1第十一章气源装置及气动元件

1、第十一章 气源装置及气动辅助元件第一节 气源装置气源装置为气动系统提供足够清洁和干燥且具有一定压力和流量，并具有一定净化程度的压缩空气，以满足气压传动和控制的要求，作为驱动气源，可满足执行元件克服负载力（或转矩）并以一定速度（或角速度）运行；作为控制用气源和测量用气源，应保证气动控制元件和气动传感器正常工作，因此它是气动系统的一个重要组成部分。一、压缩空气站概述二、空气压缩机 compressor 空气压缩机将机械能转化为气压能，供气动机械使用。(2)速度式:通过提高气体分子运动速度的方法，使气体分子具有的动能转换成气体的压力能。主要有：离心式、轴流式和转子式。1、按工作原理分：(1) 容积式

2、：通过压缩空气的方法，使单位体积内空气分子密度增加，来提高空气的压力。主要有：活塞式、膜片式（作往复运动），滑片式、螺杆式、转子式（作回转运动）。3、工作原理：活塞式空压机压缩机实际工作循环 p V 图吸气压缩排气膨胀第二节 气源净化装置 气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良影响： 混入压缩空气的油蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易燃物，有引起爆炸的危险，另一方面润滑油被汽化后会形成一种有机酸，对金属设备有腐蚀生锈的作用，影响设备受命。 混在压缩空气中

3、的杂质沉积在元件的通道内，减小了通道面积，增加了管道阻力。严重时会产生阻塞，使气体压力信号不能正常传递，使系统工作不稳定甚至失灵。 压缩空气中含有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并聚集在个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置正常工作。 压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用，使这些元件因漏气增加而效率降低，影响它们的使用寿命。 因此必须要设置除油、除水、除尘，并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。一、空气过滤器（分水滤气器）常用的过滤器有：一次过滤器：滤灰效率为（5070）%；二次过滤器：滤灰效率为（7099）%；高效过滤

4、器：滤灰效率 99%；其中使用最多的为二次过滤器，它与减压阀、油雾器一起称为气动三大件，（无管连接时称为气动三联件）。QSL型空气过滤器1）结构：由旋风叶子、存水杯、挡水板、滤芯及手动放水阀组成。2）工作原理：3）职能符号：人工放水自动放水二、除油器(油水分离器)：作用: 使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来。 为了得到较好的分离效果，气流回转上升速度在压力1.5p 工(工作压力）。第三节 其他辅助元件 除了前面介绍的净化装置外，气动系统中常用的辅助元件还有：油雾器、消音器、转换器等。一、油雾器1、工作原理 当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润

5、滑的目的。(a)不工作时 (b)工作进气时 (c)刚开始工作时 不停气加油时 空气单向阀的状态2、选择和使用：1）选择： 根据气动系统所需额定流量及油雾粒径大小来选择, 所需油雾粒径在2035m左右选用一次油雾器, 若需油雾粒径很小,可选用二次油雾器,油雾粒径可达5m；）使用: 一般装在分水滤气器和减压阀之后, 应尽量靠近换向阀, 距离不超过5m3）职能符号：二、消声器： 气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量和空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大，噪声也越大，一般可达100120dB，为了降低噪声在排气口要装设消声器。 消声器

6、是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功率，从而降低噪声的。 消声器的类型： 阻性型（吸收型）； 抗性型（膨胀干涉型）； 阻抗复合型（膨胀干涉吸收性）。阻性（吸收型）消声器 这种消声器是依靠吸声材料来消声的。吸声材料有玻璃纤维、毛毡、泡沫塑料、烧结材料等。将这些材料装设于消声器体内，使气流通过时受到阻力，声波被吸收一部分转化为热能，可是气流噪声降低约20 dB，主要用于消除中、高频噪声。在气动装置中广为应用。抗性（膨胀干涉型）消声器 这种消声器的结构很简单，相当一段比排气孔口径大的管件当气流通过时，让气流在其内部扩散、膨胀、碰壁撞击、反射、互相干涉而消声。主要用于消除中、低频噪声，尤其是低频噪声。阻抗复合（膨胀干涉吸收型）消声器是上述两种消声器的组合，也称混合型消声器。气流由斜孔引入，在A室扩散、减速、碰壁撞击后反射到B室，气流束互相冲撞、干涉，进一步减速，再通过敷设在消声器内壁的吸声材料排向大气。此种消声器消声效果好，低频可消声20 dB，高频可消声约45dB。消声器的选择主要依据是排气孔口直径的大小及噪声频率范围。三、转换器 1、高中压型气电转换器 更换弹簧来改变信号压力或调节螺母