管道系统和气动三大件(华中科技大学).ppt
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1、华中科技大学气源装置及气动元件气源装置及气动元件华中科技大学n气动系统由下面几种元件及装置组成气动系统由下面几种元件及装置组成n气源装置气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空压缩空气的发生装置以及压缩空气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供合乎质量要求的压缩空气。合乎质量要求的压缩空气。n执行元件执行元件 将气体压力能转换成机械能并完将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件,如气缸、气马达。成做功动作的元件,如气缸、气马达。n控制元件控制元件 控制气体压力、流量及运动方向控制气体压力、流量及运动方向的元件,如各种阀类;能完成一定逻辑功能的元件,如各种阀
2、类;能完成一定逻辑功能的元件,即气动逻辑元件;感测、转换、处的元件,即气动逻辑元件;感测、转换、处理气动信号的元器件,如气动传感器及信号理气动信号的元器件,如气动传感器及信号处理装置。处理装置。n气动辅件气动辅件 气动系统中的辅助元件,如消声气动系统中的辅助元件,如消声器、管道、接头等。器、管道、接头等。华中科技大学气源装置气源装置n气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,是气动气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气,是气动系统的重要组成部分。系统的重要组成部分。n气动系统对压缩空气的主要要求:具有一定压力和流量,并具有气动系统对压缩空气的主要要求:具有一定压力和流量,并具
3、有一定的净化程度。一定的净化程度。n气源装置由以下四部分组成气源装置由以下四部分组成n气压发生装置气压发生装置空气压缩机;空气压缩机;n净化、贮存压缩空气的装置和设备;净化、贮存压缩空气的装置和设备;n管道系统;管道系统;n气动三大件。气动三大件。华中科技大学 气压发生装置气压发生装置空气压缩机将机械能转化为气体的压力能,供空气压缩机将机械能转化为气体的压力能,供气动机械使用。气动机械使用。空气压缩机的分类空气压缩机的分类 分容积型和速度型。分容积型和速度型。常用往复式容积型压缩机,一般空压机为中压,额常用往复式容积型压缩机,一般空压机为中压,额定排气压力定排气压力1MPa;低压空压机排气压力
4、低压空压机排气压力0.2MPa;高压空压机排气压力高压空压机排气压力10MPa。空气压缩机的选用原则空气压缩机的选用原则 依据是气动系统所需依据是气动系统所需要的工作压力和流量两个参数。要的工作压力和流量两个参数。n空压机输出流量空压机输出流量 qVn(qVn0+qVn1)/(0.70.8)nqVn0 配管等处的泄漏量配管等处的泄漏量nqVn1 工作元件的总流量工作元件的总流量华中科技大学 压缩空气的净化装置和设备压缩空气的净化装置和设备气动系统对压缩空气质量的要求:压缩空气要具有一定压力和足气动系统对压缩空气质量的要求:压缩空气要具有一定压力和足够的流量,具有一定的净化程度。不同的气动元件对
5、杂质颗粒的够的流量,具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。大小有具体的要求。混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良影响:混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生不良影响:混入压缩空气的油蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易混入压缩空气的油蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易燃物,有引起爆炸的危险,另一方面润滑油被汽化后会形成燃物,有引起爆炸的危险,另一方面润滑油被汽化后会形成一种有机酸,对金属设备有腐蚀生锈的作用,影响设备受命。一种有机酸,对金属设备有腐蚀生锈的作用,影响设备受命。混在压缩空气中的杂质沉积在元件的通道内,减小了通道面混在压缩空气中的杂质沉
6、积在元件的通道内,减小了通道面积,增加了管道阻力。严重时会产生阻塞,使气体压力信号积,增加了管道阻力。严重时会产生阻塞,使气体压力信号不能正常传递,使系统工作不稳定甚至失灵。不能正常传递,使系统工作不稳定甚至失灵。压缩空气中含有的饱和水分,在一定条件下会凝结成水并聚压缩空气中含有的饱和水分,在一定条件下会凝结成水并聚集在个别管段内。在北方的冬天,凝结的水分会使管道及附集在个别管段内。在北方的冬天,凝结的水分会使管道及附件结冰而损坏,影响气动装置正常工作。件结冰而损坏,影响气动装置正常工作。压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用,使这压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用,使这些
7、元件因漏气增加而效率降低,影响它们的使用寿命。些元件因漏气增加而效率降低,影响它们的使用寿命。因此必须要设置除油、除水、除尘,并使压缩空气干燥的提高压因此必须要设置除油、除水、除尘,并使压缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。华中科技大学 压缩空气净化设备压缩空气净化设备 一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。一般包括后冷却器、油水分离器、贮气罐、干燥器。后冷却器后冷却器 将空气压缩机排出具将空气压缩机排出具有有140170的压缩空气降至的压缩空气降至4050,压缩空气中的油雾,压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。冷却方式有水和
8、水气亦凝析出来。冷却方式有水冷和气冷式两种。冷和气冷式两种。油水分离器油水分离器 主要利主要利用回转离心、撞击、水用回转离心、撞击、水浴等方法使水滴、油滴浴等方法使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩及其他杂质颗粒从压缩空气中分离出来。空气中分离出来。华中科技大学贮气罐的主要作用是贮存贮气罐的主要作用是贮存一定数量的压缩空气,减一定数量的压缩空气,减少气流脉动,减弱气流脉少气流脉动,减弱气流脉动引起的管道振动,进一动引起的管道振动,进一步分离压缩空气的水分和步分离压缩空气的水分和油分。油分。干燥器的作用是进一步除去压缩干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂空气中含有的水分、油分、
9、颗粒杂质等,使压缩空气干燥,用于对气质等,使压缩空气干燥,用于对气源质量要求较高的气动装置、气动源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。主要采用吸附、离心、机仪表等。主要采用吸附、离心、机械降水及冷冻等方法。械降水及冷冻等方法。华中科技大学 管道系统和气动三大件管道系统和气动三大件气动三大件:分水过滤器,气动三大件:分水过滤器,减压阀,油雾器减压阀,油雾器 管道系统布置原则管道系统布置原则华中科技大学 气动三大件气动三大件气动三大件是压缩空气质量的最后保证。气动三大件是压缩空气质量的最后保证。分水过滤器分水过滤器 作用是除去空气中的灰尘、作用是除去空气中的灰尘、杂质,并将空气中的水分分离出来。杂
10、质,并将空气中的水分分离出来。原理:回转离心、撞击,原理:回转离心、撞击,性能指标:过滤度、水分离率、滤灰性能指标:过滤度、水分离率、滤灰效率、流量特性效率、流量特性油雾器油雾器 特殊的注油装置。特殊的注油装置。原理原理 当压缩空气流过时,当压缩空气流过时,它将润滑它将润滑油喷射成雾状,随压缩空气流入需要的油喷射成雾状,随压缩空气流入需要的润滑部件,达到润滑的目的。润滑部件,达到润滑的目的。性能指标:流量特性、起雾油量性能指标:流量特性、起雾油量减压阀减压阀 起减压和稳压作用起减压和稳压作用。气动三大件的安装连接次序:分水过滤气动三大件的安装连接次序:分水过滤器、减压阀、油雾器。多数情况下,三
11、器、减压阀、油雾器。多数情况下,三件组合使用,也可以少于三件,只用一件组合使用,也可以少于三件,只用一件或两件。件或两件。注意改正图中错误注意改正图中错误华中科技大学气动辅件气动辅件n消声器消声器n气缸、气阀等工作时排气速度较高,气体体积急剧膨胀,气缸、气阀等工作时排气速度较高,气体体积急剧膨胀,会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量和空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大,噪和空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大,噪声也越大,一般可达声也越大,一般可达100120dB,为了降低噪声在排为了降低噪声在排气口要装设消声器。气口要
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