第12章 气源装置及气动辅

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1、12.1气源系统的组成思考题与习题12.2空气压缩机12.3气动辅助元件第12章气源装置及气动辅件12.1气源系统的组成气压传动系统中的气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，它是气压传动系统的重要组成部分。由空气压缩机产生的压缩空气，必须经过降温、净化、减压、稳压等一系列处理后，才能供给控制元件和执行元件使用。而用过的压缩空气排向大气时，会产生噪声，应采取措施，降低噪声，改善劳动条件和环境质量。112.1.1对压缩空气的要求（1）要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量。压缩空气是气动装置的动力源，没有一定的压力不但不能保证执行机构产生足够的推力，甚至连控制机构都难以

2、正确地动作；没有足够的流量，就不能满足对执行机构运动速度和程序的要求等。（2）要求压缩空气有一定的清洁度和干燥度。清洁度是指气源中含油量、含灰尘杂质的质量及颗粒大小都要控制在很低范围内。干燥度是指压缩空气中含水量的多少，气动装置要求压缩空气的含水量越低越好。回首页2由空气压缩机排出的压缩空气，虽然能满足一定的压力和流量的要求，但不能为气动装置所使用。因为一般气动设备所使用的空气压缩机都是属于工作压力较低的活塞式空气压缩机。空气经压缩后温度均提高到140℃～180℃，这时空气压缩机气缸中的润滑油也部分成为气态，这样油分、水分以及灰尘便混在压缩空气中一同排出。如果将此压缩空气直接输

3、送给气动装置使用，将会产生下列影响：⒈有腐蚀作用。　⒉产生研磨作用。⒊增加管道阻力。⒋影响气动装置的正常工作。因此气源系统必须设置一些除油、除水、除尘，并使压缩空气干燥，提高压缩空气质量，进行气源净化处理的辅助设备。回首页312.1.2压缩空气站的设备组成及布置气压传动系统是以空气压缩机作为气源装置，一般规定，当空气压缩机的排气量小于时，直接安装在主机旁，当排气量大于或者等于时，就应独立设置压缩空气站，作为整个工厂或车间的统一气源。下图12-1为一般压缩空气站的设备组成和布置示意图。压缩空气站的设备一般包括产生压缩空气的空气压缩机和净化压缩空气的辅助设备。回首页4在图12-1中

4、，1为空气压缩机，用以产生压缩空气。2为后冷却器，用以降温冷却压缩空气，使净化的水凝结出来。3为油水分离器，用以分离并排出降温冷却的水滴、油滴、杂质等。4为贮气罐，用以贮存压缩空气，稳定压缩空气的压力并除去部分油分和水分。5为干燥器，用以进一步吸收或排除压缩空气中的水分和油分，使之成为干燥空气。6为过滤器，用以进一步过滤压缩空气中的灰尘、杂质颗粒。图12-1压缩空气站设备组成及布置示意图1-空气压缩机2-后却器3-油水分离器4、7-贮气罐5-干燥器6-过滤器回首页5压缩机容积型速度型活塞式往复式旋转式离心式轴流式膜片式滑片式螺杆式12.2空气压缩机空气压缩机是气动系统的动力源，

5、是气压传动的心脏部分，它是把电动机输出的机械能转换成气体压力能的能量转换装置。空气压缩机的分类回首页6单级活塞式压缩机只有一个行程就将吸入的大气压空气压缩到所需要的压力。活塞下移，体积增加，缸内压力小于大气压，空气便从进气阀门进入缸内。在行程末端，活塞向上运动，进气阀关闭，空气被压缩，而同时出气阀被打开，输出空气进入储气罐。回首页单级活塞式往复式压缩机7在单级压缩机中，若空气压力超过6巴，产生的过热将大大地降低压缩机的效率。因此，工业中使用的活塞式压缩机通常是两级的。由两个阶段将吸入的大气压空气压缩到最终的压力。如果最终压力为7巴，第一级通常将它压缩到若3巴，然后被冷却，再输送

6、到第二级气缸中压缩到7巴。回首页两级活塞式往复式压缩机8螺杆式压缩机中两个吻合的螺旋转子以相反方向运动，它们当中自由空间的容积沿轴向减少，从而压缩两转子间的空气。利用喷油来润滑和密封两旋转的螺杆，油分离器将油与输出空气分开。此类压缩机压力高达10巴。螺杆式旋转压缩机回首页912.2.1空气压缩机的工作原理气动系统最常用的空气压缩机为往复活塞式压缩机，其工作原理如下图12-2所示。图12-2往复活塞式空气压缩机工作原理图1-排气阀2-气缸3-活塞4-活塞杆5、6-十字头与滑道7-连杆8-曲柄9-吸气阀10-弹簧吸气过程：当活塞3向右运动时，气缸2内容积增大，形成部分真空而低于大气

7、压力，外界空气在大气压力的作用下推开吸气阀9而进入气缸中。压缩过程：当活塞向左运动时，吸气阀在缸内压缩气体的作用下关闭，随着活塞的左移，缸内气体受到压缩而使压力升高。排气过程：当气缸内压力增高到略高于输气管路内压力p时，排气阀1打开，压缩空气排入输气管路内。回首页1012.2.2空气压缩机的分类及选用原则（1）空气压缩机的分类空气压缩机是一种气压发生装置，它是将机械能转化成气体压力能的能量转换装置，其种类很多，分类形式也有数种。按其工作原理可分为：容积型压缩机和速度型压缩机。容积型压缩机的工