第十章 气动元件

一、气源装置及辅件1、气源装置气源装置包括压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化等辅助装置。它为气动系统提供合乎质量要求的压缩空气，是气动系统的一个重要组成部分。气动系统对压缩空气的主要要求有：具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。气源装置一般由气压发生装置、净化及贮存压缩空气的装置和设备、传输压缩空气的管道系统和气动三大件四部分组成。如下图所示。第十章气动元件气源装置的组成和布置示意图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8—加热器9—四通阀1为空气压缩机，用以产生压缩空气，一般由电动机带动。其吸气口装有空气过滤器，以减少进入空气压缩机内气体的杂质量。2为后冷却器，用以降温冷却压缩空气，使气化的水、油凝结起来。3为油水分离器，用以分离并排出降温冷却凝结的水滴、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及油分，使之变成干燥空气。6为过滤器，用以进一步过滤压缩空气中的灰尘、杂质颗粒。7为贮气罐。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（如气动仪表及射流元件组成的控制回路等）。8为加热器，可将空气加热，使热空气吹入闲置的干燥器中进行再生，以备干燥器Ⅰ、Ⅱ交替使用。9为四通阀，用于转换两个干燥器的工作状态。⑴空气压缩机的分类空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，用以将原动机输出的机械能转化为气体的压力能。空压机有以下几种分类方法：按工作原理分类：活塞式往复式膜片式轴流式容积型速度型离心式滑片式转子式回转式螺杆式转子式⑵后冷却器后冷却器安装在空气压缩机出口管道上，空气压缩机排出具有140℃～170℃的压缩空气经过后冷却器，温度降至40℃～50℃。这样，就可使压缩空气中油雾和水汽达到饱和使其大部分凝结成滴而析出。后冷却器的结构形式有：蛇形管式、列管式、散热片式和套管式等，冷却方式有水冷和气冷式两种。

⑶油水分离器油水分离器安装在后冷却器后的管道上，作用是分离压缩空气中所含的水分、油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。油水分离器的结构形式有环形回转式，撞击折回式、离心旋转式、水浴式以及以上形式的组合使用等。油水分离器主要利用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴及其它杂质颗粒从压缩空气中分离出来。⑷贮气罐贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气，减少气源输出气流脉动，增加气流连续性，减弱空气压缩机排出气流脉动引起的管道振动；进一步分离压缩空气中的水分和油分。⑸干燥器干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分和颗粒杂质等，使压缩空气干燥，提供的压缩空气，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。压缩空气干燥方法主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法。2、气动三大件空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三大件，三大件依次无管化连接而成的组件称为三联件，是多数气动设备必不可少的气源装置。大多数情况下，三大件组合使用，其安装次序依进气方向为空气过滤器、减压阀和油雾器。三大件应安装在用气设备的近处。压缩仰空气雕经过惰三大徐件的随最后会处理蹲，将服进入津各气动责元件冈及气践动系祥统。呈因此姥，三然大件堂是气弓动元件夕及气符动系修统使案用压临缩空糕气质贱量的堵最后具保证。阅其组垫成及栽规格中，须彩由气旗动系义统具筋体的霜用气要仪求确呢定，屯可以滥少于学三大公件，尿只用割一件辰或二件信，也殃可多夕于三乏件。空气现过滤讨器又鸦名分盗水滤叫气器忍、空奖气滤擦清器径，它的忌作用扁是滤块除压圾缩空仓气中授的水涌分、旺油滴呼及杂质概，以沸达到亡气动仙系统课所要括求的鱼净化坝程度政。它属垃于二执次过缩慧滤器凳，大柔多与糠减压团阀，悲油雾蜜器一起锐构成守气动箩三联垦件，云安装锡在气伏动系扑统的乎入口处季。图9-朽7为普使通空肤气过期滤器煮（二废次过鸣滤器）馒的结敲构图戚。其殊工作粘原理你是：僚压缩空霜气从尤输入径口进对入后焦，被粱引入载旋风叶市子1，旋班风叶岩子上吊有许尼多成位一定角度钩的缺狮口，奔迫使冷空气著沿切玩线方什向产生喉强烈或旋转孝。这乒样夹浮杂在块空气父中的较终大水逢滴、谢油滴毯和灰景尘便舞依靠旬自身的华惯性饰与存走水杯3的内菠壁碰达撞，逃并从空纽奉气中爬分离伤出来堆沉到询杯底格。而驶微粒灰旨尘和塑雾状累水汽石则由狡滤芯2滤除丽。为防基止气叹体旋锈转将穗存水棉杯中蛇积存急的污水柜卷起坑，在季滤芯魔下部挨设挡批水板4。为保财证其混正常缩慧工作映，必趁须及房诚时将唯存水杯3中的城污水穷通过呈手动蕉排水芒阀5放掉。空气姻过滤沉器要妄根据春气动撇设备辫要求肃的过眠滤精变度和自蛮由空盈气流喘量来游选用蹈。空水气过县滤器棍一般院装在减绞压阀举之前请，也塘可单穗独使筹用；雹要按套壳体爪上的箭查头方别向正触确连丹接其绳进、狱出口呢，不捧可将进、套出口标接反啦，也炊不可县将存先水杯挖朝上宅倒装咏。油雾观器是毙一种削特殊槐的注异油装页置，脚它以朵压缩心空气为像动力深，将纪润滑埋油喷初射成布雾状假并混呀合于逐压缩空俱气中关，使趴压缩决空气印具有插润滑唤气动愤元件屈的能力送。目彻前气决动控纹制阀鼻、气们缸和卸气马汇达主幻玉要是靠程这种嫌带有尾油雾棚的压迫缩空吃气来里实现旦润滑的，尿其优巴点是烤方便俊、干鼓净、干润滑芽质量脑高。减压纹阀气动顿三大挽件中悠所用里的减拢压阀施，起巩减压款和稳符压作用锻，工宴作原拆理与末液压毁系统兵减压坊阀相恒同。气动尾三大鱼件的蚂安装模次序气动所系统崇中气注动三驼大件尝的安奸装次算序如限图所示。相目前评新结挨构的搞三大缘瑞件插朗装在左同一赖支架上，睛形成良无管坑化连由接，绣如图遇所示约。其箱结构粪紧凑、茄装拆仇及更荷换元匀件方担便，饺应用狭普遍凝。气动另三大馒件的后安装孔次序1—空气姓过滤辛器2—减压态阀3—油雾知器4—压力丢表二、尘执行煮元件气动格执行独元件归是将咸压缩市空气员的压乔力能糟转换为机缝械能贷的装砖置，序包括爆气缸醒和气斑马达湖。1.气缸公的分骄类气缸内种类信多，端结构触各异妈、分愚类方流法多郊，常元用的绝有以下几简种。(1榨)按压妇缩空莲气在漫活塞羡端面零作用惠力的雾方向仔不同摩分为赤单作用反气缸泛和双缺作用逮气缸逼；(2叛)按结怒构特玩点不淋同分柜为活结塞式盟、薄炼膜式局、柱蜻塞式魄和摆动迁式气睡缸等差；(3其)按安精装方垮式可碎分为妥耳座摄式、绣法兰异式、胳轴销基式、驰凸缘式经、嵌吼入式下和回祥转式态气缸竭等；(4扶)按功箭能分们为普伞通式液、缓蹄冲式镇、气-液阻厨尼式贯、冲击和详步进肯气缸缩慧等。2、气竹缸的际工作康原理如图面所示桨为双居作用障气缸缺，是随指活感塞的犬往复麻运动吴均由眼压缩空执气来宣推动方。在单装伸出抚活塞太杆的领动力闭缸中熟，因坊活塞饼右边淡面积腰比较大，调当空系气压首力作竟用在夕右边耍时，扫提供格一慢室速的及和作秒用力滔大的工狱作行旦程；笋返回屿行程昨时，避由于摄活塞陆左边谊的面坟积较浇小，灾所以速威度较将快而芳作用薯力变鹊小。分此类衫气缸瞎的使镜用最竿为广着泛，报一般应库用于扭包装壁机械考、食撞品、席机械廉等设群备上斜。气动建马达扔是将变压缩甩空气辞的压喷力能吨转换目成旋缴转的数机械能的虚装置师。气住动马平达有乏叶片畏式、愉活塞英式、细齿轮栏式等多种缎类型妖，在黑气压掀传动习中使闲用最谜广泛挤的是绪叶片斩式和活塞蠢式马纪达，仁现以佳叶片长式气晋动马竹达为和例简垂单介降绍气动马驴达的半工作教原理过。当压水缩空郑气从海进气漠口进捉入气弯室后贵立即藏喷向耗叶片1，作赚用在采叶片的外当伸部号分，丘产生虹转矩霞带动往转子2作逆问时针痕转动小，输趋出机院械能。贱若进露气、结出气乘口互它换，滚则转建子反宫转，签输出羽相反许方向撤的机械能猛。转饮子转双动的射离心地力和滥叶片赖底部存的气疾压力库、弹锣簧力泄（图中未绘画出片）使色得叶天片紧况贴在杆定子3的内旦壁上塘，以滨保证宏密封首，提高容外积效辞率。勤叶片颂式气奸动马独达主撞要用驶于风贫动工钢具，浩高速禁旋转机之械及切矿山锻机械坑等。三、宪气动钻控制隶元件1、压断力控付制阀气动膝压力码控制绩阀主岛要有莫减压矿阀、垦溢流问阀和条顺序节阀。图为希压力朱控制皮阀图维形符抽号。浑它们伐都是固利用掠作用喊于阀芯上孔的流景体（挺空气拉）压贸力和巾弹簧蔑力相温平衡洋的原迁理来进行滚工作绵的。悲而在肠气压雅传动爱中，霸一般赚都是莲由空压气压缩机须将空额气压刚缩后萝贮存这于贮留气罐狗中，果然后姑经管遇路输送给筒各传震动装跨置使英用，初贮气东罐提份供的环空气泽压力些高于每台记装置给所需衰的压轿力，院且压敌力波裕动也田较大醋。因皇此必须在识每台测装置域入口尽处设迅置一陈减压殖阀，宁以将贸入口牛处的空气劲降低故到所遭需的爱压力开，并涌保持毅该压候力值头的稳植定。(a漆)调压都阀（钳减压讯阀）(b挨)顺序郑阀(c奸)安全租阀（厉溢流骆阀）2、流零量控江制阀气动助流量膝控制攀阀主宇要有沉节流低阀，粉单向叛节流约阀和袍排气节流坟阀等恨。都造是通求过改笨变控墙制阀梢的通呼流面潜积来脚实现流量闷的控敢制元厨件。敌因此川，只擦以排朴气节膛流阀龄为例东介绍其流鹅量阀赌的工新作原休理。结上图培所示慰为排算气节困流阀硬。气流们从A口进访入阀勾内，信由节蜂流口1节流涂后经谜消声细套2排出矛。因妻而它何不仅耕能调炎节执腾行元孕件的蒙运动奔速度各，还能起处到降竿低排秤气噪以声的槐作用泥。排气版节流酸阀通决常安爬装在洒换向爷阀的暮排气驰口处盈与换牢向阀联用共，起矩单向吉节流腐阀的烘作用鸽。3、方劳向控趴制阀气动音方向宁控制直阀和轮液压也方向搬控制捆阀相营似，焰分类方撤法也塑大致嗓相同叮。按泥其作僚用特分点可树分为壮单向型魄和换木向型小两种茶，其察阀芯光结构末主要徒有截量止式和生滑阀聋式。单向堤型控械制阀单向慌型控倦制阀砍包括蜻单向焦阀、堤或门犬型梭慨阀、篮与门型忘梭阀捏和快宾速排览气阀谱。其英中单督向阀夸与液稻压单向董阀类凡似。①或门俭型梭姻阀谅在捎气压午传动佣系统洋中，按当两拔个通路P1和P2均与物另一峡通路A相通捡，而达不允鞭许P1与P2相通准时，部就要宗用或肤门型温梭阀推，如寇图所示。纹由于嚷阀芯包像织恭布梭黄子一漫样来散回运以动，萍因而称阶之为食梭阀钥，该及阀相库当于斜两个命单向穴阀的股组合。比在逻荐辑回批路中详，它吸起到炼或门敢的作荷用。如图a所示润，当P1进气手时，迅将阀凝芯推愚向右闷边，通路P2被关隆闭，捷于是公气流丽从P1进入免通路A。反之牛，气豆流则宰从P2进入A，如斗图b所示重。当P1，P2同时艇进气碍时，脖哪端幕压力萝高，A就与舍哪端相沾通，次另一扔端就最自动爪关闭撇。图c为该仇阀的必图形符欠号。②与门纲型梭王阀（敞双压盘阀）