液壓與氣動技術課件

1、第第10章章 氣壓傳動氣壓傳動10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件10.3 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件10.4 氣動控制元件氣動控制元件10.5 氣動基本回路氣動基本回路10.6 氣動系統(tǒng)應用與分析氣動系統(tǒng)應用與分析10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述10.1.1氣動技術的特點氣動技術的特點氣壓傳動所具有的特點與其他傳動方式的比較見氣壓傳動所具有的特點與其他傳動方式的比較見表表10-2。 1.氣壓傳動的優(yōu)點氣壓傳動的優(yōu)點 氣動動作迅速、反應快（氣動動作迅速、反應快（0.02 s ），調(diào)節(jié)控制方便，維），調(diào)節(jié)控制方便，維護簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)、補充等問題。

2、護簡單，不存在介質(zhì)變質(zhì)、補充等問題。 便于集中供氣和遠距離輸送控制；因空氣黏度小（約為液便于集中供氣和遠距離輸送控制；因空氣黏度小（約為液壓的萬分之一），在管內(nèi)流動阻力小，壓力損失小。壓的萬分之一），在管內(nèi)流動阻力小，壓力損失小。 氣動系統(tǒng)對工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵氣動系統(tǒng)對工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環(huán)境工作時，安全可靠性埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環(huán)境工作時，安全可靠性優(yōu)于液壓、電子和電氣系統(tǒng)。優(yōu)于液壓、電子和電氣系統(tǒng)。下一頁返回10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述 由于空氣具有可壓縮性，能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護，也便于儲氣由于空氣具有可壓

3、縮性，能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護，也便于儲氣罐儲存能量，以備急需。罐儲存能量，以備急需。 以空氣為工作介質(zhì)，易于取得，節(jié)省了購買、儲存、運輸以空氣為工作介質(zhì)，易于取得，節(jié)省了購買、儲存、運輸介質(zhì)的費用和麻煩，用后的空氣直接排入大氣，處理方便，介質(zhì)的費用和麻煩，用后的空氣直接排入大氣，處理方便，也不污染環(huán)境。也不污染環(huán)境。 氣動元件結構簡單，成本低，壽命長，易于標準化、系列氣動元件結構簡單，成本低，壽命長，易于標準化、系列化和通用化?；屯ㄓ没?。 因排氣時氣體膨脹，溫度降低，可以自動降溫。因排氣時氣體膨脹，溫度降低，可以自動降溫。 與液壓傳動一樣，操作控制方便，易于實現(xiàn)自動控制。與液壓傳動一樣，操作控制方

4、便，易于實現(xiàn)自動控制。上一頁 下一頁返回10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述2.氣壓傳動的缺點氣壓傳動的缺點 運動平穩(wěn)性較差，因空氣可壓縮性較大，其工作速度受外運動平穩(wěn)性較差，因空氣可壓縮性較大，其工作速度受外負載影響大。負載影響大。 工作壓力較低（工作壓力較低（0.31 MPa），不易獲得較大的輸出力），不易獲得較大的輸出力或轉(zhuǎn)矩?；蜣D(zhuǎn)矩。 空氣凈化處理較復雜，氣源中的雜質(zhì)及水蒸氣必須凈化處空氣凈化處理較復雜，氣源中的雜質(zhì)及水蒸氣必須凈化處理。理。 因空氣黏度小，潤滑性差，因此需設潤滑裝置。因空氣黏度小，潤滑性差，因此需設潤滑裝置。 有較大的排氣噪聲。有較大的排氣噪聲。上一頁 下一頁返回10.

5、1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述10.1.2氣壓傳動系統(tǒng)的組成氣壓傳動系統(tǒng)的組成如如圖圖10-1所示為用于氣動剪切機的氣壓傳動實例。氣壓傳所示為用于氣動剪切機的氣壓傳動實例。氣壓傳動與液壓傳動都是利用流體作為工作介質(zhì)，具有許多共同點。動與液壓傳動都是利用流體作為工作介質(zhì)，具有許多共同點。氣壓傳動系統(tǒng)由以下五個部分組成。氣壓傳動系統(tǒng)由以下五個部分組成。1.動力元件（氣源裝置）動力元件（氣源裝置）其主體部分是空氣壓縮機（圖中元件其主體部分是空氣壓縮機（圖中元件1）。它將原動機（如）。它將原動機（如電動機）供給的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，為各類氣動設電動機）供給的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，為各類氣動設備

6、提供動力。為了方便管理并向各用氣點輸送壓縮空氣，用備提供動力。為了方便管理并向各用氣點輸送壓縮空氣，用氣量較大的廠礦企業(yè)都專門建立壓縮空氣站。氣量較大的廠礦企業(yè)都專門建立壓縮空氣站。2.執(zhí)行元件執(zhí)行元件執(zhí)行元件包括各種氣缸（圖中元件執(zhí)行元件包括各種氣缸（圖中元件11）和氣動馬達。它的功）和氣動馬達。它的功用是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，帶動工作部件做功。用是將氣體的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，帶動工作部件做功。上一頁 下一頁返回10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述3.控制元件控制元件控制元件包括各種閥體，如各種壓力閥（圖中元件控制元件包括各種閥體，如各種壓力閥（圖中元件7）、方）、方向閥（圖中元件向閥（

7、圖中元件9、10）、流量閥、邏輯元件等，用以控制）、流量閥、邏輯元件等，用以控制壓縮空氣的壓力、流量和流動方向以及執(zhí)行元件的工作程序，壓縮空氣的壓力、流量和流動方向以及執(zhí)行元件的工作程序，以便使執(zhí)行元件完成預定的運動規(guī)律。以便使執(zhí)行元件完成預定的運動規(guī)律。4.輔助元件輔助元件輔助元件是使壓縮空氣凈化、潤滑、消聲以及用于元件間連輔助元件是使壓縮空氣凈化、潤滑、消聲以及用于元件間連接等所需的裝置，如各種冷卻器、分水排水器、氣罐、干燥接等所需的裝置，如各種冷卻器、分水排水器、氣罐、干燥器、油霧器（圖中元件器、油霧器（圖中元件2、3、4、5、6、8）及消聲器等。）及消聲器等。它們對保持氣動系統(tǒng)可靠、穩(wěn)

8、定和持久工作起著十分重要的它們對保持氣動系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定和持久工作起著十分重要的作用。作用。5.工作介質(zhì)工作介質(zhì)工作介質(zhì)即傳動氣體，為壓縮空氣。氣壓系統(tǒng)是通過壓縮空工作介質(zhì)即傳動氣體，為壓縮空氣。氣壓系統(tǒng)是通過壓縮空氣實現(xiàn)運動和動力傳遞的。氣實現(xiàn)運動和動力傳遞的。上一頁 下一頁返回10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述10.1.3氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理氣壓傳動系統(tǒng)的工作原理圖圖10-1（a）所示為氣動剪切機的工作過程的結構原理簡圖所示為氣動剪切機的工作過程的結構原理簡圖（圖示位置為工料被剪前的情況），工料（圖示位置為工料被剪前的情況），工料12由上料裝置（圖由上料裝置（圖中未畫出）送入剪切機并到達規(guī)

9、定位置時，機動閥中未畫出）送入剪切機并到達規(guī)定位置時，機動閥9的頂桿的頂桿受壓而使閥內(nèi)通路打開，氣控換向閥受壓而使閥內(nèi)通路打開，氣控換向閥10的控制腔便與大氣相的控制腔便與大氣相通，閥芯受彈簧力作用而下移。由空氣壓縮機通，閥芯受彈簧力作用而下移。由空氣壓縮機1產(chǎn)生并經(jīng)過產(chǎn)生并經(jīng)過初次凈化處理后儲藏在氣罐初次凈化處理后儲藏在氣罐4中的壓縮空氣，經(jīng)空氣干燥器中的壓縮空氣，經(jīng)空氣干燥器5、空氣過濾器空氣過濾器6、減壓閥、減壓閥7和油霧器和油霧器8及氣控換向閥及氣控換向閥10，進入氣，進入氣缸缸11的下腔；氣缸上腔的壓縮空氣通過閥的下腔；氣缸上腔的壓縮空氣通過閥10排入大氣。此排入大氣。此時，氣缸活塞

10、向上運動，帶動剪刃將工料切斷。時，氣缸活塞向上運動，帶動剪刃將工料切斷。 上一頁 下一頁返回10.1 氣壓傳動概述氣壓傳動概述工料剪下后，即與機動閥脫開，機動閥工料剪下后，即與機動閥脫開，機動閥9復位，所在的排氣復位，所在的排氣通道被封死，氣控換向閥通道被封死，氣控換向閥10的控制腔氣壓升高，迫使閥芯上的控制腔氣壓升高，迫使閥芯上移，氣路換向，氣缸活塞帶動剪刃復位，準備下一次工作循移，氣路換向，氣缸活塞帶動剪刃復位，準備下一次工作循環(huán)。由此可以看出，剪切機構克服阻力切斷工料的機械能是環(huán)。由此可以看出，剪切機構克服阻力切斷工料的機械能是由壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換后得到的。同時，由于換向閥的控由壓縮空

11、氣的壓力能轉(zhuǎn)換后得到的。同時，由于換向閥的控制作用使壓縮空氣的通路不斷改變，氣缸活塞帶動剪切機機制作用使壓縮空氣的通路不斷改變，氣缸活塞帶動剪切機機構頻繁地實現(xiàn)剪切與復位的交替動作。構頻繁地實現(xiàn)剪切與復位的交替動作。圖圖10-1（b）所示為該系統(tǒng)的職能圖形符號?？梢钥闯觯瑲馑緸樵撓到y(tǒng)的職能圖形符號。可以看出，氣動職能圖形符號和液壓職能圖形符號有很明顯的一致性和相動職能圖形符號和液壓職能圖形符號有很明顯的一致性和相似性，但也存在不少重大區(qū)別之處，例如，氣動元件向大氣似性，但也存在不少重大區(qū)別之處，例如，氣動元件向大氣排氣，就不同于液壓元件回油接入油箱的表示方法。排氣，就不同于液壓元件回油接入油

12、箱的表示方法。上一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件向氣動系統(tǒng)提供壓縮空氣的裝置稱為氣源裝置。氣動系統(tǒng)各向氣動系統(tǒng)提供壓縮空氣的裝置稱為氣源裝置。氣動系統(tǒng)各部分氣動元件使用的壓縮空氣都是從氣源裝置獲得的。氣源部分氣動元件使用的壓縮空氣都是從氣源裝置獲得的。氣源裝置的主體部分是空氣壓縮機，由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空裝置的主體部分是空氣壓縮機，由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣，因為不可避免的含有過高的雜質(zhì)（灰塵、水分等），不氣，因為不可避免的含有過高的雜質(zhì)（灰塵、水分等），不能直接輸入氣動系統(tǒng)使用，還必須進行降溫、除塵、除油、能直接輸入氣動系統(tǒng)使用，還必須進行降溫、除塵、除油、過濾等一系

13、列處理后才能用在氣動系統(tǒng)。這就需要在空氣壓過濾等一系列處理后才能用在氣動系統(tǒng)。這就需要在空氣壓縮機出口管路上安裝一系列輔助元件，如冷卻器、油水分離縮機出口管路上安裝一系列輔助元件，如冷卻器、油水分離器、過濾器、干燥器等。此外，為了提高氣動傳動系統(tǒng)的工器、過濾器、干燥器等。此外，為了提高氣動傳動系統(tǒng)的工作性能，還需要用到其他輔助元件，如油霧器、轉(zhuǎn)換器、消作性能，還需要用到其他輔助元件，如油霧器、轉(zhuǎn)換器、消聲器等。聲器等。下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件10.2.1氣源裝置氣源裝置一般來說，氣源裝置有以下幾個部分組成：空氣壓縮機、儲一般來說，氣源裝置有以下幾個部分組成：空氣

14、壓縮機、儲存壓縮空氣的裝置和設備，以及傳輸壓縮空氣的管路系統(tǒng)。存壓縮空氣的裝置和設備，以及傳輸壓縮空氣的管路系統(tǒng)。1.空氣壓縮機空氣壓縮機（1）空氣壓縮機的分類）空氣壓縮機的分類空氣壓縮機是產(chǎn)生和輸送壓縮空氣的裝置。它將機械能轉(zhuǎn)化空氣壓縮機是產(chǎn)生和輸送壓縮空氣的裝置。它將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能。按其工作原理的不同可分為容積式和動力為氣體的壓力能。按其工作原理的不同可分為容積式和動力式兩類。在氣壓傳動系統(tǒng)中，一般都采用容積式空氣壓縮機。式兩類。在氣壓傳動系統(tǒng)中，一般都采用容積式空氣壓縮機。容積式空氣壓縮機是通過機件的運動，使氣缸容積大小發(fā)生容積式空氣壓縮機是通過機件的運動，使氣缸容積大小發(fā)生周

15、期性變化，從而完成對空氣的吸入和壓縮過程。這種壓縮周期性變化，從而完成對空氣的吸入和壓縮過程。這種壓縮機又分為不同的幾種結構形式，其中活塞式是常用的一種。機又分為不同的幾種結構形式，其中活塞式是常用的一種。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件（2）空氣壓縮機的工作原理）空氣壓縮機的工作原理常用的活塞式空氣壓縮機有臥式和立式兩種結構形式。臥式常用的活塞式空氣壓縮機有臥式和立式兩種結構形式。臥式空氣壓縮機的工作原理如空氣壓縮機的工作原理如圖圖10-2所示。它是利用曲柄滑塊所示。它是利用曲柄滑塊機構，將原動機的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛钊耐鶑椭本€運動。當活機構，將原動機的回轉(zhuǎn)運動變

16、為活塞的往復直線運動。當活塞塞3向右運動時，氣缸向右運動時，氣缸2的容積增大，壓力降低，排氣閥的容積增大，壓力降低，排氣閥1關關閉，外界空氣在大氣壓的作用下，打開吸氣閥閉，外界空氣在大氣壓的作用下，打開吸氣閥9進入氣缸內(nèi)，進入氣缸內(nèi)，此過程稱為吸氣過程；當活塞此過程稱為吸氣過程；當活塞3向左運動時，氣缸向左運動時，氣缸2的容積減的容積減小，空氣進入儲氣罐，這一過程稱為壓縮過程。單級單缸壓小，空氣進入儲氣罐，這一過程稱為壓縮過程。單級單缸壓縮機就是這樣循環(huán)往復運動，不斷產(chǎn)生壓縮空氣。為了提高縮機就是這樣循環(huán)往復運動，不斷產(chǎn)生壓縮空氣。為了提高效率，大多數(shù)空氣壓縮機是多缸活塞的組合。效率，大多數(shù)空

17、氣壓縮機是多缸活塞的組合。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件（3）空氣壓縮機的選用）空氣壓縮機的選用空氣壓縮機的選用應以氣壓傳動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流空氣壓縮機的選用應以氣壓傳動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)為依據(jù)。一般氣動系統(tǒng)需要的工作壓力為量兩個參數(shù)為依據(jù)。一般氣動系統(tǒng)需要的工作壓力為0.50.8 MPa，因此選用額定排氣壓力為，因此選用額定排氣壓力為0.71 MPa的低壓的低壓空氣壓縮機。此外還有中壓空氣壓縮機，額定排氣壓力空氣壓縮機。此外還有中壓空氣壓縮機，額定排氣壓力1 MPa。高壓空氣壓縮機，額定排氣壓力為。高壓空氣壓縮機，額定排氣壓力為10 M

18、Pa；超高壓；超高壓空氣壓縮機，額定排氣壓力為空氣壓縮機，額定排氣壓力為100 MPa。輸出流量要根據(jù)。輸出流量要根據(jù)整個氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的需要，再加一定的備用余量，作整個氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的需要，再加一定的備用余量，作為選擇空氣壓縮機流量的依據(jù)。一般空氣壓縮機按流量可分為選擇空氣壓縮機流量的依據(jù)。一般空氣壓縮機按流量可分為微型（流量小于為微型（流量小于1 m3/min）、小型（流量在）、小型（流量在110 m3/min）、中型（流量在）、中型（流量在10100 m3/min）、大型）、大型（流量大于（流量大于100 m3/min）。）。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置

19、和輔助元件2.壓縮空氣凈化裝置壓縮空氣凈化裝置由空氣壓縮機輸出的壓縮空氣，雖然能夠滿足一定的壓力和由空氣壓縮機輸出的壓縮空氣，雖然能夠滿足一定的壓力和流量的要求，但不能直接被氣動裝置使用，因為一般氣動設流量的要求，但不能直接被氣動裝置使用，因為一般氣動設備所使用的空氣壓縮機都是屬于工作壓力較低（小于備所使用的空氣壓縮機都是屬于工作壓力較低（小于1 MPa）、用油潤滑的活塞式空氣壓縮機。它從大氣中吸入含）、用油潤滑的活塞式空氣壓縮機。它從大氣中吸入含有水分和灰塵的空氣，經(jīng)壓縮后空氣溫度升高到有水分和灰塵的空氣，經(jīng)壓縮后空氣溫度升高到140170，這時壓縮機氣缸里的潤滑油也部分地成為氣態(tài)。這，這時

20、壓縮機氣缸里的潤滑油也部分地成為氣態(tài)。這樣油分、水分以及灰塵變形成混合的膠體微霧及雜質(zhì)，混合樣油分、水分以及灰塵變形成混合的膠體微霧及雜質(zhì)，混合在壓縮空氣中，會帶來如下問題：在壓縮空氣中，會帶來如下問題： 油氣聚集在儲氣罐內(nèi)，形成易燃物，同時油分被高溫汽化油氣聚集在儲氣罐內(nèi)，形成易燃物，同時油分被高溫汽化后，形成有機酸，對金屬設備有腐蝕作用。后，形成有機酸，對金屬設備有腐蝕作用。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件 水、油、灰塵的混合物沉積在管道內(nèi)，使管道面積減小，水、油、灰塵的混合物沉積在管道內(nèi)，使管道面積減小，增大氣流阻力，造成管道堵塞。增大氣流阻力，造成管道堵

21、塞。 在冰凍季節(jié)，水汽凝結使附件因凍結而損壞。在冰凍季節(jié)，水汽凝結使附件因凍結而損壞。 灰塵等雜質(zhì)對運動部件產(chǎn)生研磨作用，泄漏增加，影響它灰塵等雜質(zhì)對運動部件產(chǎn)生研磨作用，泄漏增加，影響它們的使用壽命。們的使用壽命。因此，必須設置一些除油、除水、除塵并使壓縮空氣干燥的因此，必須設置一些除油、除水、除塵并使壓縮空氣干燥的氣源凈化處理輔助設備，提高壓縮空氣質(zhì)量。凈化設備一般氣源凈化處理輔助設備，提高壓縮空氣質(zhì)量。凈化設備一般包括后冷卻器、油水分離器、干燥器、分水濾氣器和儲氣罐。包括后冷卻器、油水分離器、干燥器、分水濾氣器和儲氣罐。（1）后冷卻器）后冷卻器后冷卻器一般安裝在空氣壓縮機的出口管路上。其

22、作用是把后冷卻器一般安裝在空氣壓縮機的出口管路上。其作用是把空氣壓縮機排出的壓縮空氣的溫度由空氣壓縮機排出的壓縮空氣的溫度由140170降至降至4050，使得其中大部分的水、油轉(zhuǎn)化成液態(tài)，以便排，使得其中大部分的水、油轉(zhuǎn)化成液態(tài)，以便排出。出。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件后冷卻器一般采用水冷卻法。其結構形式有蛇管式、列管式、后冷卻器一般采用水冷卻法。其結構形式有蛇管式、列管式、散熱片式和套管式等。散熱片式和套管式等。圖圖10-3所示為蛇管式后冷卻器的結所示為蛇管式后冷卻器的結構示意圖和圖形符號。熱的壓縮空氣由管內(nèi)流過，冷卻水從構示意圖和圖形符號。熱的壓縮空氣

23、由管內(nèi)流過，冷卻水從管外水套中流動以進行冷卻，在安裝時應注意壓縮空氣進、管外水套中流動以進行冷卻，在安裝時應注意壓縮空氣進、出口的方向和水的流動方向。出口的方向和水的流動方向。（2）油水分離器）油水分離器油水分離器的作用是將從后冷卻器降溫析出的水滴、油滴等油水分離器的作用是將從后冷卻器降溫析出的水滴、油滴等雜質(zhì)從壓縮空氣中分離出來。其結構形式有環(huán)行回轉(zhuǎn)式、撞雜質(zhì)從壓縮空氣中分離出來。其結構形式有環(huán)行回轉(zhuǎn)式、撞擊擋板式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。擊擋板式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。圖圖10-4所示為撞擊擋板式油水分離器的結構示意圖和圖形所示為撞擊擋板式油水分離器的結構示意圖和圖形符號，壓縮空氣自入口進入

24、分離器殼體，氣流受隔板的阻擋符號，壓縮空氣自入口進入分離器殼體，氣流受隔板的阻擋被撞并沉降于殼體的底部，由排污閥定期排出。為達到良好被撞并沉降于殼體的底部，由排污閥定期排出。為達到良好的效果，氣流回轉(zhuǎn)后上升速度應緩慢。的效果，氣流回轉(zhuǎn)后上升速度應緩慢。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件（3）儲氣罐）儲氣罐儲氣罐的作用是消除壓力波動，保證供氣的連續(xù)性、穩(wěn)定性；儲氣罐的作用是消除壓力波動，保證供氣的連續(xù)性、穩(wěn)定性；儲存一定數(shù)量的壓縮空氣以備應急時使用，同時，進一步分儲存一定數(shù)量的壓縮空氣以備應急時使用，同時，進一步分離空氣中的油分、水分。離空氣中的油分、水分。圖圖10

25、-5所示為立式儲氣罐的結構示意圖和圖形符號。所示為立式儲氣罐的結構示意圖和圖形符號。經(jīng)過以上凈化處理的壓縮空氣已基本滿足一般氣動系統(tǒng)的需經(jīng)過以上凈化處理的壓縮空氣已基本滿足一般氣動系統(tǒng)的需求，但對于精密的氣動裝置和氣動儀表用氣，還需要經(jīng)過進求，但對于精密的氣動裝置和氣動儀表用氣，還需要經(jīng)過進一步的凈化處理后才能使用。一步的凈化處理后才能使用。（4）干燥器）干燥器干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中的水、油和灰塵。其干燥器的作用是進一步除去壓縮空氣中的水、油和灰塵。其方法主要有吸附法和冷凍法。吸附法是利用具有吸附性能的方法主要有吸附法和冷凍法。吸附法是利用具有吸附性能的吸附劑（如硅膠、鋁膠或分子篩

26、等）吸附壓縮空氣中的水分吸附劑（如硅膠、鋁膠或分子篩等）吸附壓縮空氣中的水分而使其達到干燥的目的。冷凍法是利用制冷設備使壓縮空氣而使其達到干燥的目的。冷凍法是利用制冷設備使壓縮空氣冷卻到一定的露點溫度，析出所含的多余水分，從而達到所冷卻到一定的露點溫度，析出所含的多余水分，從而達到所需要的干燥度。需要的干燥度。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件如如圖圖10-6所示為吸附式干燥器的結構原理圖和圖形符號。所示為吸附式干燥器的結構原理圖和圖形符號。它的外殼為一金屬圓筒，里面設置有柵板、吸附劑、濾網(wǎng)等。它的外殼為一金屬圓筒，里面設置有柵板、吸附劑、濾網(wǎng)等。其工作原理是：壓

27、縮空氣由管道其工作原理是：壓縮空氣由管道18進入干燥器內(nèi)，通過上部進入干燥器內(nèi)，通過上部吸附劑層、銅絲過濾網(wǎng)吸附劑層、銅絲過濾網(wǎng)16、上柵板、上柵板15、下部吸附劑層、下部吸附劑層14之之后，濕空氣中的水分被吸附劑吸收而干燥，再經(jīng)過銅絲網(wǎng)后，濕空氣中的水分被吸附劑吸收而干燥，再經(jīng)過銅絲網(wǎng)12、下柵板下柵板11、毛氈層、毛氈層10、銅絲網(wǎng)層、銅絲網(wǎng)層9過濾氣流中的灰塵和其他過濾氣流中的灰塵和其他固體雜質(zhì)，最后干燥、潔凈的壓縮空氣從輸出管固體雜質(zhì)，最后干燥、潔凈的壓縮空氣從輸出管6輸出。輸出。當吸附劑在使用一定時間之后，吸附劑中的水分達到飽和狀當吸附劑在使用一定時間之后，吸附劑中的水分達到飽和狀態(tài)

28、時，吸附劑失去繼續(xù)吸濕的能力，因此需要設法將吸附劑態(tài)時，吸附劑失去繼續(xù)吸濕的能力，因此需要設法將吸附劑中的水分排除，使吸附劑恢復到干燥狀態(tài)，即重新恢復吸附中的水分排除，使吸附劑恢復到干燥狀態(tài)，即重新恢復吸附劑吸附水分的能力，這就是吸附劑的再生。圖劑吸附水分的能力，這就是吸附劑的再生。圖10-6中的管中的管3、4、5即是供吸附劑再生時使用的。即是供吸附劑再生時使用的。 上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件工作時，先將壓縮空氣的進氣管工作時，先將壓縮空氣的進氣管18和出氣管和出氣管6關閉，然后從關閉，然后從再生空氣進氣管再生空氣進氣管5向干燥器內(nèi)輸入干燥熱空氣（溫度一般

29、高向干燥器內(nèi)輸入干燥熱空氣（溫度一般高于于180），熱空氣通過吸附層，使吸附劑中的水分蒸發(fā)成），熱空氣通過吸附層，使吸附劑中的水分蒸發(fā)成水蒸氣，隨熱空氣一起經(jīng)再生空氣排氣管水蒸氣，隨熱空氣一起經(jīng)再生空氣排氣管3、4排入大氣中。排入大氣中。經(jīng)過一段時間的再生以后，吸附劑即可恢復吸濕的性能。在經(jīng)過一段時間的再生以后，吸附劑即可恢復吸濕的性能。在氣壓系統(tǒng)中，為保證供氣的連續(xù)性，一般設置兩套干燥器，氣壓系統(tǒng)中，為保證供氣的連續(xù)性，一般設置兩套干燥器，一套使用，另一套對吸附劑再生，交替工作。一套使用，另一套對吸附劑再生，交替工作。（5）分水濾氣器）分水濾氣器分水濾氣器又稱二次過濾器。其主要作用是分離水分

30、，過濾分水濾氣器又稱二次過濾器。其主要作用是分離水分，過濾雜質(zhì)。濾灰效率可達雜質(zhì)。濾灰效率可達7099。QSL型分水濾氣器在氣型分水濾氣器在氣動系統(tǒng)中應用很廣，其濾灰效率大于動系統(tǒng)中應用很廣，其濾灰效率大于95，分水效率大于，分水效率大于75。在氣動系統(tǒng)中，一般稱為分水濾氣器、減壓閥、油霧。在氣動系統(tǒng)中，一般稱為分水濾氣器、減壓閥、油霧器為氣動三大件，又稱氣動三聯(lián)件，是氣動系統(tǒng)中必不可少器為氣動三大件，又稱氣動三聯(lián)件，是氣動系統(tǒng)中必不可少的輔助裝置。的輔助裝置。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件圖圖10-7所示為分水濾氣器的結構簡圖。從輸入口進入的壓所示為分水濾氣

31、器的結構簡圖。從輸入口進入的壓縮空氣被旋風葉子縮空氣被旋風葉子1導向，沿存水杯導向，沿存水杯3的四周產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)，的四周產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)，空氣中夾雜的較大的水滴、油滴等在離心力的作用下從空氣空氣中夾雜的較大的水滴、油滴等在離心力的作用下從空氣中分離出來，沉到杯底。當氣流通過濾芯時，氣流中的灰塵中分離出來，沉到杯底。當氣流通過濾芯時，氣流中的灰塵及部分霧狀水分被濾芯攔截濾去，較為潔凈干燥的氣體從輸及部分霧狀水分被濾芯攔截濾去，較為潔凈干燥的氣體從輸出口輸出。為防止氣流的旋渦卷起存水杯中的積水，在濾芯出口輸出。為防止氣流的旋渦卷起存水杯中的積水，在濾芯的下方設置了擋水板的下方設置了擋水板4。為保證

32、分水濾氣器的正常工作，應。為保證分水濾氣器的正常工作，應及時打開其底部的排水閥，排放分離出來的污水。及時打開其底部的排水閥，排放分離出來的污水。10.2.2輔助元件輔助元件1.油霧器油霧器油霧氣是一種特殊的注油裝置。其作用是使?jié)櫥挽F化后，油霧氣是一種特殊的注油裝置。其作用是使?jié)櫥挽F化后，隨壓縮空氣一起進入需要潤滑的部件，達到潤滑的目的。隨壓縮空氣一起進入需要潤滑的部件，達到潤滑的目的。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件圖圖10-8（a）是普通油霧器的結構示意圖，是普通油霧器的結構示意圖，圖圖10-8（b）是是職能圖形符號。職能圖形符號。由圖中可知，壓縮空氣由輸

33、入口進入后，一部分由小孔由圖中可知，壓縮空氣由輸入口進入后，一部分由小孔a通通過特殊單向閥進入存油杯過特殊單向閥進入存油杯5的上腔的上腔c，油面受壓，使油經(jīng)過吸，油面受壓，使油經(jīng)過吸油管油管6將鋼球?qū)撉?頂起，鋼球頂起，鋼球7不能封住它到節(jié)流閥的通油孔，不能封住它到節(jié)流閥的通油孔，油可以不斷地經(jīng)節(jié)流閥油可以不斷地經(jīng)節(jié)流閥1的閥口流入滴油管，再滴入噴嘴的閥口流入滴油管，再滴入噴嘴11中，被主通道中的高速氣流引射出來，霧化后從輸出口輸出。中，被主通道中的高速氣流引射出來，霧化后從輸出口輸出。為了改變空氣被油霧化的程度，可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥為了改變空氣被油霧化的程度，可以通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥1，在，在01

34、20滴滴/min的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滴油量，同時可通過視油器的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滴油量，同時可通過視油器8觀察滴油的情況。觀察滴油的情況。圖圖10-8所示的普通油霧器也稱為一次油霧器。二次油霧器所示的普通油霧器也稱為一次油霧器。二次油霧器能使油滴在油霧器內(nèi)進行兩次霧化，使油霧粒度更小、更均能使油滴在油霧器內(nèi)進行兩次霧化，使油霧粒度更小、更均勻，輸送距離更遠。不論是一次油霧器，還是二次油霧器，勻，輸送距離更遠。不論是一次油霧器，還是二次油霧器，其霧化原理是一樣的。其霧化原理是一樣的。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件油霧器的供油量應根據(jù)氣動設備的情況確定。一般情況下，油霧器的供油量

35、應根據(jù)氣動設備的情況確定。一般情況下，以以10 m3未壓縮空氣供給未壓縮空氣供給1 cm3潤滑油為宜。潤滑油為宜。油霧器的安裝盡量靠近換向閥，與閥的距離一般不應超過油霧器的安裝盡量靠近換向閥，與閥的距離一般不應超過5 m，但必須注意管徑的大小和管道的彎曲程度，應盡量避免，但必須注意管徑的大小和管道的彎曲程度，應盡量避免將油霧器安裝在換向閥與氣缸之間，以免造成潤滑油的浪費。將油霧器安裝在換向閥與氣缸之間，以免造成潤滑油的浪費。另外，有許多氣動應用場所是不允許供油潤滑的，如食品和另外，有許多氣動應用場所是不允許供油潤滑的，如食品和藥品的包裝，這時就應該使用不供油潤滑和無油潤滑元件。藥品的包裝，這時

36、就應該使用不供油潤滑和無油潤滑元件。不供油潤滑元件內(nèi)的滑動部位的密封件由橡膠制成，采用特不供油潤滑元件內(nèi)的滑動部位的密封件由橡膠制成，采用特殊形狀，設有滯留槽，內(nèi)部存有潤滑劑，以保證密封件的潤殊形狀，設有滯留槽，內(nèi)部存有潤滑劑，以保證密封件的潤滑。其他材料也要用不易生銹的金屬材料。無油潤滑元件使滑。其他材料也要用不易生銹的金屬材料。無油潤滑元件使用自潤滑材料，不需潤滑即可長期工作。用自潤滑材料，不需潤滑即可長期工作。 上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件2.消聲器消聲器在大多情況下，氣壓傳動系統(tǒng)用后的壓縮空氣直接排入大氣。在大多情況下，氣壓傳動系統(tǒng)用后的壓縮空氣直接

37、排入大氣。這樣因氣體排出執(zhí)行元件后，壓縮空氣的體積急劇膨脹，會這樣因氣體排出執(zhí)行元件后，壓縮空氣的體積急劇膨脹，會產(chǎn)生刺耳的噪聲。排氣的速度越快、功率越大、噪聲也越大，產(chǎn)生刺耳的噪聲。排氣的速度越快、功率越大、噪聲也越大，一般可達一般可達100120 dB。這種噪聲使工作環(huán)境惡化，危害。這種噪聲使工作環(huán)境惡化，危害人體健康。一般來說。噪聲高于人體健康。一般來說。噪聲高于85 dB的時候都要設法降低，的時候都要設法降低，為此可在換向閥的排氣口安裝消聲器來降低排氣噪聲。為此可在換向閥的排氣口安裝消聲器來降低排氣噪聲。常用的消聲器有以下幾種：常用的消聲器有以下幾種：（1）吸收型消聲器）吸收型消聲器這

38、種消聲器主要依靠吸音材料消聲，其結構見這種消聲器主要依靠吸音材料消聲，其結構見圖圖10-9（a） ，圖圖10-9（b）是消聲器的職能圖形符號。消聲罩是消聲器的職能圖形符號。消聲罩2為多孔的吸音材料，一般用聚苯乙烯顆?；蜚~珠燒結而成。為多孔的吸音材料，一般用聚苯乙烯顆粒或銅珠燒結而成。當消聲器的通徑小于當消聲器的通徑小于20 mm時，多用聚苯乙烯作消音材料時，多用聚苯乙烯作消音材料制成消聲罩；當消聲器的通徑大于制成消聲罩；當消聲器的通徑大于 20 mm 時，消聲罩多采時，消聲罩多采用銅珠燒結，以增加強度。用銅珠燒結，以增加強度。 上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件其

39、消聲原理是：當壓力氣體通過消聲罩時，氣流受到阻力，其消聲原理是：當壓力氣體通過消聲罩時，氣流受到阻力，聲能量被部分吸收而轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低了噪聲強度。吸聲能量被部分吸收而轉(zhuǎn)化為熱能，從而降低了噪聲強度。吸收型消聲器結構簡單，具有良好的消除中、高頻噪聲的性能，收型消聲器結構簡單，具有良好的消除中、高頻噪聲的性能，消聲效果大于消聲效果大于20 dB。在氣壓傳動系統(tǒng)中，排氣噪聲主要是。在氣壓傳動系統(tǒng)中，排氣噪聲主要是中、高頻噪聲，尤其是高頻噪聲較多，所以大多情況下采用中、高頻噪聲，尤其是高頻噪聲較多，所以大多情況下采用這種消聲器。這種消聲器。（2）膨脹干涉型消聲器）膨脹干涉型消聲器這種消聲器呈管狀

40、，其直徑比排氣孔大得多，氣流在里面擴這種消聲器呈管狀，其直徑比排氣孔大得多，氣流在里面擴散發(fā)射，互相干涉，減弱了噪聲強度，最后經(jīng)過用非吸音材散發(fā)射，互相干涉，減弱了噪聲強度，最后經(jīng)過用非吸音材料制成的、開孔較大的多孔外殼排入大氣。它的特點是排氣料制成的、開孔較大的多孔外殼排入大氣。它的特點是排氣阻力小，可消除中、低頻噪聲。缺點是結構較大，不夠緊湊。阻力小，可消除中、低頻噪聲。缺點是結構較大，不夠緊湊。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件（3）膨脹干涉吸收型消聲器）膨脹干涉吸收型消聲器膨脹干涉吸收型消聲器是結合前兩種消聲器的特點綜合應用膨脹干涉吸收型消聲器是結合前兩種

41、消聲器的特點綜合應用的情況。其結構見的情況。其結構見圖圖10-10所示。進氣氣流由斜孔引入，在所示。進氣氣流由斜孔引入，在A室擴散、減速、碰壁撞擊后反射到室擴散、減速、碰壁撞擊后反射到B室，氣流束相互撞擊、室，氣流束相互撞擊、干涉，進一步減速，從而使噪聲減弱。然后氣流經(jīng)過吸音材干涉，進一步減速，從而使噪聲減弱。然后氣流經(jīng)過吸音材料的多孔側壁排入大氣，噪聲被再次削弱，所以這種消聲器料的多孔側壁排入大氣，噪聲被再次削弱，所以這種消聲器的降低噪聲效果更好，低頻可消聲的降低噪聲效果更好，低頻可消聲20 dB，高頻可消聲，高頻可消聲45 dB。對于消聲器的型號的選擇，主要依據(jù)是氣動元件排氣口直徑對于消聲

42、器的型號的選擇，主要依據(jù)是氣動元件排氣口直徑的大小、噪聲的頻率范圍。的大小、噪聲的頻率范圍。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件3.氣液轉(zhuǎn)換器氣液轉(zhuǎn)換器在氣動系統(tǒng)中，為了獲得較平穩(wěn)的速度，常用到氣液阻尼缸在氣動系統(tǒng)中，為了獲得較平穩(wěn)的速度，常用到氣液阻尼缸或用液壓缸作執(zhí)行元件，這就需要用氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓信號或用液壓缸作執(zhí)行元件，這就需要用氣液轉(zhuǎn)換器把氣壓信號轉(zhuǎn)換成液壓信號。轉(zhuǎn)換成液壓信號。氣液轉(zhuǎn)換器主要有兩種，一種是直接作用式，另一種是換向氣液轉(zhuǎn)換器主要有兩種，一種是直接作用式，另一種是換向閥式。閥式。圖圖10-11（a）所示為氣液直接接觸式轉(zhuǎn)換器的結構圖，所示為氣

43、液直接接觸式轉(zhuǎn)換器的結構圖，圖圖10-11（b）所示為氣液轉(zhuǎn)換器的職能圖形符號。所示為氣液轉(zhuǎn)換器的職能圖形符號。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件當壓縮空氣由上部輸入管輸入后，經(jīng)過管道末端的緩沖裝置當壓縮空氣由上部輸入管輸入后，經(jīng)過管道末端的緩沖裝置使壓縮空氣作用在液壓油面上，因此液壓油在壓縮空氣的作使壓縮空氣作用在液壓油面上，因此液壓油在壓縮空氣的作用下，具有相同的壓力，由轉(zhuǎn)換器主體下部的排油孔輸出到用下，具有相同的壓力，由轉(zhuǎn)換器主體下部的排油孔輸出到液壓缸，使液壓缸動作。氣液轉(zhuǎn)換器的儲油量應不小于液壓液壓缸，使液壓缸動作。氣液轉(zhuǎn)換器的儲油量應不小于液壓缸最大有

44、效容積的缸最大有效容積的1.5倍。倍。換向閥式氣液轉(zhuǎn)換器是一個氣控液壓換向閥。采用氣控液壓換向閥式氣液轉(zhuǎn)換器是一個氣控液壓換向閥。采用氣控液壓換向閥，需要另外備有液壓源。換向閥，需要另外備有液壓源。10.2.3管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)氣動系統(tǒng)的管路系統(tǒng)的布置要合理、安全、優(yōu)化、經(jīng)濟，這氣動系統(tǒng)的管路系統(tǒng)的布置要合理、安全、優(yōu)化、經(jīng)濟，這幾個方面有時互相間有一定矛盾，因此，要根據(jù)主要問題作幾個方面有時互相間有一定矛盾，因此，要根據(jù)主要問題作出合理的取舍。出合理的取舍。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件1.管路系統(tǒng)的布置原則管路系統(tǒng)的布置原則（1）按照供氣壓力考慮）按照供氣壓

45、力考慮在實際應用中，如果只有一種壓力要求，則只需設計一種管在實際應用中，如果只有一種壓力要求，則只需設計一種管道供氣系統(tǒng)。道供氣系統(tǒng)。如有多種壓力要求，則其供氣方式有以下三種：如有多種壓力要求，則其供氣方式有以下三種： 多種壓力管道供氣系統(tǒng)。多種壓力管道供氣系統(tǒng)適用于氣多種壓力管道供氣系統(tǒng)。多種壓力管道供氣系統(tǒng)適用于氣動設備有多種壓力要求，且用氣量都比較大的情況。應根據(jù)動設備有多種壓力要求，且用氣量都比較大的情況。應根據(jù)供氣壓力大小和使用設備的位置，設計幾種不同壓力的管道供氣壓力大小和使用設備的位置，設計幾種不同壓力的管道供氣系統(tǒng)。供氣系統(tǒng)。 降壓管道供氣系統(tǒng)。降壓管道供氣系統(tǒng)適用于氣動設備有

46、降壓管道供氣系統(tǒng)。降壓管道供氣系統(tǒng)適用于氣動設備有多種壓力要求，但用氣量都不大的情況。應根據(jù)最高供氣壓多種壓力要求，但用氣量都不大的情況。應根據(jù)最高供氣壓力設計管道供氣系統(tǒng)，氣動裝置需要的低壓，利用減壓閥降力設計管道供氣系統(tǒng)，氣動裝置需要的低壓，利用減壓閥降壓來得到。壓來得到。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件 管道供氣與瓶裝供氣相結合的供氣系統(tǒng)。管道供氣與瓶裝管道供氣與瓶裝供氣相結合的供氣系統(tǒng)。管道供氣與瓶裝供氣相結合的供氣系統(tǒng)適用于大多數(shù)氣動裝置都使用低壓空供氣相結合的供氣系統(tǒng)適用于大多數(shù)氣動裝置都使用低壓空氣，而部分氣動裝置需要高壓空氣，但用氣量不大的情況。

47、氣，而部分氣動裝置需要高壓空氣，但用氣量不大的情況。應根據(jù)對低壓空氣的要求設計管道供氣系統(tǒng)，而氣量不大的應根據(jù)對低壓空氣的要求設計管道供氣系統(tǒng)，而氣量不大的高壓空氣采用氣瓶供氣方式來解決。高壓空氣采用氣瓶供氣方式來解決。（2）按供氣的空氣質(zhì)量考慮）按供氣的空氣質(zhì)量考慮根據(jù)各氣動裝置對于空氣質(zhì)量的不同要求，分別設計成一般根據(jù)各氣動裝置對于空氣質(zhì)量的不同要求，分別設計成一般供氣系統(tǒng)和清潔供氣系統(tǒng)。若一般供氣量不大，為了減少投供氣系統(tǒng)和清潔供氣系統(tǒng)。若一般供氣量不大，為了減少投資，可用清潔供氣代替；若清潔供氣系統(tǒng)的用氣量不大，可資，可用清潔供氣代替；若清潔供氣系統(tǒng)的用氣量不大，可單獨設置小型凈化干燥

48、裝置來解決。單獨設置小型凈化干燥裝置來解決。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件（3）按供氣可靠性和經(jīng)濟性考慮）按供氣可靠性和經(jīng)濟性考慮 單樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如單樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如圖圖10-12（a）所示為單樹枝所示為單樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。這種供氣系統(tǒng)簡單，經(jīng)濟性好，多用于間狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。這種供氣系統(tǒng)簡單，經(jīng)濟性好，多用于間斷供氣。閥門斷供氣。閥門、串聯(lián)在一起是考慮經(jīng)常使用的閥門串聯(lián)在一起是考慮經(jīng)常使用的閥門萬萬一不能關閉，可關閉閥門一不能關閉，可關閉閥門。 單環(huán)狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如單環(huán)狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如圖圖10-12（b）所示為單環(huán)狀管所示為單環(huán)狀管網(wǎng)供氣系

49、統(tǒng)。這種系統(tǒng)供氣可靠性高，壓力比較穩(wěn)定。當支網(wǎng)供氣系統(tǒng)。這種系統(tǒng)供氣可靠性高，壓力比較穩(wěn)定。當支管上有一閥門損壞需檢修時，將環(huán)行管道上的兩側閥門關閉，管上有一閥門損壞需檢修時，將環(huán)行管道上的兩側閥門關閉，整個系統(tǒng)仍能繼續(xù)供氣。該系統(tǒng)投資較高，冷凝水會沒有規(guī)整個系統(tǒng)仍能繼續(xù)供氣。該系統(tǒng)投資較高，冷凝水會沒有規(guī)律的流向各個方向，故應設置較多的自動排水器。律的流向各個方向，故應設置較多的自動排水器。 雙樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如雙樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。如圖圖10-12（c）所示為雙樹枝所示為雙樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的可靠性最高，能保證向所有氣狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的可靠性最高，能保證向所有氣動裝置

50、不間斷供氣。它實際上相當于兩套單樹枝狀管網(wǎng)供氣動裝置不間斷供氣。它實際上相當于兩套單樹枝狀管網(wǎng)供氣系統(tǒng)。系統(tǒng)。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件2.管路布置要注意的事項管路布置要注意的事項管路的布置直接關系氣動裝置能不能優(yōu)化、經(jīng)濟、安全的工管路的布置直接關系氣動裝置能不能優(yōu)化、經(jīng)濟、安全的工作，典型的管路布置如作，典型的管路布置如圖圖10-13所示。管道布置時應注意以所示。管道布置時應注意以下事項：下事項： 供氣管道應按現(xiàn)場實際情況布置，盡量與其他電線、管線供氣管道應按現(xiàn)場實際情況布置，盡量與其他電線、管線（如水管、煤氣管、暖氣管）等統(tǒng)一協(xié)調(diào)布置，不要互相交（如水

51、管、煤氣管、暖氣管）等統(tǒng)一協(xié)調(diào)布置，不要互相交叉、纏繞。叉、纏繞。 管道進入用氣車間，應根據(jù)氣動裝置對空氣質(zhì)量的要求，管道進入用氣車間，應根據(jù)氣動裝置對空氣質(zhì)量的要求，設置配氣容器、截止閥、氣動三聯(lián)件等。設置配氣容器、截止閥、氣動三聯(lián)件等。 車間內(nèi)部壓縮空氣主干管道應沿墻或柱子架空鋪設，其高車間內(nèi)部壓縮空氣主干管道應沿墻或柱子架空鋪設，其高度不應妨礙運行，又便于檢修。管長超過度不應妨礙運行，又便于檢修。管長超過5 m時，順氣流方時，順氣流方向管道向下坡度為向管道向下坡度為13。為避免長管道因溫度的變化產(chǎn)。為避免長管道因溫度的變化產(chǎn)生擾度，應在適當部位安裝托架，特別注意管道支撐不得與生擾度，應在

52、適當部位安裝托架，特別注意管道支撐不得與管道直接焊接在一起。管道直接焊接在一起。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件 沿墻或柱子接出的分支管必須在主管上部采用大角度拐彎沿墻或柱子接出的分支管必須在主管上部采用大角度拐彎后再向下引出。支管沿墻或柱子離地面約后再向下引出。支管沿墻或柱子離地面約1.21.5 m處接處接一氣源分配器，并在分配器兩側接分支管或管接頭，以便用一氣源分配器，并在分配器兩側接分支管或管接頭，以便用軟管接到氣動裝置分配器上使用。在主干管及支管的最低點，軟管接到氣動裝置分配器上使用。在主干管及支管的最低點，一定要設置集水罐。集水罐下部設置排水器，以排放

53、污水。一定要設置集水罐。集水罐下部設置排水器，以排放污水。 為便于調(diào)整、不停氣進行維修、更換元件，應設置必要的為便于調(diào)整、不停氣進行維修、更換元件，應設置必要的旁通回路和截止閥。旁通回路和截止閥。上一頁 下一頁返回10.2 氣源裝置和輔助元件氣源裝置和輔助元件 管道裝配前，管道、接頭和元件內(nèi)的通道必須清洗干凈，管道裝配前，管道、接頭和元件內(nèi)的通道必須清洗干凈，不得有毛刺、鐵屑、氧化皮等異物。不得有毛刺、鐵屑、氧化皮等異物。 使用鋼管時，一定要選用表面鍍鋅的管子。使用鋼管時，一定要選用表面鍍鋅的管子。 在管路中容易積聚冷凝水的部位，如傾斜管末端、分支管在管路中容易積聚冷凝水的部位，如傾斜管末端、

54、分支管下垂部、儲氣罐的底部、凹形管道部位等，必須設置冷凝水下垂部、儲氣罐的底部、凹形管道部位等，必須設置冷凝水的排放口或自動排水器，并定期檢查。的排放口或自動排水器，并定期檢查。 主管道入口處應設置主過濾器。從分支管至各氣動裝置的主管道入口處應設置主過濾器。從分支管至各氣動裝置的供氣回路上應設置獨立的過濾、減壓和油霧裝置。供氣回路上應設置獨立的過濾、減壓和油霧裝置。上一頁返回10.3 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件在氣壓傳動系統(tǒng)中，氣缸和氣壓馬達是氣動執(zhí)行元件。它們在氣壓傳動系統(tǒng)中，氣缸和氣壓馬達是氣動執(zhí)行元件。它們的功用都是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，所不同的是的功用都是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換

55、為機械能，所不同的是氣缸用于實現(xiàn)直線往復運動或擺動，而氣壓馬達則用于實現(xiàn)氣缸用于實現(xiàn)直線往復運動或擺動，而氣壓馬達則用于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動?；剞D(zhuǎn)運動。10.3.1氣缸氣缸1.氣缸的分類氣缸的分類氣缸是用于實現(xiàn)直線運動并做功的元件。其結構、形狀有多氣缸是用于實現(xiàn)直線運動并做功的元件。其結構、形狀有多種形式，分類方法也很多，常用的有以下幾種：種形式，分類方法也很多，常用的有以下幾種： 按壓縮空氣作用在活塞端面上的方向，可分為單作用氣缸按壓縮空氣作用在活塞端面上的方向，可分為單作用氣缸和雙作用氣缸。單作用氣缸只有一個方向的運動是靠氣壓傳和雙作用氣缸。單作用氣缸只有一個方向的運動是靠氣壓傳動，活塞的復位是靠

56、彈簧力或重力；雙作用氣缸的往返全都動，活塞的復位是靠彈簧力或重力；雙作用氣缸的往返全都靠壓縮空氣來完成?？繅嚎s空氣來完成。下一頁返回10.3 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件 按結構特點可分為活塞式氣缸、葉片式氣缸、薄膜式氣缸按結構特點可分為活塞式氣缸、葉片式氣缸、薄膜式氣缸和氣液阻尼缸等。和氣液阻尼缸等。 按安裝方式可分為耳座式、法蘭式、軸銷式和凸緣式。按安裝方式可分為耳座式、法蘭式、軸銷式和凸緣式。 按氣缸的功能可分為普通氣缸和特殊氣缸。普通氣缸主要按氣缸的功能可分為普通氣缸和特殊氣缸。普通氣缸主要指活塞式單作用氣缸和雙作用氣缸。指活塞式單作用氣缸和雙作用氣缸。特殊氣缸包括氣液阻尼缸、薄膜式氣缸、

57、沖擊式氣缸、增壓特殊氣缸包括氣液阻尼缸、薄膜式氣缸、沖擊式氣缸、增壓氣缸、步進氣缸和回轉(zhuǎn)氣缸等。氣缸、步進氣缸和回轉(zhuǎn)氣缸等。2. 氣缸的工作原理及用途氣缸的工作原理及用途普通氣缸的工作原理及用途類似于液壓缸，此處不再贅述，普通氣缸的工作原理及用途類似于液壓缸，此處不再贅述，下面僅介紹特殊氣缸。下面僅介紹特殊氣缸。上一頁 下一頁返回10.3 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件(1)氣液阻尼缸氣液阻尼缸因空氣具有可壓縮性，一般氣缸在工作載荷變化較大時，會因空氣具有可壓縮性，一般氣缸在工作載荷變化較大時，會出現(xiàn)出現(xiàn)“爬行爬行”或或“自走自走”現(xiàn)象，平穩(wěn)性較差，如果對氣缸的現(xiàn)象，平穩(wěn)性較差，如果對氣缸的運動精度

58、要求較高時，可采用氣液阻尼缸。氣液阻尼缸是由運動精度要求較高時，可采用氣液阻尼缸。氣液阻尼缸是由氣缸和液壓缸組合而成，以壓縮空氣為能源，以液壓油作為氣缸和液壓缸組合而成，以壓縮空氣為能源，以液壓油作為控制調(diào)節(jié)氣缸速度的介質(zhì)，利用液體的可壓縮性小和控制液控制調(diào)節(jié)氣缸速度的介質(zhì)，利用液體的可壓縮性小和控制液體排量來獲得活塞的平穩(wěn)運動和調(diào)節(jié)活塞的運動速度。體排量來獲得活塞的平穩(wěn)運動和調(diào)節(jié)活塞的運動速度。圖圖10-14所示為氣液阻尼缸的工作原理圖。氣缸活塞的左行所示為氣液阻尼缸的工作原理圖。氣缸活塞的左行速度可由節(jié)流閥速度可由節(jié)流閥4來調(diào)節(jié)，油箱來調(diào)節(jié)，油箱1起補油作用。一般將雙活塞起補油作用。一般將

59、雙活塞桿腔作為液壓缸，這樣可使液壓缸兩腔的排油量相等，以減桿腔作為液壓缸，這樣可使液壓缸兩腔的排油量相等，以減小補油箱小補油箱1的容積。的容積。上一頁 下一頁返回10.3 氣動執(zhí)行元件氣動執(zhí)行元件(2)薄膜式氣缸薄膜式氣缸薄膜式氣缸是以薄膜取代活塞帶動活塞桿運動的氣缸。薄膜式氣缸是以薄膜取代活塞帶動活塞桿運動的氣缸。圖圖10-15（a）所示為單作用薄膜式氣缸，此氣缸只有一個氣所示為單作用薄膜式氣缸，此氣缸只有一個氣口。當氣口輸入壓縮空氣時，推動膜片口。當氣口輸入壓縮空氣時，推動膜片2、膜盤、膜盤3、活塞桿、活塞桿4向下運動，而活塞桿的上行需依靠彈簧力的作用。向下運動，而活塞桿的上行需依靠彈簧力

60、的作用。圖圖10-15（b）為雙作用薄膜式氣缸，有兩個氣口，活塞桿的上下運為雙作用薄膜式氣缸，有兩個氣口，活塞桿的上下運動都依靠壓縮空氣來推動。動都依靠壓縮空氣來推動。薄膜式氣缸結構簡單、緊湊、制造容易、維修方便、壽命長，薄膜式氣缸結構簡單、緊湊、制造容易、維修方便、壽命長，但因膜片的變形量有限，氣缸的行程較小，且輸出的推力隨但因膜片的變形量有限，氣缸的行程較小，且輸出的推力隨行程的增大而減小。薄膜式氣缸的膜片一般由夾織物橡膠、行程的增大而減小。薄膜式氣缸的膜片一般由夾織物橡膠、鋼片或磷青銅片制成。膜片的結構有蝶形膜片如鋼片或磷青銅片制成。膜片的結構有蝶形膜片如圖圖10-15（a）所示，平膜片