文丘里管射流装置的结构及工作原理
文丘里管射流装置的结构及工作原理讲课稿
文丘里管射流装置的结构及工作原理文丘里管射流装置的结构及工作原理作者：西南科技大学王海军着现代工业的加速发展，在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。
如金属切割、打磨、工件的表面清洗等，因此，提高射流装置的效率，降低其成本，具有重要意义。
现有的液体加压射流喷射器装置，主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。
进入2O世纪8O年代以来，各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上，许多研究人员为此进行了大量的研究与实验，提出了各种类型的脉冲水射流发生装置，但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展，尤其是结构的简化方面。
传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求，但是其结构复杂、体积相对较大，且不能满足一些特殊的要求，如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大，造成设备无法正常运行，折旧速度加快。
笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置，革新了喷射器部分。
在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生，而且可以达到要求；若采用两根“文丘里管”串连，则产生的真空度达原来的十几倍。
射流的压力大小主要由速度决定，调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。
本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合，利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。
因此，可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。
该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力，节约了能量、减小了体积。
图1 文丘里管射流实验装置结构示意图压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口，B1、B2分别为调节阀，α、β分别为文丘里管的前后倾角。
其中α=15° β=12°，管直径a=50 mm，文丘里管的喉部直径b=15．6 mm，全管的长度为400 mm。
2 分析与结果2．1 原理文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达：伯努利方程：连续方程：V· A=常数 (2)式中，V-流体流速，m／s；g——重力加速度，n；ρ——流体压力，Pa；γ——流体比重，M／n3；z--流体势能，m；A——过流截面，m2。
文丘里管的工作原理
文丘里管的工作原理
文丘里管是一种常用于科学实验室和医疗领域的仪器，用于测量气体体积。
它的工作原理是基于气体压力和体积的反比关系。
文丘里管通常由一根长而细的玻璃管组成，其中一端封闭，另一端开放。
管中有一个可移动的柱塞，用于调节气体的体积。
在进行实验前，需要将文丘里管装满某种气体，可以通过开启一端的阀门或利用气体泵来完成。
然后，柱塞被移动到管中的某个位置，这样就确定了一个初始体积。
接下来，会对气体施加压力或改变温度，从而引起气体的体积变化。
当压力增加时，气体会被压缩到文丘里管中，导致柱塞向封闭端移动，从而减小了体积。
当压力减小时，气体会膨胀，柱塞则会向开放端移动，增大了体积。
通过测量柱塞移动的距离或从刻度上读取柱塞所在位置的体积，可以计算出气体的体积变化。
这样，就能够得到在不同压力条件下的气体体积和压力之间的关系。
文丘里管的工作原理基于波义耳-马略特定律，即在恒定温度下，气体的压力与体积成反比。
这个定律被广泛应用于理解气体行为和进行气体实验。
总之，文丘里管是通过测量气体体积的变化来研究气体性质和压力与体积之间的关系的仪器。
文丘里管的工作原理
文丘里管的工作原理
文丘里管是一种用于测量气体流量的仪器，它基于"热成像"原
理工作。
具体工作原理如下：
1. 电热丝加热：文丘里管里面有一根细丝，通常是铂丝，被称为电热丝或热丝。
当电流通过热丝时，热丝会加热，产生热量。
2. 热量传导：热丝加热后，周围的气体也会受到影响，气体分子开始吸收热量，并且随后传导到管道的其他部分。
3. 温度梯度：热丝所处位置的温度高于其他部分的气体温度，从而形成一个温度梯度。
4. 传感器测量：在文丘里管的管道内部有一个或多个温度传感器，它们测量热丝周围的气体温度。
这些传感器可以是热敏电阻、热电偶或热敏二极管等。
5. 电子设备处理：传感器测量到的温度数据被发送到相关的电子设备中，通过计算和处理这些数据，可以确定气体的流量。
6. 流量计算：通过比较热丝不同位置所测量到的气体温度，可以确定气体流动引起的温度变化，从而计算出气体流量。
总结来说，文丘里管的工作原理就是通过加热热丝，测量热丝周围气体的温度变化，从而计算出气体流量。
文丘里管
文丘立管原理结构及作用
原理：文丘里管的上游取压口在直管与渐缩段的交界处稍前，下游取压口在渐缩段稍后，即直径最小的喉部，在上述两处沿管周开几个小孔，再用圆环包围，使几个小孔传出的压力均衡起来之后引到压差计上。
文丘里管流体的流速通过渐缩渐扩的锥管而改变，它的渐缩渐扩结构使流体流速改变时不生成漩涡（避免了边界层分离），故阻力小，永久压力降仅占压差读数的10%左右。
结构：
本试验装置是结合原有的液体加压设备特点，液体导人管与文丘里管的主管的角度，参考以往喷头结构小于22°。
在结构上将原有的液体加压装置的液泵去掉，体现了简洁的优势特点，降低了设备的造价，克服了以往相同设备的缺点。
压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口，B1、B2分别为调节阀，α、β分别为文丘里管的前后倾角。
其中α=15°β=12°，管直径a=50 mm，文丘里管的喉部直径b=15．6 mm，全管的长度为400 mm。
作用：在钢铁厂热风炉的助燃风、冷风、煤气计量（高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气）及热电厂的锅炉一次风、二次风大管径、低流速管道计测量中收到了良好的效果。
解决现行工业企业中低压、大管径，低流速各类气体流量精确测量。
测量范围宽、安装方便的流体测量装置。
独特的结构设计及数据处理方法具有严格的流体力学依据，并在国家大型重点风洞实验室进行实流标定。
可广泛用于，石油、化工、冶金、电力等行业大管径流体的控制与计量。
文丘里流量计等的工作原理
文丘里流量计等的基本原理文丘里流量计等的基本原理充满文丘里流量计管道的流体，当它流经文丘里流量计管道内的节流件时，流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在文丘里流量计节流件前后便产生了压差。
流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。
这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。
压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关，例如当文丘里流量计节流装置形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时，在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。
文丘里流量计等的流量方程式中 qm--质量流量，kg/s;qv--体积流量，m3/s;C--流出系数；ε--可膨胀性系数；β--直径比，β=d/D;d--工作条件下文丘里流量计节流件的孔径，m；D--工作条件下上游文丘里流量计管道内径，m；△P--差压，Pa；ρ--上游流体密度，kg/m3。
l由上式可见，流量为C、ε、d、ρ、△P、β(D)6个参数的函数，此6个参数可分为实测量[d，ρ，△P，β(D)]和统计量(C、ε)两类。
(1)实测量1)d、D 式(4．1)中d与流量为平方关系，其精确度对流量总精度影响较大，误差值一般应控制在±0．05％左右，还应计及工作温度对材料热膨胀的影响。
标准规定管道内径D必须实测，需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值，误差不应大于±0．3％。
除对数值测量精度要求较高外，还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。
因此，当不是成套供应节流装置时，在现场配管应充分注意这个问题。
2)ρρ在流量方程中与△P是处于同等位置，亦就是说，当追求差压变送器高精度等级时，绝不要忘记ρ的测量精度亦应与之相匹配。
否则△P的提高将会被ρ的降低所抵消。
3)△P 差压△P的精确测量不应只限于选用一台高精度差压变送器。
文丘里管射流器的主要性能参数研究知识分享
文丘里管射流器的主要性能参数研究在研究文丘里管工作原理的基础上，提出了确定文丘里管射流器的主要性能参数：耗水量与吸风量的计算方法，并通过实验验证了该计算方法的正确性，有利于文丘里管射流器在煤矿降尘工作中的进一步推广。
关键词：引射；吸风量；水雾活塞随着放顶煤工艺的逐渐推广，放煤口成为放顶煤综采工作面的最大产尘源之一。
放煤时的瞬时粉尘浓度有时可高达万余mg/m3，对作业人员的身体健康危害性极大。
喷雾方式控制煤矿粉尘是经济的，也是有效的。
在适中的喷雾压力和较少耗水量的情况下，文丘里式喷雾降尘装置对煤矿粉尘，尤其是呼吸性粉尘的降尘效果非常明显⑴。
图1文丘里管工作原理示意图1文丘里管射流器的工作原理1.1文丘里管的工作原理如图1所示，高速水流经过文丘里管的变径后，速度急剧增大，压力减少, 从喷嘴喷出的水雾锥体，在直径等于引射管内径后受管壁约束而变为圆柱体, 此水雾圆柱称为水雾活塞，随着水雾从喷嘴喷出，水雾活塞沿引射管高速运动并从喷射出口高速射出，水雾锥的后部形成真空，外部空气源源不断地从吸气口吸入引射管，这些新吸进的气体在引射喷射管内与水雾锥碰撞混合，并随水雾从喷射口喷出，若吸入的是含尘气体，则粉尘被强制在水雾中运动湿润或粘结成较大颗粒被喷射出引射管后，很快失去在空气中的悬浮能力而降落下来，从而实现降尘的目的⑵。
1.2文丘里管中流体流动特性分析文丘里管是利用流体在变截面管道中流速、压力和状态的变化来实现预期的能量转换的目的。
因为高压喷雾并引射含尘空气，所以可根据稀颗粒群两相流动中的均相流动模型，可把流经文丘里管的雾流和含尘空气假定为均匀、理想的流体，流动过程也是可逆且绝热的⑻。
文丘里管中的混合流体经过管中变径后，马赫数会有突变，即速度会有很大的变化。
在喷嘴结构参数确定的条件下，文丘里管中的水流速度直接影响整个装置的吸风能力，所以，有必要进一步研究文丘里管射流器在不同喷嘴开口条件下的吸风量与耗水量的大小。
2耗水量及吸风量的理论计算2.1耗水量的计算⑷根据薄壁孔口流量计算及管嘴流量计算公式：式中△ p --- 孔口前后压差，Pa；A ――孔口面积，m2p―― 体的密度，kg/m3；卩一一量系数，与喷嘴出口结构有关；q――流量，即耗水量，m3/s。
文丘里管的作用和工作原理
文丘里管的作用和工作原理文丘里管是一种广泛应用于化学、生物和药物研究中的实验室装置，它被设计用于收集气体样品或调节气体流量。
文丘里管在化学实验室中经常用于收集气体产物、分离混合物中的气体成分、测量气体产生速率和测量气体的体积等。
此外，在生物和药物研究中，文丘里管也可以用于测定气体产物的浓度和测量细胞呼吸速率等。
文丘里管的工作原理基于理想气体定律，即相同温度和压力下，气体的体积与摩尔数成正比。
文丘里管通常由玻璃制成，呈U形，两端分别为垂直短管和一段斜长管。
其中斜长管的一端连接到气体源，另一端通常通过水封连接到收集器或气体收集装置。
当气体产物或混合物中的气体进入文丘里管时，气体通过气体源进入斜长管，然后移动到直立的短管中。
由于重力的作用，气体会被迫上升，直至进入垂直短管中。
在此过程中，水封在斜长管中形成水柱，起到限制气体逆流的作用。
一旦气体进入垂直短管，它会在短管中围绕水柱上升，直到水柱足够长以阻止气体进一步上升。
此时，气体体积就可通过测量垂直短管中的水柱高度来确定。
文丘里管的工作原理可以用以下公式表示：V = R * (h1 - h2)其中V表示气体的体积，R为文丘里管的容积，h1为短管中水柱的高度，h2为斜长管中水柱的高度。
根据这个公式，可以通过测量水柱的高度变化来确定气体体积的变化。
文丘里管的工作原理还涉及到一些其他因素，如温度和压力的影响。
在实际应用中，为了保持温度和压力的恒定，通常需要对文丘里管进行温度和压力的控制。
这可以通过在文丘里管中加热器或冷却器来控制温度，以及通过连接到真空泵或气体源的阀门来控制气体压力。
总的来说，文丘里管是一种常用于化学、生物和药物研究的实验室工具，它的工作原理基于理想气体定律，通过测量水柱的高度变化来确定气体体积的变化。
文丘里管不仅可以被用于收集气体样品，还可以用于测定气体体积、测量气体产生速率和浓度，以及调节气体流量等。
文丘里喷射泵的工作原理
文丘里喷射泵的工作原理
嘿呀！今天咱们就来好好聊聊文丘里喷射泵的工作原理呢！
首先呢，咱们得知道啥是文丘里喷射泵呀！哎呀呀，简单来说，它就是一种能让流体流动起来的神奇装置哇！
那它到底是咋工作的呢？这可得好好说道说道啦！1. 当流体进入文丘里喷射泵的时候，会先经过一个收缩段呢。
哇塞，这个收缩段可重要啦！在这儿，流体的速度会突然加快，压力却降低了哟！你说神奇不神奇？2. 接着呢，流体就进入了喉管部分呀！这喉管就像是个“加速通道”，让流体速度变得更快，压力变得更低。
3. 然后呀，流体经过扩散段。
哎呀呀，在这扩散段，速度又慢下来啦，压力却慢慢回升了呢！
为啥会这样呢？这背后可是有科学道理的哟！因为根据伯努利定律呀，流体的速度和压力是相互关联的呢。
速度快，压力就低；速度慢，压力就高。
文丘里喷射泵就是巧妙地利用了这个定律来工作的呀！
哇！想象一下，如果没有文丘里喷射泵，很多工业流程都会变得很麻烦呢！它可以用来混合不同的流体，还能用来输送流体。
哎呀呀，在化工、石油、制药等等好多领域，它可都是大功臣哟！
你说，这文丘里喷射泵是不是特别厉害呀？它的工作原理虽然看似简单，但是却蕴含着深奥的科学知识呢！咱们可不能小瞧了它哟！怎么样，这下你对文丘里喷射泵的工作原理是不是清楚一些啦？。
文丘里管射流器的主要性能参数研究知识分享
文丘里管射流器的主要性能参数研究在研究文丘里管工作原理的基础上，提出了确定文丘里管射流器的主要性能参数：耗水量与吸风量的计算方法，并通过实验验证了该计算方法的正确性，有利于文丘里管射流器在煤矿降尘工作中的进一步推广。
关键词：引射；吸风量；水雾活塞随着放顶煤工艺的逐渐推广，放煤口成为放顶煤综采工作面的最大产尘源之一。
放煤时的瞬时粉尘浓度有时可高达万余mg/m3，对作业人员的身体健康危害性极大。
喷雾方式控制煤矿粉尘是经济的，也是有效的。
在适中的喷雾压力和较少耗水量的情况下，文丘里式喷雾降尘装置对煤矿粉尘，尤其是呼吸性粉尘的降尘效果非常明显⑴。
图1文丘里管工作原理示意图1文丘里管射流器的工作原理1.1文丘里管的工作原理如图1所示，高速水流经过文丘里管的变径后，速度急剧增大，压力减少, 从喷嘴喷出的水雾锥体，在直径等于引射管内径后受管壁约束而变为圆柱体, 此水雾圆柱称为水雾活塞，随着水雾从喷嘴喷出，水雾活塞沿引射管高速运动并从喷射出口高速射出，水雾锥的后部形成真空，外部空气源源不断地从吸气口吸入引射管，这些新吸进的气体在引射喷射管内与水雾锥碰撞混合，并随水雾从喷射口喷出，若吸入的是含尘气体，则粉尘被强制在水雾中运动湿润或粘结成较大颗粒被喷射出引射管后，很快失去在空气中的悬浮能力而降落下来，从而实现降尘的目的⑵。
1.2文丘里管中流体流动特性分析文丘里管是利用流体在变截面管道中流速、压力和状态的变化来实现预期的能量转换的目的。
因为高压喷雾并引射含尘空气，所以可根据稀颗粒群两相流动中的均相流动模型，可把流经文丘里管的雾流和含尘空气假定为均匀、理想的流体，流动过程也是可逆且绝热的⑻。
文丘里管中的混合流体经过管中变径后，马赫数会有突变，即速度会有很大的变化。
在喷嘴结构参数确定的条件下，文丘里管中的水流速度直接影响整个装置的吸风能力，所以，有必要进一步研究文丘里管射流器在不同喷嘴开口条件下的吸风量与耗水量的大小。
2耗水量及吸风量的理论计算2.1耗水量的计算⑷根据薄壁孔口流量计算及管嘴流量计算公式：式中△ p --- 孔口前后压差，Pa；A ――孔口面积，m2p―― 体的密度，kg/m3；卩一一量系数，与喷嘴出口结构有关；q――流量，即耗水量，m3/s。
文丘里的工作原理PPT课件
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除毒系统工作原理
普
通 1.确保所有对GUARDIAN的维修工作都已经完成，确认并 启
关闭所有相连接的气柜和设备。
动
程
2.确保所有的手阀处于正确的状态，关闭（开启）前控制面 序
板上的POWER DISCONNECT键。
3.重置一下EMO阀。通过检查排空温度指示检查电源是否
连通。
排空困难，PT校验不 准，需要换文丘里
真空度不够，调高
• VMB和GC的氮气同时开着，文丘里压
GN2压力，将 VMB/GC的氮气关掉
力偏低，会导致什么后果？如何解决？ ，只使用一个；打电
文丘里喷射输送原理
文丘里喷射输送原理介绍:文丘里喷射器采用由鼓风机或者空压缩机产生的正压空气流经喷射器时产生吸力，抽吸走位于喷射器上方的物料，并使之在正压气动输送系统中输送粉体、颗粒及散装物料。
在输送过程中，文丘里喷射器推压固体物料与空气的混合物，由此提供足够的压力来弥补下流管道的压力降。
产品特点:1、无回气传统的气力输送系统所采用的旋转阀多有回气。
如果输送的物料是非常细的或易磨损的，回气可造成下料不畅以及磨损问题，产生高的维修费用，导致低输送性能及粉尘飞扬。
文丘里喷射器与传统转阀相比，最大优点在于无回气，部件不易磨损，无需维修（见图2）2、无机械运动部件文丘里喷射器无任何机械运动部件，无需维修。
3、型号参数:●标准型尺寸：DN25 –200mm●材质：不锈钢304，不锈钢316，碳钢，陶瓷内衬，镍铬合金Inconel，蒙乃尔Monel，哈氏合金Hastelloy等●卫生/CIP清洗型：DN25 –100 mm●陶瓷内衬的喷射器：DN38 –DN150mm●连接方式：NTP，BSP，法兰等4、特殊结构的文丘里喷射器陶瓷内衬的文丘里喷射器易磨损性物料能造成旋转阀的过度磨损最终导致停止生产。
FOX陶瓷内衬与工具钢内衬的喷射器可输送极其磨损性物料，保证长工作时间及很高的可靠性。
卫生级文丘里喷射器- USDA认证制药及食品行业要求设备符合卫生标准，FOX已设计出符合CIP清洗要求的喷射器，该装置经USDA认证。
材质采用304/316不锈钢，内表面抛光处理。
该装置也经常被用于如输送调色剂，颜料等物料，每批料完成后进行CIP清洗保证产品间不交叉污染安装方式喷射器安装使用见图二有三种连接口(见图1)：产品应用文丘里喷射器无任何运动部件，无需维修，常用来取代旋转阀，消除回气及磨损。
尤其适合处理易磨损物料如塑料颗粒、石英粉末等及高温物料如水泥窑灰、热矿石粉末等。
●建筑业：石膏灰，浮石粉，水泥行业●非金属：陶瓷，玻璃，石英，硅石，云母●环保及污染控制：活性炭，碳酸钠，吸附剂●食品：糖，盐，香料，奶粉，咖啡豆等●金属：铝粉，铁粉，金属粉，镍矿石（600℃）●塑料：注塑机的塑料颗粒，塑料薄片●电力/焚烧：焦炭，吸附剂，活性炭，抑制炉渣产生的助剂，碳酸钙Welcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。
文丘里喷射器原理
文丘里喷射器原理
文丘里喷射器原理是在压力和流量的监控下，将流体沿两个分流流道
进行分别稳定的分流，形成高速流体喷射。
系统从一个或多个油嘴输入，
油嘴可用于控制流量。
当流量达到一定程度时，通过一个过流阀控制流量，过流阀将流量调节到一定值，而油嘴所控制的流量一般比过流阀要大一些。
流经油嘴的流体将通过一个扩散筒进入文丘里喷射器中，在扩散筒内
部按照一定的力学原理进行分流，分流后的流体，由两个独立的管道沿着
不同的方向进入喷射器头部，头部内部则会有两个分离的射口每一射口均
能产生稳定的射流，并且是同步进行的，沿着不同的方向和方位尾流形成
空气动力学PROPELLERS.此外，由于流体可以从两个管道中分别进入，可
以达到对不同类型和形状的物体进行表面处理的目的，因此可以更好地满
足不同材料的加工要求。
文丘里管射流装置的结构及工作原理
文丘里管射流装置的结构及工作原理作者：西南科技大学王海军着现代工业的加速发展，在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。
如金属切割、打磨、工件的表面清洗等，因此，提高射流装置的效率，降低其成本，具有重要意义。
现有的液体加压射流喷射器装置，主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。
进入2O世纪8O年代以来，各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上，许多研究人员为此进行了大量的研究与实验，提出了各种类型的脉冲水射流发生装置，但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展，尤其是结构的简化方面。
传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求，但是其结构复杂、体积相对较大，且不能满足一些特殊的要求，如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大，造成设备无法正常运行，折旧速度加快。
笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置，革新了喷射器部分。
在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生，而且可以达到要求；若采用两根“文丘里管”串连，则产生的真空度达原来的十几倍。
射流的压力大小主要由速度决定，调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。
本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合，利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。
因此，可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。
该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力，节约了能量、减小了体积。
图1 文丘里管射流实验装置结构示意图压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口，B1、B2分别为调节阀，α、β分别为文丘里管的前后倾角。
其中α=15° β=12°，管直径a=50 mm，文丘里管的喉部直径b=15．6 mm，全管的长度为400 mm。
2 分析与结果2．1 原理文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达：伯努利方程：连续方程：V· A=常数(2)式中，V-流体流速，m／s；g——重力加速度，n；ρ——流体压力，Pa；γ——流体比重，M／n3；z--流体势能，m；A——过流截面，m2。
文丘里管原理
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载文丘里管原理地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容真空发生装置(文丘里管)原理真空发生装置即文丘里管的原理文氏管是文丘里管的简称，文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。
文氏管的原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。
当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。
如图所示A-压缩空气入口 B-喷嘴 C-消音器D-吸附腔入口压缩空气从文丘里管的入口A进入，少部分通过截面很小的喷管B排出。
随之截面逐渐减小，压缩空气的压强增大，流速也随之变大。
`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度，致使周围空气被吸入文氏管内，随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速，之后通过消音装置减少气流震荡。
真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。
真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域。
真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体。
在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作。
真空发生器的主要性能参数①空气消耗量:指从喷管流出的流量qv1。
②吸入流量：指从吸口吸入的空气流量qv2。
当吸入口向大气敞开时,其吸入流量最大，称为最大吸入流量qv2max.③吸入口处压力：记为Pv.当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件),即吸入流量为零时，吸入口内的压力最低，记作Pvmin.④吸着响应时间：吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数,它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。
文丘里管射流装置的结构及工作原理
文丘里管射流装置的结构及工作原理作者：西南科技大学王海军着现代工业的加速发展，在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。
如金属切割、打磨、工件的表面清洗等，因此，提高射流装置的效率，降低其成本，具有重要意义。
现有的液体加压射流喷射器装置，主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。
进入2O世纪8O年代以来，各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上，许多研究人员为此进行了大量的研究与实验，提出了各种类型的脉冲水射流发生装置，但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展，尤其是结构的简化方面。
传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求，但是其结构复杂、体积相对较大，且不能满足一些特殊的要求，如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大，造成设备无法正常运行，折旧速度加快。
笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置，革新了喷射器部分。
在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生，而且可以达到要求；若采用两根“文丘里管”串连，则产生的真空度达原来的十几倍。
射流的压力大小主要由速度决定，调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。
本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合，利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。
因此，可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。
该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力，节约了能量、减小了体积。
图1 文丘里管射流实验装置结构示意图压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口，B1、B2分别为调节阀，α、β分别为文丘里管的前后倾角。
其中α=15°β=12°，管直径a=50 mm，文丘里管的喉部直径b=15．6 mm，全管的长度为400 mm。
2 分析与结果2．1 原理文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达：伯努利方程：连续方程：V· A=常数(2)式中，V-流体流速，m／s；g——重力加速度，n；ρ——流体压力，Pa；γ——流体比重，M／n3；z--流体势能，m；A——过流截面，m2。
文丘里管射流装置的结构及工作原理
文丘里管射流装置的结构及工作原理
王海军
【期刊名称】《西南科技大学学报》
【年(卷),期】2004(019)002
【摘要】运用文丘里管改进现有的射流装置,设计出新型的文丘里管射流装置.阐释了其理论模型,并根据实验得出了经验数据.对新型射流装置的技术方案的合理性进行了验证.
【总页数】4页(P41-44)
【作者】王海军
【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010
【正文语种】中文
【中图分类】TP603
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文丘里管原理
真空发生装置文丘里管原理真空发生装置即文丘里管的原理文氏管是文丘里管的简称,文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时,在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低,从而产生吸附作用并导致空气的流动;文氏管的原理其实很简单,它就是把气流由粗变细,以加快气体流速,使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区;当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用;如图所示A-压缩空气入口B-喷嘴C-消音器D-吸附腔入口压缩空气从文丘里管的入口A进入,少部分通过截面很小的喷管B排出;随之截面逐渐减小,压缩空气的压强增大,流速也随之变大;`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度,致使周围空气被吸入文氏管内,随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速,之后通过消音装置减少气流震荡;真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便;真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域;真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体;在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作;真空发生器的主要性能参数①空气消耗量:指从喷管流出的流量qv1;②吸入流量：指从吸口吸入的空气流量qv2;当吸入口向大气敞开时,其吸入流量最大,称为最大吸入流量qv2max.③吸入口处压力：记为Pv.当吸入口被完全封闭如吸盘吸着工件,即吸入流量为零时,吸入口内的压力最低,记作Pvmin.④吸着响应时间：吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数,它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间;影响真空发生器性能的主要因素;真空发生器的性能与喷管的最小直径,收缩和扩散管的形状,通径及其相应位置和气源压力大小等诸多因素有关;图2为某真空发生器的吸入口处压力,吸入流量,空气消耗量与供给压力之间的关系曲线.图中表明,供给压力达到一定值时,吸入口处压力较低,这时吸入流量达到最大,当供给压力继续增加时,吸入口处压力增加,这时吸入流量减小;①最大吸入流量qv2max的特性分析：较为理想的真空发生器的qv2max 特性,要求在常用供给压力范围内P01=,qv2max处于最大值,且随着P01的变化平缓;②吸入口处压力Pv的特性分析：较为理想的真空发生器的Pv特性,要求在常用供给压力范围内P01=,Pv处于最小值,且随着Pv1的变化平缓;③在吸入口吵完全封闭的条件下,对特定条件下吸入口处压力Pv与吸入流量之间的关系如图3所示;为获得较为理想的吸入口处压务与吸入流量的匹配关系,可设计成多级真空发生器串联组合在一起;④扩散管的长度应保证喷管出口的各种波系充分发展,使扩散管道出口截面上能获得近似的均匀流动;但管道过长;管壁摩擦损失增大;一般管工为管径的6---10倍较为合理;为了减少能量损失,可在扩散管直管道的出口加一个扩张角为6°---8°的扩张段;⑤吸着响应时间与吸附腔的容积有关包括扩散腔,吸附管道及吸盘或密闭舱容积等,吸附表面的泄漏量与所需吸入口处压力的大小有关;对一定吸入口处压力要求来说,若吸附腔的容积越小,响应时间越短；若吸入口处压力越高,吸附容积越小,表面泄漏量越小,则吸着响应时间亦越短；若吸附容积大,且吸着速度要快,则真空发生器的喷嘴直径应越大;⑥真空发生器在满足使用要求的前提下应减小其耗气量L/min,耗气量与压缩空气的供给压力有关,压力越大,则真空发生器的耗气量越大;因此在确定吸入口处压务值勤的大小时要注意系统的供给压力与耗气量的关系,一般真空发生器所产生的吸入口处压力在20kPa到10kPa之间;此时供华表压力再增加,吸入口处压力也不会再降低了,而耗气量却增加了;因此降低吸入口处压力应从控制流速方面考虑;⑦有时由于工件的形状或材料的影响,很难获得较低的吸入口处压力,由于从吸盘边缘或通过工件吸入空气,而造成吸入口处压力升高;在这种情况下,就需要正确选择真空发生器的尺寸,使其能够补偿泄漏造成的吸入口处压力升高;由于很难知道泄漏时的有效截面积,可以通过一个简单的试验来确定泄漏造成的吸入口处压力升高;由于很难知道泄漏时的有效截面积,可以通过一个简单的试验来确定泄漏量;试验回路由工件,真空发生器,吸盘和真空表组成,由真空表的显示读数,再查真空发生器的性能曲线,可很容易知道泄漏量的大小;当考虑泄漏时,真空发生器的特性曲线对正确确定真空发生器非常重要;泄露有时是不可避免的,当有泄漏时确定真空发生器的大小的方法如下：把名义吸入流量与泄漏流量相加,可查出真空发生器的大小;提高真空发生器吸入流量的方法真空发生器分高真空型和高抽吸流量型,反映在图3上,前者曲线斜率大,后者平坦;在喷管喉部直径一定的情况下,要获得高真空,必然降低抽吸流量,而为获得大吸入流量,必然增加其吸入口处压力;为增大真空发生器吸入流量,可采取设计多级扩大压管方式;三级扩压管式真空发生器,吸入流量增加了两倍半,如采取两个三级扩压管式真空发生器并联,吸入流量将再增加一倍;真空发生器是一种小巧而经济的真空产生元件,应用在有正压气源的地方,使真空回路极大简化;因此,有利于降低机器的制造成本,有利于提高机器的可靠性,有利于实现机械的高速化和自动化,具有广阔的应用前景;。
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文丘里管射流装置的结构及工作原理
作者：西南科技大学王海军
着现代工业的加速发展，在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。
如金属切割、打磨、工件的表面清洗等，因此，提高射流装置的效率，降低其成本，具有重要意义。
现有的液体加压射流喷射器装置，主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。
进入2O世纪8O年代以来，各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上，许多研究人员为此进行了大量的研究与实验，提出了各种类型的脉冲水射流发生装置，但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展，尤其是结构的简化方面。
传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求，但是其结构复杂、体积相对较大，且不能满足一些特殊的要求，如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大，造成设备无法正常运行，折旧速度加快。
笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置，革新了喷射器部分。
在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生，而且可以达到要求；若采用两根“文丘里管”串连，则产生的真空度达原来的十几倍。
射流的压力大小主要由速度决定，调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。
本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合，利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。
因此，可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。
该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力，节约了能量、减小了体积。
图1 文丘里管射流实验装置结构示意图
压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口，B1、B2分别为调节阀，α、β分别为文丘里管的前后倾角。
其中α=15° β=12°，管直径a=50 mm，文丘里管的喉部直径b=15．6 mm，全管的长度为400 mm。
2 分析与结果
2．1 原理
文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达：
伯努利方程：
连续方程：
V· A=常数 (2)
式中，V-流体流速，m／s；g——重力加速度，n；ρ——流体压力，Pa；γ——流体比重，M／n3；z--流体势能，m；A——过流截面，m2。
文丘里管的流量特征可用下式表示：
式中，Q1——注人文丘里管的液体量，m／s；Q2——文丘里管流出流量，m／s；△H- 文丘里管前后压差，m；△p——文丘里管前后压力损失，Pa；k2——与△H相对应的总阻力综合参数；p1——并联文丘里管的入口压力，Pa；p2——并联文丘里管的出口压力，Pa。
支管两端的压力损失△H可用下式表达：
式中Σδ--支管各处(包括文丘管)的总阻力系数；v--通过支管各处的流量，m／s。
导出总阻力综合参数k2及流速v2、v3由式(2)、(3)、(4)可以推出：
式中d- 喷管各处的直径，m。
又由式(2)、(3)可以推出：
式中 v2——通过文丘里管导出的液体流速，m／s； v3——通过文丘里管喉部的流速，m／s。
在文丘里管的喉部应用伯努利方程(1)得：
式中p3——文丘里管的喉部压力，Pa；△h1——文丘里管逐步缩小的压力损失，m；△h2——压力表(1)与文丘里管前端之间的压力损失，m。
由(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)可以推出P3与△p、P4、Q2以及文丘里管结构性能参数(k2、c1 、c、d2、d3)之间的函数关系式：
式中，c1为与△h1相对应的前倾角阻力系数，c为与△h2相对的阻力系数。
根据以上推导，理论上可得出如下结论：(1)、文丘里管喉部压力P3与前后压力差△p成线性关系即与△H成线性关系；(2)、文丘里管喉部压力P3与流量平方(Q2-Q1)2成线性关系。
2．2 实验研究
建立图1的试验装置，以上述特定的文丘里管射流喷射器装置为研究对象。
结合公式(3)、(9)的结论，通过调节阀b1、b2及高压气泵a对上述试验装置相关参数进行测量得到P3与△H以及Q22之间的经验公式和关系曲线(图2、图3)。
通过对两组参数的测定，所得的实测数据经线性拟合数据得p3与△H以及与Q22有如下经验公式：
P3=-0.140△H+0．050
P3=-0.033(Q2-Q1)2 +0．430
在实际的自吸式液体加压喷射器装置的加工中可以通过控制参数的△H大小来对装置的型号进行确定。
在实际的生产过程中则可以通过调节流量Q22来进行适时控制。
3 结论
利用文丘里管与原有射流喷头相结合而设计的新型射流喷射器装置，不仅结构简单，造价低，而且其可行性强。
P3与流过的流量成线性关系(如图2、图3的曲线所示)，经试验分析P3在-0．9—-0．2 Mp 之间具有相当较好的独立线性度，其独立线性度为12．O％。
通过在该范围内调节相关参数，对需加压液体Q1状态进行有效控制。
根据这一特征，文丘里管液体加压喷射器装置在实际运用中，只要喉部压力P3在-0．9～0．2 MPa之间，控制文丘里管两端压差或流过的流量，就可以利用其较好的线性关系简单地控制喉部压力，有效地调节射流流量及强度。
采用文丘里管液体加压喷射器较其他同类设备具有以下优点：(1)体积小，结构简单。
在实际工程运用中体积经常是一个相当重要的因素，该装置体积较其它装置体积大幅度减小，整个装置重量为1 kg左右，这极大的增加其使用范围，也方便了设备的改进。
如：在工程中可以在气液进口处改为软管而实现其可移动使用等。
(2)耗能低。
该装置的运用可以减少一些其它的设备如液泵等，即可以起到节能的效果。
而且，自吸式吸人是在利用高压气流对液体产生的横向力的基础上设计，不仅克服原有采用气压机和液泵结合的设备垂直管注入液时高压气流对注入液的影响，而且利用了上述阻力。
(3)运用范围广泛。
由于其价格、体积及内部结构上的特点，该装置较其它相同类型装置，更加具有灵活性，方便使用于狭窄的工作环境。
该装置的前端可以设计可调换的各种喷头的接口可，以按所需射流进行调换。
其简单的结构使其不易堵塞，而且造价较低，即使出现腐蚀或堵塞也可以直接更换，而不须在维修及设备时更换投入较大的资金。
文丘里液体加压喷射器装置在强度及流量的调节方面具有简便的特点，其在结构、价格及功能上的优势为其展现了广阔的前景。
致谢：本项目得到西南科技大学材料学院陈尚伟、陈彦两位老师的悉心指导，在此谨致谢忱。
参考文献
1 李百军，毛罕平，李凯．并联文丘里管吸肥装置的研究及其参数选择[J]．排灌机械，2001．1：42～45
2 张也影．流体力学[M]．北京：高等教育出版社，1992
3 许一飞，许炳华．喷灌机械原理、设计、应用[M]．北京：中国农业机械出版社，1989
4 童秉纲，孔祥言，等．气体动力学[M]．北京：高等教育出版社，1990(end)。