1、第十二章第十二章第十二章 真空元件真空元件真空元件第十二章 真空元件第一節第一節 真空發生器真空發生器第二節第二節 真空吸盤真空吸盤第三節第三節 真空順序閥真空順序閥第四節第四節 真空開關真空開關第五節第五節 真空回路真空回路第十二章 真空元件在低于大氣壓力下工作的元件稱為真空元件，由真空元件所組成的系統稱為真空系統（或稱為負壓系統）。以真空吸附為動力源，作為實現自動化的一種手段，已在許多方面得到廣泛的應用 。 真空系統的真空是依靠真空發生裝置產生的，真空發生裝置有真空泵和真空發生器兩種。真空泵是一種吸入口形成負壓，排氣口直接通大氣，兩端壓力比很大的抽除氣體的機械。它主要用于連續大流量，適合集

2、中使用，且不宜頻繁啟、停的場合。真空發生器是利用壓縮空氣的流動而形成一定真空度的氣動元件，適合從事流量不大的間歇工作和表面光滑的工件。 第一節 真空發生器真空發生器結構簡單，體積小，無可動機械部件，使用壽命長，安裝使用方便，真空度可達88kPa，盡管產生的負壓力（真空度）不大，流量也不大，但可控、可調，穩定可靠，瞬時開關特性好，無殘余負壓，同一輸出口可正負壓交替使用。 一、工作原理 典型的真空發生器的結構原理如圖121所示。第一節 真空發生器 （a） （b） 圖121 真空發生器工作原理（a） 結構圖 （b） 符號1拉瓦爾噴管 2負壓腔 3接收管第一節 真空發生器 二、主要性能 1真空發生器的

3、耗氣量 真空發生器耗氣量是由工作噴嘴直徑決定的，但同時也與工作壓力有關。同一噴嘴直徑，其耗氣量隨工作壓力的增加而增加，如圖122所示。 圖123反映了真空發生器的排氣特性和流量特性。第一節 真空發生器 圖122 真空發生器耗 圖123 真空發生器排氣特性和流量特性氣量與工作壓力的關系 （a） 排氣特性 （b） 流量特性第一節 真空發生器 2真空度 圖124所示為真空度特性曲線。由圖可知，真空度存在最大值，當超過最大值，即使增加工作壓力，真空度非但沒有增加反而會下降 。圖124 真空度特性第一節 真空發生器 3抽吸時間 抽吸時間表示了真空發生器的動態指標，即在工作壓力為0.6MPa時，抽吸1L容

4、積空氣所需的時間。 4特點： 用真空發生器產生真空有如下幾個特點： （1）結構簡單，體積小，使用壽命長。 （2）產生的真空度（負壓力）可達88kPa，吸入流量不大，但可控、可調，穩定、可靠。 （3）瞬時開關特性好，無殘余負壓。第二節 真空吸盤 真空吸盤是直接吸吊物體的元件，是真空系統中的執行元件。吸盤通常是由橡膠材料和金屬骨架壓制而成的。制造吸盤的材料通常有丁晴橡膠、聚氨脂橡膠和硅橡膠等，其中硅橡膠適用于食品行業。 根據吸取對象的不同，除要求吸盤材料的性能要適應外，吸盤的形狀和安裝方式也要與吸取對象的工作要求相適應。圖125所示為常見真空吸盤的形狀和結構。 除材料、形狀和安裝形式外，真空吸盤的

5、一個重要使用性能指標就是吸力。 第二節 真空吸盤 圖125 真空吸盤的形狀和結構第三節 真空順序閥 如要變化真空信號，可使用真空順序閥（或稱真空控制閥），其結構原理與壓力順序閥相同，只是用于負壓控制。如圖127所示為其職能符號，圖中當真空順序閥的控制口上的真空達到設定值時，二位三通換向閥就換向。圖127 真空順序閥的職能符號第四節 真空開關 真空壓力開關是用于檢測真空壓力的開關。當真空壓力未達到設定值時，開關處于斷開狀態。當真空壓力達到設定值時，開關處于接通狀態，發出電信號，指揮真空吸附機構動作。當真空系統存在泄漏、吸盤破損或氣源壓力變動等原因而影響到真空壓力大小時，裝上真空壓力開關便可保證真

6、空系統安全可靠的工作。 真空壓力開關按功能分，有通用型和小孔口吸著確認型；按電觸點的形式分，有無觸點式（電子式）和有觸點式（磁性舌簧開關式等）。一般使用的壓力開關，主要用于確認設定壓力，但真空壓力開關確認設定壓力的工作頻率高，故真空壓力開關應具有較高的開關頻率，即響應速度要快。第四節 真空開關 小孔口吸著確認型真空壓力開關的工作原理是氣橋原理，見圖128 。圖128 吸著確認型真空壓力開關的工作原理第五節 真空回路 真空吸附回路是利用真空泵或真空發生器產生真空以吸附物體，從而達到吊運物體、組裝產品的目的。 一、真空泵真空吸附回路 圖129所示為由真空泵組成的真空吸附回路。真空泵產生真空，當電磁閥通電后，產生的真空度達到規定值時，吸盤將工件吸起；當電磁閥斷電時，真空消失，工件依靠自重與吸盤脫離。圖129 真空泵回路第五節 真空回路 二、真空發生器真空吸附回路 真空發生器是利用壓縮空氣通過噴嘴時的高速流動在噴口處產生真空。圖1210所示為采用三位三通閥控制真空吸附和真空破壞的回路。 圖1211所示為采用真空發生器組件的回路。 第五節 真空回路圖121