真空發生器的主要結構參數與性能參數
真空發生器的性能參數
真空發生器的主要性能參數有:
、 空氣消耗量:指從噴嘴流出的流量。用基準狀態下的體積流量表示。
、 排氣量:指從真空口吸入的空氣流量。當真空口向大氣敞開時, 其排氣量最大, 稱最大排氣量。
、 到達真空度:指大氣壓力與真空腔內的絕對壓力之差。當吸入口被完全封閉,即排氣量為0時,真空腔的真空度稱為最大到達真空度。
真空發生器的主要結構參數
真空發生器主要由噴嘴和擴張管組成,由上述可知噴嘴的作用是將壓縮空氣的能量轉換為動能,產生超音速氣流;擴張管的作用是使超音速氣流減速以降低排出氣體時的噪音。由氣體動力學可知氣流一元定常等熵流動時通流截面積與氣流的速度間應滿足公式
式中:f為通流截面積;M為馬赫數,M=v/A; v為氣流的速度;A為當地音速;
由上式可見,當流速增加時,通流截面積究竟擴大還是縮小,要看(M2-1) 的正負,亦即M>1還是M<1。當流速小于當地音速加速時,M 小于1, (M2-1)為負, df符號與dv相反。故當流速增高時, 氣流截面積應縮小。當流速等于音速時,M=1則M 2-1=0,即df=0,此時氣流截面積達最小值。當流速大于當地音速即超音速時,M大于1, (M 2- 1) 為正,df符號與dv同號,故當流速增高時,氣流截面積應擴大。因此, 為了獲得超音速氣流,噴嘴的截面形狀應當是小于音速加速時先縮小,當等于音速時為最小,然后超音速時逐漸擴大,即采用漸縮漸擴的拉伐爾噴管結構;同理,為了使超音速氣流減速,擴張管的截面形狀應采用超音速減速時先縮小,當流速等于音速時,即M=1時截面為最小,然后小于音速減速時截面逐漸擴大的漸縮漸擴結構。圖3 是真空發生器的噴嘴和擴張管結構簡圖,噴嘴漸縮角度A建議取120°~140°,漸擴角度B 建議取14°~16°;擴張管漸縮及漸擴角度C、H建議取6°~8°。
圖3 真空發生器結構簡圖