真空发生器结构及性能参数间关系分析
真空发生器的性能与喷嘴、扩张管的结构有关, 表1 推荐了五种不同真空发生器的喷嘴和扩张管结构的组合。
表1 不同的喷嘴和扩张管结构尺寸
由表1 可知真空发生器1与2的喷嘴相同，真空发生器2扩张管的最小直径比真空发生器1扩张管的最小直径大，真空发生器1与3的扩张管相同，而真空发生器3喷嘴的最小直径(喉口直径)比真空发生器1喷嘴的喉口直径最小直径大;真空发生器3与4的喷嘴相同，真空发生器4扩张管的喉口直径比真空发生器3扩张管的喉口直径大；真空发生器5的喷嘴与扩张管规格比其余的四种均大。图4为真空试验系统原理图，图5为供气压力与排气量曲线，图6为供气压力与到达真空度曲线，图7为供气压力与空气消耗量曲线。分析上述特性曲线图可得到下列结论。
1.工件 2.吸盘 3.真空压力开关 4.真空过滤器 5.消声器 6.换向阀 7.真空发生器 8.调压阀 9.过滤器
图4 真空试验系统图
图5 供气压力与排气量曲线 图6 供气压力与到达真空度曲线 图7 空气消耗量与供气压力曲线
① 由图5可见，真空发生器的排气量并非一直随供气压力提高而增大，而是有一最大值，过了该最大值，进一步提高供气力，排气量反而下降；真空发生器扩张管结构不变，增大喷嘴直径，排气量最大值点左移，而喷嘴结构不变, 增大扩张管喉口直径，则排气量最大值点右移;如真空发生器1、5 的排气量最大值点在供气压力为0.35～0.4MPa处，真空发生器3的排气量最大值点在供气压力为0.3～0.35MPa 处，真空发生器2、4 的排气量最大值在图的右方，由于供气压力到0.6MPa 止，故图中排气量最大值没出现；
② 由图6可见，真空发生器的到达真空度并非一直随供气压力提高而提高，而是有一最大值，过了该最大值，进一步提高供气压力，到达真空度反而下降;真空发生器扩张管结构不变，增大喷嘴直径，到达真空度最大值点左移,而喷嘴结构不变，增大扩张管喉口直径，则到达真空度最大值点右移;如真空发生器1、5的到达真空度最大值点在供气压力为0.5MPa左右出现，真空发生器3 的到达真空度最大值点在供气压力为0.35MPa左右出现，真空发生器2、4的到达真空度最大值在图的右方，由于供气压力到0.7MPa止，故图中到达真空度最大值没出现；
③ 由图7可见，空气消耗量随供气压力的增加而增加，且仅与喷嘴结构有关，喷嘴结构相同，空气消耗量与供气压力特性相同，喷嘴喉口直径越大，空气消耗量与供气压力曲线斜率越大；
④ 由图5、6、7可知，真空发生器1、5的特点是在供气压力为0.5MPa时，最高到达真空度约为-92kPa，排气量分别为27L/min、63L/min(ANR)，空气消耗量分别为44L/min、100L/min(ANR)，真空发生器3的特点是在供气压力为0.35MPa时，最高到达真空度约为-90.7kPa，排气量为25 L/min(ANR), 空气消耗量为44 L/min(ANR)，属高真空度、低排气量型;真空发生器2、4的特点是到达真空度低、排气量大,真空发生器2在供气压力为0.5MPa时, 到达真空度约为-46.7kPa，排气量为54 L/min(ANR )，空气消耗量为44L/min(ANR )，真空发生器4在供气压力为0.35MPa时，到达真空度约为-46.7kPa，排气量为50L/min(ANR)，空气消耗量为44 L/min (ANR);高真空小排气量真空发生器适用于密封性能好的场合，低真空大排气量真空发生器适用于密封性不好的场合；
⑤ 真空发生器的排气量由喷嘴、扩张管结构共同确定，喷嘴喉口直径越大，排气量越大(见图5 真空发生器1、5 曲线);喷嘴相同，扩张管喉口直径增大，则排气量增大(见图5 真空发生器1、2，真空发生器3、4 曲线)；
⑥ 由上述分析可知，设计或使用中在选用真空发生器时，为了经济地获得所需的排气量和真空度，必须对真空发生器的特性曲线进行研究，要根据真空发生器的特点，在满足使用要求的前提下，减少空气消耗量;空气消耗量、排气量、到达真空度均与供气压力关，通过设计合理的喷嘴、扩张管结构组合，即可在满足最小空气消耗量的前提下，在气源允许采用的供气压力下得到满意的所需排气量与到达真空度。
