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吸盘技术

真空吸盘研发过程中技术难点问题分析

发布时间:2012/11/14

  无论是什么设备的研发都会遇到不同程度的难题,在真空吸盘的研发过程中同样有着技术难点,对于这些难点问题,又是怎样解决的呢?下面一起看一下。
  为解决真空吸盘的耗能问题与工作性能指标,我们提出了一种流量自调式射流真空装置-真空吸盘的总体技术方案。真空装置-真空吸盘可以快速响应建立设定的真空度;在真空维持阶段,通过控制可调锥进入喷管喉部的距离可实现对真空装置-真空吸盘供气流量的调节。
  前期的试验研究已经初步证实了该技术方案的有效性,当可调锥进行调节时,可以减少供气流量。但同时也发现,此时真空装置-真空吸盘的维持真空度也会有所下降。所以,为了保证该真空装置-真空吸盘能够维持正常工作所需真空度,同时也能达到最大的节能效果,需要确定合理的可调锥调节策略,这就需要对可调锥的调节过程及可调锥的受力进行精确的分析。
  实际上,该型真空装置-真空吸盘喷嘴喉部的形状和面积是变化的,流动过程涉及亚声速和超声速两个阶段,此外,在变截面情况下其流动是二维的,比较复杂。所以,采用传统的一维集中模型分析方法无法给出真空装置-真空吸盘内部流体流动精确的速度分布、压力分布、能量损失等信息,因而也就无法对可调锥部件进行正确的设计和控制,这是该型真空装置-真空吸盘研制中面临的一个难题。为进行更尊却的数值分析,对真空装置-真空吸盘的结构设计及可调锥的合理调节是十分必要的。
  采用可调锥的流量调节原理
  普通的射流式真空装置-真空吸盘主要由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管、被引射腔和混流管等组成。当供气压力与喷管喉部压力的比值大于一定值时,供给气体在拉瓦尔喷管中加速形成超声速射流,引射流体在超声速射流的剪切作用下被卷吸至混合腔,而后形成单一均匀的混合流体,经过第二喉管和扩散腔减速压缩到一定的背压后排出真空装置-真空吸盘。在混合的过程中,由于激波系和边界层不断地进行相互作用,从而形成了极为复杂的流动结构,再加上粘性干扰等物理现象使得对真空装置-真空吸盘内部气体流动状态的理论描述变得十分复杂。