第11章 气源装置及辅助元件

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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）（1）油液挥发的油蒸气聚集在储气罐中形成易燃易爆

2、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

3、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

4、，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

5、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

6、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）

7、→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

8、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