液压与气压传动第2版教学ppt课件

在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：http:/在线教务辅导网：http:/www.shangfuwang1第十章第十章 气源装置及辅助元件气源装置及辅助元件 第十章 气源装置及辅助元件 2主主 要要 内内 容容 学习目标学习目标 1.空气压缩机的原理、结构与选用。空气压缩机的原理、结构与选用。2.压缩空气净化装置的原理、结构与作用。压缩空气净化装置的原理、结构与作用。3.辅助元件的结构与作用。辅助元件的结构与作用。气源装置气源装置 其他辅助元件其他辅助元件 主 要 内 容 3 一一、气源装置的作用和工作原理气源装置的作用和工作原理气源气源 装装 置置 组成组成 1）空气压缩机）空气压缩机 2）储存、净化装置和设备）储存、净化装置和设备 3）管路系统）管路系统 一、气源装置的作用和工作原理气源 装 置 组成 4气气 源源 装装 置置 组组 成成 示示 意意 图图1空气压缩机2后冷却器3油水分离器4、7气罐5干燥器6空气过滤器气 源 装 置 组 成 示 意 图1空气压缩机2后冷却器3油5 空气压缩机空气压缩机按工作原理分按工作原理分按输出压力分按输出压力分 按流量分按流量分 中中 压压高高 压压 超高压超高压小小 型型 中中 型型 大大 型型 容积式容积式 动力式动力式 二、空气压缩机二、空气压缩机 空气压缩机是产生和输送压缩空气的装置，它将机械能转化空气压缩机是产生和输送压缩空气的装置，它将机械能转化为能气体的压力。为能气体的压力。1.空气压缩机的分类空气压缩机的分类 空气压缩机按工作原理分按输出压力分 按流量分 中 6 活塞活塞3向左运动时，气缸向左运动时，气缸2容积减小，空气受压缩，压力逐渐容积减小，空气受压缩，压力逐渐升高，吸气阀升高，吸气阀9关闭，排气阀关闭，排气阀1打开，压缩空气经排气口进入气罐，打开，压缩空气经排气口进入气罐，称为压缩过程。单级单缸压缩机就这样循环往复运动，不断产生称为压缩过程。单级单缸压缩机就这样循环往复运动，不断产生压缩空气。压缩空气。2.空气压缩机的工作原理空气压缩机的工作原理 活塞活塞3向右运动，气缸向右运动，气缸2容积增大，压力降低，排气阀容积增大，压力降低，排气阀1关闭，关闭，在大气压的作用下，打开吸气阀在大气压的作用下，打开吸气阀9进入气缸内，称为吸气过程。进入气缸内，称为吸气过程。活塞3向左运动时，气缸2容积减小，空气受压缩，压7 一般气动系统需要的工作压力为一般气动系统需要的工作压力为0.50.8MPa，因此选用，因此选用额定排气压力为额定排气压力为0.71MPa的低压空气压缩机。的低压空气压缩机。输出流量要根据整个气动系统对压缩空气的需要，再加一定输出流量要根据整个气动系统对压缩空气的需要，再加一定的备用余量，作为选择空气压缩机流量的依据。的备用余量，作为选择空气压缩机流量的依据。3.空气压缩机的选用空气压缩机的选用 空气压缩机的选用应以气压传动系统所需要的工作压力和空气压缩机的选用应以气压传动系统所需要的工作压力和流量两个参数为依据。流量两个参数为依据。一般气动系统需要的工作压力为0.50.8 问题：问题：压缩空气为什么需要净化装置？压缩空气为什么需要净化装置？三、压缩空气的净化装置三、压缩空气的净化装置 因为压缩机在工作时，从大气中吸人含有水分和灰尘的空气，因为压缩机在工作时，从大气中吸人含有水分和灰尘的空气，经压缩后空气温度升至经压缩后空气温度升至140度度170度，此时油分、水分以及灰度，此时油分、水分以及灰尘便形成混合的胶体微雾，同其他杂质一起送至气动装置，影尘便形成混合的胶体微雾，同其他杂质一起送至气动装置，影响设备的寿命，严重时使整个气动系统工作不稳定，所以必须响设备的寿命，严重时使整个气动系统工作不稳定，所以必须净化。净化。后冷却器后冷却器油水油水分离器分离器空气空气过滤器过滤器干燥器干燥器储气罐储气罐压缩空气的压缩空气的净化装置净化装置 问题：压缩空气为什么需要净化装置？三、压9 1.1.后冷却器后冷却器热空气热空气冷空气冷空气冷却水冷却水图形符号图形符号冷空气冷空气热空气热空气冷却水冷却水冷却水冷却水蛇管式蛇管式列管式列管式 后冷却器安装在空压机出口管道上，空压机排出温度为140170的压缩空气经过后冷却器，降至4050。可使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和凝结析出。安装注意：安装注意：冷却水与压缩空气的流动方向（图中箭头所示方向）。冷却水与压缩空气的流动方向（图中箭头所示方向）。1.后冷却器热空气冷空气冷却水图形符号冷空气热空气冷却水冷10 撞击折回式油水分离器的结构原理撞击折回式油水分离器的结构原理 2.油水分离器油水分离器 作用是分离压缩空气中凝聚的水分、油分和灰尘等杂质，使作用是分离压缩空气中凝聚的水分、油分和灰尘等杂质，使压缩空气得到初步净化。压缩空气得到初步净化。（）撞击折回式油水分离器（）撞击折回式油水分离器 压缩空气由进气管4进入分离器壳体后，气流先受到隔板2的阻挡，被撞击而折回向下；之后又上升并产生环形回转，最后从管3排出。同时，在压缩空气中凝聚的水滴、油滴等杂质，受惯性力的作用而分离析出，沉降于壳体底部，由阀6定期排出。撞击折回式油水分离器的结构原理 2.油水分离器 11水浴式油水水浴式油水分离器分离器旋转离心式旋转离心式油水分离器油水分离器输入羊毛毡输出多孔不锈钢板排水排污多孔塑料隔板45度切向输入 水浴式和旋转离心式油水分离器串联水浴式和旋转离心式油水分离器串联灌水（）水浴式油水分离器（）水浴式油水分离器 压缩空气从管道进入分离器底部后，经水洗和过滤后从出口输出。压缩空气从管道进入分离器底部后，经水洗和过滤后从出口输出。（3）旋转离心式油水分离器）旋转离心式油水分离器 压缩空气从切向进入分离器后，产生强烈的旋转，使压缩空气中的水滴、油滴等杂质，在惯性力作用下被分离出来而沉降到容器底部，再由排污阀定期排出。要求净化程度高的气动系要求净化程度高的气动系统，可将水浴式与旋转离心式统，可将水浴式与旋转离心式油水分离器串联组合使用油水分离器串联组合使用。水浴式油水分离器旋转离心式油水分离器输入羊毛毡输出多孔不锈钢12 作用：作用：除去压缩空气中的水分油分和粉尘等杂质，使空气干燥。除去压缩空气中的水分油分和粉尘等杂质，使空气干燥。3.干燥器干燥器 干燥方法：干燥方法：机械法、离心法、冷机械法、离心法、冷冻法和吸附法等。冻法和吸附法等。吸附式干燥器：吸附式干燥器：利用硅胶、活性氧化铝、焦炭或分子筛等具有吸附性能的干燥剂来吸附压缩空气中的水分，使其达到干燥的目的。当干燥器使用一段时间后，吸附剂吸水达到饱和状态失去吸附能力，需设法除去吸附剂中的水分，使其恢复干燥状态，以便继续使用，这就是吸附剂再生。作用：除去压缩空气中的水分油分和粉尘等杂质，13 先将干燥器的进、出气管关闭，使其脱离工作状态，然后从再生空气进气管7输入干燥的热空气（温度一般为180200）。热空气通过吸附层时将其所含水分蒸发成水蒸气并一起由再生空气排气管4、6排出。经过一定再生时间后，吸附剂被干燥，恢复了吸湿能力。这时，将再生空气的进、排气管关闭，将压缩空气的进、出气管打开，干燥器便继续进入工作状态。一般气源系统设置两套干燥器，一套用于空气干燥，另一一般气源系统设置两套干燥器，一套用于空气干燥，另一套用于吸附剂再生，两套交替工作。套用于吸附剂再生，两套交替工作。吸附剂再生过程吸附剂再生过程 先将干燥器的进、出气管关闭，使其脱离工作状态，14作用：作用：是进一步滤除压缩空气中的杂质。是进一步滤除压缩空气中的杂质。（1）一次空气过滤器）一次空气过滤器 滤灰效率为5070。气流由切线方向进入筒内，在惯性的作用下分离出液滴，然后气体由下向上通过多孔钢板、毛毡、硅胶、焦炭、滤网等过滤吸附材料，干燥清洁的压缩空气便从筒顶输出。4.空气过滤器空气过滤器 作用：是进一步滤除压缩空气中的杂质。（1）一次空气过滤器 15分水过滤器分水过滤器（2）二次空气过滤器）二次空气过滤器 滤灰效率为滤灰效率为7099。压缩空气从输入口进入后，被引入旋风叶子1，迫使空气沿切线方向运动产生强烈的旋转。夹杂在气体中较大的水滴、油滴等，在惯性作用下与存水杯3内壁碰撞，分离出来沉到杯底；微粒灰尘和雾状水气在气体通过滤芯2时被拦截滤去，洁净的空气便从输出口输出。防止气体旋涡将杯中积存的污水卷起破坏过滤作用，在滤芯下部设有挡水板4。污水通过手动排水阀5及时放掉。旋风叶子旋风叶子滤芯滤芯旋风叶子旋风叶子旋风叶子旋风叶子 分水过滤器（2）二次空气过滤器 滤灰效率为7016 作用：作用：（1）存储一定数量的压缩空气，以解决）存储一定数量的压缩空气，以解决空气压缩机的输出气量和气动设备的耗气量空气压缩机的输出气量和气动设备的耗气量之间的不平衡；之间的不平衡；（2）保证输出气流的连续性和平稳性；）保证输出气流的连续性和平稳性；减弱空气压缩机排出的气流脉动引起的管道减弱空气压缩机排出的气流脉动引起的管道振动；振动；（3）进一步分离压缩空气中的水分和油）进一步分离压缩空气中的水分和油分。分。5.气气 罐罐 气气 罐的高度罐的高度H为其内径为其内径D的的23倍。进气口在下，出气口在倍。进气口在下，出气口在上，罐上设安全阀，其调整压力为工作压力的上，罐上设安全阀，其调整压力为工作压力的110；作用：5.气 罐 气 罐的高度H为其内径D17其他辅助其他辅助元件元件油雾器油雾器消声器消声器气液气液转换器转换器 第二节第二节 其他辅助元件其他辅助元件 一、油一、油 雾雾 器器 油雾器是一种特殊的注油装置。油雾器是一种特殊的注油装置。作用：作用：润滑油雾化后，随压缩空气一起进入需要润滑的部件，达到润滑的目的。其他辅助消声器气液 第二节 其他辅助元件 一、油 18 油经过吸油管6将钢球7顶起，钢球7不能封住它到节流阀的通油孔，油不断地经节流阀1的阀口流入滴油管，再滴入喷嘴11中，被主通道中高速气流引射出，雾化后从输出口输出。压缩空气由输入口进入后，一部分由小孔a通过特殊单向阀进入存油杯5上腔c，油面受压，油经过吸油管6将钢球7顶起。油经过吸油管6将钢球7顶起，钢球7不能封住它到19 二、二、消声器消声器 吸收型消声器吸收型消声器（1）吸收型消声器）吸收型消声器 当有压气体通过消声罩（吸音材料）时，气流受到阻力，声能量被部分吸收而转化为热能，从而降低了噪声强度。（2）膨胀干涉型消声器）膨胀干涉型消声器 消声器呈管状，直径比排气孔大得多，气流在里面扩散反射，互相干涉，减弱了噪声强度。最后经过非吸音材料制成的多孔外壳排入大气。优点：优点：排气阻力小，可消除中、排气阻力小，可消除中、低频噪声。低频噪声。缺点：缺点：是结构较大，不够紧凑。是结构较大，不够紧凑。联接件联接件消声罩消声罩 二、消声器 吸收型消声器（1）吸收型消声器 20 膨胀干涉吸收型消声器膨胀干涉吸收型消声器（3）膨胀干涉吸收型消声器）膨胀干涉吸收型消声器 它是前两种消声器的综合应它是前两种消声器的综合应用。用。当气流由斜孔引入，在A室扩散、减速、碰壁撞击后反射到B室，气流束相互撞击，干涉，进一步减速，使噪声减弱。然后气流经过吸音材料的多孔侧壁排入大气，噪声被再次削弱，这种消声器的降低噪声效果更好。膨胀干涉吸收型消声器（3）膨胀干涉吸收型消声器 21 三、气液转换器三、气液转换器 当压缩空气由上部输入管输入后，经过管道末端的缓冲装置使压缩空气作用在油面上，液压油就以压缩空气相同的压力，由转换器主体下部的排油孔输出到液压缸，使其动作。气液转换器的储油量应不小于液压缸最大有效容积的1.5倍。在气动系统中，为了获得较平稳的速度，常用到气液阻尼在气动系统中，为了获得较平稳的速度，常用到气液阻尼缸或用液压缸作执行元件，这就需要用气液转换器把气压信号转缸或用液压缸作执行元件，这就需要用气液转换器把气压信号转换成液压信号。换成液压信号。三、气液转换器 当压缩空气由上部输入管输22 想想 一一想想 （1）气动三联件中的三个元件分别是什么？各起什么作用？若气动三联件的安装顺序颠倒了，将会产生什么问题？（2）若把气液转换器的出入口颠倒一下，将会出现什么问题？想一想 （1）气动三联件中的三个元件分别是什么？各23