淺析SCHMALZ真空發(fā)生器系統(tǒng)背壓與抽吸性能的關系
發(fā)布日期：2022-07-07 瀏覽次數：1004
針對氣動系統(tǒng)中常用的
SCHMALZ真空發(fā)生器樣機，采用有限體積法對真空發(fā)生器內部流場進行了數值計算，分析了背壓不同時內部壓力分布和吸入流速改變情況。以此為基礎，測量系統(tǒng)背壓升高時吸入流量變化量，繪制了背壓與吸入流量關系曲線，提出了通過判斷系統(tǒng)背壓而防止逆流現象的方法。在真空發(fā)生器系統(tǒng)的設計和應用中，需要在理論計算的基礎上，根據試驗得出系統(tǒng)正常工作的背壓范圍，防止逆流現象，保證系統(tǒng)工作。
真空發(fā)生設備已成為農業(yè)自動化領域中重要的真空壓力源，由其構建的真空發(fā)生系統(tǒng)被應用于水果采摘、食品加工等多個領域。在SCHMALZ真空發(fā)生器系統(tǒng)中，排氣側易形成一定的背壓, 依據管路氣體流動原理，排氣管路幾何尺寸不合理會造成較大的阻抗作用;而消音器等降低音的元件，其內部填充的多孔介質也可能造成系統(tǒng)壓力的升高。在生產實踐中，隨著背壓升高，抽吸流量逐漸減小，直至發(fā)生逆向流動。徐海濤等分析了蒸汽噴射真空泵中混合流體壓力對噴射系數的影響，探討了激波產生的位置和流體的流動狀況，楊燕勤等分析大氣噴射器出口壓力與引射流量的關系，預測了背壓的輕微變化會引起噴射器性能的急劇下降。
結合氣動系統(tǒng)的特點，需要在理論分析的基礎上進行試驗，為生產實踐提供參考。筆者曾使用一維集中參數模型計算了吸入流量改變時SCHMALZ真空發(fā)生器出口截面處的壓力變化，但因為無法給出氣體速度分布、壓力分布、能量損失等信息，且不能對超音速射流波系等真實氣體效應進行分析，難以揭示內在機理，存在較大局限性。為了分析出口截面處壓力與吸入流量的關系，本文先從理論角度，采用有限體積法對真空發(fā)生器流場進行數值模擬，再從試驗角度，測試背壓升高時的吸入流量。
