第11章 气源装置及辅助元件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章,气源装置及气动辅助元件,一般要求,1,、气源装置,2,、其它辅助元件,重点要求,气源净化装置、图形符号,具体要求,掌握气源装置及其净化装置、图形符号。,11.1,气源装置,一、压缩空气站概述,压缩空气站是气动系统的动力源装置。,一般规定：,（,1,）排气量,612m,3,/min,时，应,独立设置,压缩空气站；,（,2,）排气量,6m,3,/min,时，压缩机或气泵直接安装在主机旁。,气动传动系统用压缩空气须经过,干燥和净化处理后才能使用,。,原因：,压缩空气中的水分、油污和灰尘等杂质会混合而成胶体渣质。,不良后果：,（,必须干燥、净化处理,）,（,1,）油液挥发的油蒸气聚集在储气罐中形成,易燃易爆物,，造成事故。,（,2,）油液被高温汽化后形成有机酸，对金属器件起,腐蚀作用,。,（,3,）油、水和灰尘的混合物沉积在管道内将,减小管子内径,，使气阻增大或管路堵塞。,（,4,）在气温比较低时，,水汽凝结,后会使管道及附件因冻结而损坏，或造成气流不畅通以及产生误动作。,（,5,）较大的杂质颗粒会引起气缸、气马达、气控阀等元件的相对运动表面的,磨损,，从而降低设备的使用寿命；或者,堵塞,控制元件的通道，直接影响元件的性能，甚至使控制失灵。,压缩空气站的净化流程装置（图,10-1,）,二、空气压缩机,气动系统的动力源，把电机输出的,机械能转换成气压能,输送给气动系统。,种类：,（,按工作原理分）容积式、速度式（叶片式）两种。,（,1,）容积式压缩机,压缩机内部的工作容积被缩小来提高气体压力，使单位体积内气体的分子密度增加而形成的。,具体有：,活塞式,、,膜片式,和,螺杆式,。,（,2,）速度式压缩机,气体分子在高速流动时突然受阻而停滞下来提高气体压力，使动能转化为压力能而达到的。,具体有：,离心式,和,轴流式,等。,使用最广泛的是,活塞式压缩机,。,11.2,气源净化装置,一、空气过滤器,在空气进入压缩机之前，必须经过空气过滤器。,过滤原理,根据固体物质和空气分子的大小和质量不同，利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂质与空气分离。,空气过滤器组成：,壳体和滤芯,工作原理：,压缩空气从输入口进入，被引入,旋风叶子,1,，并产生强烈旋转。空气中较大的,水、油滴和灰尘依靠自身的惯性与存水杯,3,的,内壁碰撞，并分离沉到杯底。微粒灰尘和雾,状水汽则由滤芯,2,滤除。为防止气体旋转将存,水杯中积存的污水卷起，在滤芯下部设有挡水,板,4,。,二、除油器,作用：,分离压缩空气中所含的油分和水分。,工作原理：,当压缩空气进入除油器后产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将密度比压缩空气大的油滴和水滴分离出来。压缩空气进入除油器后，气流转折下降，然后上升，依靠转折时的离心力的作用析出油滴和水滴。,三、空气干燥器,（进一步除油水）,干燥方法：,机械法、离心法、冷冻法、吸附法等。,机械和离心除水法的原理与除油器的工作原理相同。,常用：,冷冻法和吸附法,。,四、后冷却器,作用：,将空气压缩机排出的气体冷却并除去水分。,一般采用蛇管式或套管式冷却器。,蛇管式冷却器的结构：,由一只蛇状空心盘管和一只盛装此盘管的圆筒组成。,套管式冷却器：,压缩空气在外管,与内管之间流动，,内、外管之间由,支承架来支承。,这种冷却器流通截面小，易达到高速流动，有利于散热冷却。,五、储气罐,作用：,消除压力波动，保证输出气流的连续性；储存一定数量的压缩空气，调节用气量或以备发生故障和临时需要应急使用，进一步分离压缩空气中的水分和油分。,结构：,圆筒状焊接结构，有立式和卧式两种，以立式居多。,储气罐的容积,V,c,选择：以空气压缩机每分钟,的排气量,q,为依据进行选择，即：,（,1,）当,q,30m,3,/min,时，取,V,c,=4.5m,3,。,11.3,其它辅助元件,一、油雾器,作用：,以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使该压缩空气具有润滑气动元件的能力。,应用场合：,气动控制阀，气缸,和气马达靠这种带有油雾的压,缩空气实现润滑。,优点：,方便、干净、润滑质量高。,图,11-10,普通型油雾器的结构图。,压缩空气从输入口进入后，通过小孔,a,（,立杆,1,上）,截止阀座,4,的腔内，在截止阀的阀芯,2,上下表面形成压力差，此压力差被弹簧,3,的部分弹簧力所平衡，而使阀芯处于中间位置，因而压缩空气就进入储油杯,5,的上腔,c,，,油面受压，压力油经吸油管,6,将单向阀,7,的阀芯托起，阀芯上部管道有一个边长小于阀芯（钢球）直径的四方孔，使阀芯不能将上部管道封死，压力油能不断地流入视油器,9,内，,再滴入立杆,1,中，被通道中的气流从小孔,b,中引射出来，雾化后从输出口输出。,视油器上部的节流阀,8,用以调节滴油量，可在,0200,滴,/min,范围内调节。,（正压法）,油雾器的主要性能指标,（,1,）流量特性,（,2,）起雾空气流量,（,3,）油雾粒径,（4,）加油后恢复滴油时间,油雾器在使用中一定要垂直安装，可以单独使用。也可以空气过滤器、减压阀和油雾器三件联合使用，组成,气源调节装置,（通常称,气动三大件,），使之具有过滤、减压和油雾的功能。,联合使用时，,顺序为空气过滤器,减压阀,油雾器,（,不能颠倒,）。,安装注意：,气源调节装置,应尽量靠近气动设备附近，,距离不应大于,cm,。,气源处理三联件示意,二、消声器,作用：,消除噪声。尤其当压缩气体从气缸或阀中排向大气，,较高的压差使气体体积膨胀，产生涡流，引起气体的振动，,发出强烈的噪声。,种类：,阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合消声器,三大类。,1,、阻性消声器,利用吸声材料（玻璃纤维毛毡、泡沫塑料、烧结金属、烧结陶瓷以及烧结塑料等）来降低噪声。,2,、抗性消声器,根据声学滤波器原理制造，低频消声性能良好但消声频带,窄，高频消声效果差。,3,、阻抗复合消声器,综合上述两种消声器的特点而构成的，既有阻性吸声材料，又有抗性消声器的干涉作用，能在很宽的频率范围内起消声作用。,三、转换器,在气动控制系统中，也有发信、控制和执行部分，其控制部分工作介质为气体，而信号传感部分和执行部分不一定全用气体，可能用电或液体传输这就要通过转换器来转换。常用的转换器有：气电、电气、气液等。,1,、气,电转换器及电气转换器,气,电转换器,将压缩空气的,气信号转变成电信号,的装置，用气信号（气体压力接通或断开电路（压力继电器）。,分类：,低压型（,00.1MPa,）、,中压型（,00.6MPa,）,和高压型（,1.0MPa,）。,电,气转换器,作用正好与气,电转换器的作用相反，是将,电信号转换成气信号,的装置。各种电磁换向阀都是电气转换器。,2,、气液转换器,气动系统中常用气,液阻尼缸、或用液压缸作执行元件，以求获得较平稳的速度，气,液转换器来实现。,种类：,（,1,）直接作用式，即在一筒式容器内，压缩空气直接作用在液面上，或通过活塞、隔膜等作用在液面上。,（,2,）换向阀式，它是气控液压换向阀。（注：采用气控液压换向阀，需要另备液压源）。,四、程序器,一种控制装置。,作用：,储存各种预定的工作程序，按预先制定的特定顺序发出信号，使其它控制装置或执行机构以需要的次序自动动作。,种类：,时间程序器、行程程序器,（,1,）时间程序器,依据,动作时间的先后安排工作程序,，按预定的时间间隔顺序发出信号的程序器。其结构形式有码盘式、凸轮式、棘轮式、穿孔带式、穿孔卡式等。,常见的是码盘式和凸轮式。,（,2,）行程程序器,依据,执行元件的动作先后,安排工作程序,，并利用每个动作完成以后发,回的反馈信号控制程序器向下一步程序的转,换，发出下一步程序相应的控制信号。,