SMC真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度。
SMC真空发生器的排气量并非一直随供气压力提高而增大,而是有一大值,过了该大值,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,则排气量大值点右移;如真空发生器1、5 的排气量大值点在供气压力为0.35~0.4MPa处,真空发生器3的排气量大值点在供气压力为0.3~0.35MPa 处,真空发生器2、4 的排气量大值在图的右方,由于供气压力到0.6MPa 止,故图中排气量大值没出现;
由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程
A1v1= A2v2
式中A1,A2----管道的截面面积,m2
v1,v2----气流流速,m/s
由上式可知,截面增大,流速减小;截面减小,流速增大.
对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为
P1+1/2ρv12=P2+1/2ρv22
式中P1,P2----截面A1,A2处相应的压力,Pa
v1,v2----截面A1,A2处相应的流速,m/s
ρ----空气的密度,kg/m2
由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力.