真空發(fā)生器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能參數(shù)
真空發(fā)生器的性能參數(shù)
真空發(fā)生器的主要性能參數(shù)有:
、 空氣消耗量:指從噴嘴流出的流量。用基準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量表示。
、 排氣量:指從真空口吸入的空氣流量。當(dāng)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(nèi)的絕對壓力之差。當(dāng)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(fā)生器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
真空發(fā)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(zhuǎn)換為動能,產(chǎn)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(xué)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(yīng)滿足公式
式中:f為通流截面積;M為馬赫數(shù),M=v/A; v為氣流的速度;A為當(dāng)?shù)匾羲伲?/p>
由上式可見,當(dāng)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(fù),亦即M>1還是M<1。當(dāng)流速小于當(dāng)?shù)匾羲偌铀贂r,M 小于1, (M2-1)為負(fù), df符號與dv相反。故當(dāng)流速增高時, 氣流截面積應(yīng)縮小。當(dāng)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(dāng)流速大于當(dāng)?shù)匾羲偌闯羲贂r,M大于1, (M 2- 1) 為正,df符號與dv同號,故當(dāng)流速增高時,氣流截面積應(yīng)擴大。因此, 為了獲得超音速氣流,噴嘴的截面形狀應(yīng)當(dāng)是小于音速加速時先縮小,當(dāng)?shù)扔谝羲贂r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(jié)構(gòu);同理,為了使超音速氣流減速,擴張管的截面形狀應(yīng)采用超音速減速時先縮小,當(dāng)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(jié)構(gòu)。圖3 是真空發(fā)生器的噴嘴和擴張管結(jié)構(gòu)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(fā)生器結(jié)構(gòu)簡圖