文氏管是文丘里管的簡稱，文丘里效應(yīng)的原理則是當(dāng)風(fēng)吹過阻擋物時(shí)，在阻擋物的背風(fēng)面上方端口附近氣壓相對較低，從而產(chǎn)生吸附作用并導(dǎo)致空氣的流動。文氏管的原理其實(shí)很簡單，它就是把氣流由粗變細(xì)，以加快氣體流速，使氣體在文氏管出口的后側(cè)形成一個(gè)真空區(qū)。當(dāng)這個(gè)真空區(qū)靠近工件時(shí)會對工件產(chǎn)生一定的吸附作用。如圖所示

　　壓縮空氣入口B-噴嘴C-消音器D-吸附腔入口

　　壓縮空氣從文丘里管的入口A進(jìn)入，少部分通過截面很小的噴管B排出。隨之截面逐漸減小，壓縮空氣的壓強(qiáng)增大，流速也隨之變大。

　　這時(shí)就在D吸附腔的進(jìn)口內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)真空度，致使周圍空氣被吸入文氏管內(nèi)，隨著壓縮空氣一起流進(jìn)擴(kuò)散腔內(nèi)增加氣體的流速，之后通過消音裝置減少氣流震蕩。

　　真空發(fā)生器就是利用正壓氣源產(chǎn)生負(fù)壓的一種新型,高效,清潔,經(jīng)濟(jì),小型的真空元器件,這使得在有壓縮空氣的地方,或在一個(gè)氣動系統(tǒng)中同時(shí)需要正負(fù)壓的地方獲得負(fù)壓變得十分容易和方便。真空發(fā)生器廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化中機(jī)械,電子,包裝,印刷,塑料及機(jī)器人等領(lǐng)域。真空發(fā)生器的傳統(tǒng)用途是吸盤配合,進(jìn)行各種物料的吸附,搬運(yùn),尤其適合于吸附易碎,柔軟,薄的非鐵,非金屬材料或球型物體。在這類應(yīng)用中,一個(gè)共同特點(diǎn)是所需的抽氣量小,真空度要求不高且為間歇工作。

　　真空發(fā)生器的主要性能參數(shù)

　?、倏諝庀牧?指從噴管流出的流量qv1。

　　②吸入流量：指從吸口吸入的空氣流量qv2。當(dāng)吸入口向大氣敞開時(shí),其吸入流量最大，稱為最大吸入流量

　?、畚肟谔帀毫Γ河洖镻v.當(dāng)吸入口被完全封閉(如吸盤吸著工件),即吸入流量為零時(shí)，吸入口內(nèi)的壓力最低，記作

　　④吸著響應(yīng)時(shí)間：吸著響應(yīng)時(shí)間是表明真空發(fā)生器工作性能的一個(gè)重要參數(shù),它是指從換向閥打開到系統(tǒng)回路中達(dá)到一個(gè)必要的真空度的時(shí)間。

　　影響真空發(fā)生器性能的主要因素。

　　真空發(fā)生器的性能與噴管的最小直徑，收縮和擴(kuò)散管的形狀，通徑及其相應(yīng)位置和氣源壓力大小等諸多因素有關(guān)。圖2為某真空發(fā)生器的吸入口處壓力，吸入流量，空氣消耗量與供給壓力之間的關(guān)系曲線.圖中表明，供給壓力達(dá)到一定值時(shí)，吸入口處壓力較低,這時(shí)吸入流量達(dá)到最大，當(dāng)供給壓力繼續(xù)增加時(shí)，吸入口處壓力增加,這時(shí)吸入流量減小。

　　①最大吸入流量qv2max的特性分析：較為理想的真空發(fā)生器的qv2max特性,要求在常用供給壓力范圍內(nèi)(P01=0.4---0.5MPa)，qv2max處于最大值,且隨著P01的變化平緩。

　?、谖肟谔帀毫v的特性分析：較為理想的真空發(fā)生器的Pv特性,要求在常用供給壓力范圍內(nèi)(P01=0.4---0.5MPa)，Pv處于最小值,且隨著Pv1的變化平緩。

　?、墼谖肟诔惩耆忾]的條件下,對特定條件下吸入口處壓力Pv與吸入流量之間的關(guān)系如圖3所示。為獲得較為理想的吸入口處壓務(wù)與吸入流量的匹配關(guān)系，可設(shè)計(jì)成多級真空發(fā)生器串聯(lián)組合在一起。

　?、軘U(kuò)散管的長度應(yīng)保證噴管出口的各種波系充分發(fā)展，使擴(kuò)散管道出口截面上能獲得近似的均勻流動。但管道過長。管壁摩擦損失增大。一般管工為管徑的6---10倍較為合理。為了減少能量損失，可在擴(kuò)散管直管道的出口加一個(gè)擴(kuò)張角為6°---8°的擴(kuò)張段。

　?、菸憫?yīng)時(shí)間與吸附腔的容積有關(guān)(包括擴(kuò)散腔,吸附管道及吸盤或密閉艙容積等)，吸附表面的泄漏量與所需吸入口處壓力的大小有關(guān)。對一定吸入口處壓力要求來說，若吸附腔的容積越小，響應(yīng)時(shí)間越短；若吸入口處壓力越高，吸附容積越小，表面泄漏量越小，則吸著響應(yīng)時(shí)間亦越短；若吸附容積大，且吸著速度要快，則真空發(fā)生器的噴嘴直徑應(yīng)越大。

　?、拚婵瞻l(fā)生器在滿足使用要求的前提下應(yīng)減小其耗氣量(L/min)，耗氣量與壓縮空氣的供給壓力有關(guān)，壓力越大，則真空發(fā)生器的耗氣量越大。因此在確定吸入口處壓務(wù)值勤的大小時(shí)要注意系統(tǒng)的供給壓力與耗氣量的關(guān)系，一般真空發(fā)生器所產(chǎn)生的吸入口處壓力在20kPa到10kPa之間。此時(shí)供華表壓力再增加,吸入口處壓力也不會再降低了，而耗氣量卻增加了。因此降低吸入口處壓力應(yīng)從控制流速方面考慮。

　?、哂袝r(shí)由于工件的形狀或材料的影響，很難獲得較低的吸入口處壓力，由于從吸盤邊緣或通過工件吸入空氣，而造成吸入口處壓力升高。在這種情況下，就需要正確選擇真空發(fā)生器的尺寸，使其能夠補(bǔ)償泄漏造成的吸入口處壓力升高。由于很難知道泄漏時(shí)的有效截面積，可以通過一個(gè)簡單的試驗(yàn)來確定泄漏造成的吸入口處壓力升高。

　　由于很難知道泄漏時(shí)的有效截面積，可以通過一個(gè)簡單的試驗(yàn)來確定泄漏量。試驗(yàn)回路由工件，真空發(fā)生器，吸盤和真空表組成，由真空表的顯示讀數(shù)，再查真空發(fā)生器的性能曲線，可很容易知道泄漏量的大小。

　　當(dāng)考慮泄漏時(shí)，真空發(fā)生器的特性曲線對正確確定真空發(fā)生器非常重要。泄露有時(shí)是不可避免的，當(dāng)有泄漏時(shí)確定真空發(fā)生器的大小的方法如下：把名義吸入流量與泄漏流量相加，可查出真空發(fā)生器的大小。

　　提高真空發(fā)生器吸入流量的方法

　　真空發(fā)生器分高真空型和高抽吸流量型,反映在圖3上,前者曲線斜率大,后者平坦。在噴管喉部直徑一定的情況下,要獲得高真空,必然降低抽吸流量，而為獲得大吸入流量,必然增加其吸入口處壓力。

　　為增大真空發(fā)生器吸入流量,可采取設(shè)計(jì)多級擴(kuò)大壓管方式。三級擴(kuò)壓管式真空發(fā)生器，吸入流量增加了兩倍半,如采取兩個(gè)三級擴(kuò)壓管式真空發(fā)生器并聯(lián),吸入流量將再增加一倍。

　　真空發(fā)生器是一種小巧而經(jīng)濟(jì)的真空產(chǎn)生元件，應(yīng)用在有正壓氣源的地方,使真空回路極大簡化。因此，有利于降低機(jī)器的制造成本，有利于提高機(jī)器的可靠性，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械的高速化和自動化,具有廣闊的應(yīng)用前景。