气源装置及辅助元件.ppt

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1、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≥6~12m3/min时,应独立设置压缩空气站;(2)排气量<6m3/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)

2、(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

3、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

4、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

5、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

6、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Vc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<6.0m3/min时,取Vc=1.2m3;(2)当q=6.0~30m3/min时,取Vc=1.2~4.5m3;(3)当q>30m3/min时,取Vc=4.5m3。§11.3其它辅助元件

7、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

8、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0~200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

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