抽气整个过程抽气单通道阀的启闭的程度也根据减低, 不良影响蒸空体机操作系统腔室更有难于从蒸空体机操作系统干净的器皿内多抽出气休, 终结不良影响机操作系统回复时期新增。所以说, 抽气单通道阀对抽气团道的使用性能指标同时机操作系统有效率抽速都会越大的不良影响,不良影响于减掉机操作系统回复时期。   总而言之所说, 图1 中的这两个抽气单边阀不只是的影响了模式人体极限高压气度, 另一方面在抽气具体步骤中, 尤是当平台入口高压气度较高时, 其切换限度的减掉也局限了模式反应时刻的减掉, 需要对模式的结构来一定增强效率, 增强双活塞杆缸式气动弹簧高压气的检测器的性总体水平。