气源装置.ppt

气源及气源装置 主讲 江保民 一 教学目标 掌握 1 气源装置的组成和作用原理了解 1 空气的性质2 各辅助元件过滤器 油雾器 消声器 转换器的作用 一 技能要求 掌握 熟悉气源装置各辅助元件的结构了解 过滤器 油雾器 消声器 转换器的类型及适用范围 三 教学内容 空气的基本性质 自然界中的空气是一种混合物 主要是由氧气 氮气 水蒸气 其它微量气体和一些杂质 如尘埃 其它固体粒子等 等组成 空气中水分 油份和固体杂质粒子等的含量是决定系统能否正常工作的重要因素 空气的基本性质杂质的影响 锈蚀金属元件 凝结成冰而损坏管道及附件 形成水击现象 破坏管路 水份 三 教学内容 空气的基本性质杂质的影响 聚集成爆炸混合物 氧化形成有机酸 腐蚀设备 加速密封件老化 油份 三 教学内容 空气的基本性质杂质的影响 增大摩擦 加速气动元件磨损 与油气混合 阻塞管路 固体尘埃 三 教学内容 六 教学内容 气源装置及辅件 气压传动系统中的气源装置是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 由空气压缩机排出的压缩空气虽然可以满足气动系统工作时的压力和流量要求 但其温度高达170摄氏度 且含有汽化的润滑油 水蒸气和灰尘等污染物 这些污染物将对气动系统造成不利影 所以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 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 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 混在压缩空气中的油蒸气可能聚集在贮气罐 管道 气动系统的容器中 有引起爆炸的危险或影响设备的寿命 因此气源装置必须设置一些除油 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 3 压缩空气中含有的饱和水分 在一定的条件下会凝结成水 并聚集在个别管道中 在寒冷的冬季 凝结的水会使管道及附件结冰而损坏 影响气动装置的正常工作 4 压缩空气中的灰尘等杂质 对气动系统中作往复运动或转动的气动元件的运动副会产生研磨作用 使这些元件因漏气而降低效率 影响它的使用寿命 压缩空气站的设备组成及布置 压缩空气站的设备一般包括空气压缩机和使气源净化的辅助设备 图11 2压缩空气站设备组成及布置示意图1 空气压缩机 2 后冷却器 3 油水分离器 4 7 贮气罐 5 干燥器 6 过滤器 1为空气压缩机 一般由电动机带动 其吸气口装有空气过滤器 2为后冷却器 用以冷却压缩空气 使汽化的水凝结出来 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 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 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 贮气罐4输出的压缩空气可用于一般要求的气压传动系统 贮气罐7输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统 如气动仪表等 7为贮气罐 1 空气压缩机的分类及选用原则 分类按其工作原理可分为容积型压缩机和速度型压缩机 容积型压缩机的工作原理是压缩气体的体积 使单位体积内气体分子的密度增大以提高压缩空气的压力 速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度 然后使气体的动能转化为压力能以提高压缩空气的压力 1 空气压缩机的分类及选用原则 空气压缩机的选用原则选用空气压缩机需用根据压力和流量两个参数 一般空气压缩机为中压空气压缩机 额定排气压力为1MPa 另外还有低压空气压缩机 排气压力0 2MPa 高压空气压缩机 排气压力为10MPa 超高压空气压缩机 排气压力100MPa 在大中型企业生产作业中所使用的压缩空气 一般都采用集中供气的方式 集中供气由压缩空气站完成 空压站外景 压缩空气站 简称空压站 是向生产作业设备提供清洁 具有一定压力的压缩空气的重要生产服务部门 空压站中有空气压缩机 净化装置 储气装置和配气室等设备和设施 空压站的组成要根据气动系统的使用需要来进行设置 下图为某空压站的组成示意图 空气压缩机的作用是将机械能转化为压缩空气的压力能 供气动机械使用 空气压缩机的类型见表 活塞式膜片式滑片式螺杆式离心式轴流式 气缸活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的 曲柄的旋转运动转换为活塞的往复运动 在气缸内作往复运动的活塞向右移动时 气缸内活塞左腔的压力低于大气压力 吸气阀开启 外界空气吸入缸内这个过程称为吸气过程 当气缸内的活塞向左移动时空气被压缩 当缸内压力高于输出空气管道内压力p后 排气阀打开 压缩空气送至输气管内 这个过程称为排气过程 活塞式空压机工作原理 滑片式空压机的转子偏心地安装在定子内 一组滑片插在转子的放射槽内 当转子旋转时 各滑片主要靠离心作用紧贴在定子内壁 转子回转过程中 从左下侧吸气 从上侧的输出口排出压缩空气 为防止压缩空气中的杂质进入气动系统 在空压机的输出口设置油雾分离器和冷却装置 以便把油水从压缩空气中分离出来 输出洁净的压缩空气 滑片式空压机工作原理 两相互啮全的螺旋转子以相反方向运动 它们当中的自由空间的容积逐渐增大时 空气经开启进气口的空气调节阀进入空压机 在输送过程中 啮合面向排气端移动 当转子的啮合端转到与机壳排气口相通时 被压缩的气体开始排出 螺杆式空压机工作原理 由于空压机从大气中直接吸入空气 因而不可避免地使压缩空气中存在大量的杂质 设置气源净化装置是必要的 压缩空气的净化方法见表表 气源净化装置 冷却器油水分离器干燥器分水过滤器 存储压