氣源裝置和輔助原件

氣源裝置和輔助原件2023/2/141第一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日12.1氣源裝置

要求壓縮空氣具有一定的壓力和足夠的流量。

要求壓縮空氣有一定的清潔度和干燥度。清潔度是指氣源中含油量，含灰塵雜質(zhì)的質(zhì)量及顆粒大小都要控制在很低范圍內(nèi)。干燥度是指壓縮空氣中含水量的多少，氣動(dòng)裝置要求壓縮空氣的含水量越低越好。

混在壓縮空氣中的油蒸氣可能聚集在貯氣罐、管道、氣動(dòng)系統(tǒng)的容器中，有引起爆炸的危險(xiǎn)或影響設(shè)備的壽命。一、對(duì)壓縮空氣的要求2023/2/142第二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

因此氣源裝置必須設(shè)置一些除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥，提高壓縮空氣質(zhì)量，進(jìn)行氣源凈化處理的輔助設(shè)備。

壓縮空氣中含有的飽和水分，在一定的條件下會(huì)凝結(jié)成水，并聚集在個(gè)別管道中。在寒冷的冬季，凝結(jié)的水會(huì)使管道及附件結(jié)冰而損壞，影響氣動(dòng)裝置的正常工作。壓縮空氣中的灰塵等雜質(zhì)，對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的氣動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)副會(huì)產(chǎn)生研磨作用，使這些元件因漏氣而降低效率，影響它的使用壽命。2023/2/143第三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

壓縮空氣站的設(shè)備一般包括空氣壓縮機(jī)和使氣源凈化的輔助設(shè)備。二、氣源裝置的組成和布置圖12-1氣源裝置的組成及布置示意圖1-空氣壓縮機(jī)；2-冷卻器；3-油水分離器；4、7-貯氣罐；5-干燥器；6-過濾器2023/2/144第四頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

1空氣壓縮機(jī)，一般由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其吸氣口裝有空氣過濾器。用于將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能。

2冷卻器，將壓縮空氣溫度從140~170℃降至40~50℃

，使高溫汽化的油份、水分凝結(jié)出來。

4貯氣罐，消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣體的連續(xù)性；貯存一定數(shù)量的壓縮空氣，以備發(fā)生故障和臨時(shí)需要應(yīng)急使用；進(jìn)一步分離壓縮空氣中的水分和油分。

3油水分離器，用以分離并排出降溫冷卻的水滴、油滴、雜質(zhì)等。讓壓縮空氣得到初步凈化。2023/2/145第五頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

5干燥器，用以進(jìn)一步吸收或排除壓縮空氣中的水分和油分，使之成為干燥空氣，以供要求較高的系統(tǒng)使用。

6過濾器，用以進(jìn)一步過濾壓縮空氣灰塵顆粒雜質(zhì)。

貯氣罐4輸出的壓縮空氣可用于一般要求的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，貯氣罐7輸出的壓縮空氣可用于要求較高的氣動(dòng)系統(tǒng)（如氣動(dòng)儀表等）。

7貯氣罐

2023/2/146第六頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日三、空氣壓縮機(jī)

分類

空氣壓縮機(jī)是一種氣壓發(fā)生裝置，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的轉(zhuǎn)換裝置。按其工作原理可分為容積型壓縮機(jī)和速度型壓縮機(jī)，容積型壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增大以提高壓縮空氣的壓力。速度式壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，然后使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能以提高壓縮空氣的壓力。常用往復(fù)式容積型壓縮機(jī)。2023/2/147第七頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

空氣壓縮機(jī)的工作原理

氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中最常用的空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式。

圖12.2往復(fù)活塞式空氣壓縮機(jī)工作原理圖1-排氣閥；2-氣缸；3-活塞；4-活塞桿；5、6-滑塊與滑道；7-連桿；8-曲柄9-吸氣閥10-彈簧2023/2/148第八頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)活塞3向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，左腔壓力低于大氣壓力，吸氣閥9被打開，空氣在大氣壓力作用下進(jìn)入氣缸2內(nèi)，這個(gè)過程稱為“吸氣過程”。當(dāng)活塞向左移動(dòng)時(shí)，吸氣閥9在缸內(nèi)壓縮氣體的作用下關(guān)閉，缸內(nèi)氣體被壓縮，這個(gè)過程稱為“壓縮過程”。當(dāng)氣缸內(nèi)空氣壓力增高到略高于輸氣管內(nèi)壓力后，排氣閥1被打開，壓縮空氣進(jìn)入輸氣管道，這個(gè)過程稱為“排氣過程”。其工作原理:2023/2/149第九頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

空氣壓縮機(jī)的選用原則

選用空氣壓縮機(jī)根據(jù)壓力和流量?jī)蓚€(gè)參數(shù)。一般氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力為0.4~0.8MPa，選用低壓空氣壓縮機(jī)(0.2~1MPa)。

輸出流量的選擇，要根據(jù)整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)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(jī)流量的依據(jù)。2023/2/1410第十頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日四冷卻器

冷卻器安裝在空壓機(jī)出口，作用是將空氣壓縮機(jī)排出的壓縮空氣由140~170℃降至40~50℃，并使壓縮空氣中的大部分油霧和水汽凝結(jié)成油滴和水滴，以便經(jīng)油水分離器排出。冷卻器的結(jié)構(gòu)形式有：蛇形管、列管、散熱片、管套式。有水冷和氣冷兩種方式。2023/2/1411第十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D12-4冷卻器a)蛇管式b)列管式

2023/2/1412第十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日五、油水分離器

油水分離器安裝在冷卻器出口，作用是分離并排出壓縮空氣中凝聚的油分、水分等，使壓縮空氣得到初步凈化。油水分離器的結(jié)構(gòu)形式有環(huán)形回轉(zhuǎn)式、撞擊折回式、離心旋轉(zhuǎn)式、水浴式以及以上形式的組合使用等。圖12.4撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器

2023/2/1413第十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D12.5撞擊折回并回轉(zhuǎn)式油水分離器

它的工作原理是：當(dāng)壓縮空氣由入口進(jìn)入分離器殼體后，氣流先受到隔板阻擋而被撞擊折回向下；之后又上升產(chǎn)生環(huán)形回轉(zhuǎn)。這樣凝聚在壓縮空氣中的油滴、水滴等雜質(zhì)受慣性力作用而分離析出，沉降于殼體底部，由放水閥定期排出。

2023/2/1414第十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日六貯氣罐作用：

(1)儲(chǔ)存一定數(shù)量的壓縮空氣，以備發(fā)生故障或臨時(shí)需要應(yīng)急使用。

(2)消除壓力波動(dòng)，保證輸出氣流的連續(xù)性和平穩(wěn)性。

(3)進(jìn)一步分離壓縮空氣中的油、水等雜質(zhì)。貯氣罐一般采用焊接結(jié)構(gòu)。圖12-7貯氣罐結(jié)構(gòu)圖2023/2/1415第十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日七干燥器

初步凈化的壓縮空氣，已滿足一般氣壓傳動(dòng)的需要。但壓縮空氣中仍含一定量的油、水以及少量的粉塵。如果用于精密的氣動(dòng)裝置、氣動(dòng)儀表等，上述壓縮空氣還必須進(jìn)行干燥處理。

作用：是為了進(jìn)一步吸收和排除壓縮空氣中的水分和油分，使之變?yōu)楦稍锟諝?，以供要求較高的系統(tǒng)使用。

2023/2/1416第十六頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日七干燥器壓縮空氣干燥方法主要采用吸附法和冷卻法。

吸附法是利用具有吸附性能的吸附劑（如硅膠鋁膠等）來吸附壓縮空氣中含有的水分，而使其干燥。

冷卻法是利用制冷設(shè)備使空氣冷卻到一定的露點(diǎn)溫度，析出空氣中超過飽和水蒸氣部分的多余水分，從而達(dá)到所需的干燥度。吸附法最普通。2023/2/1417第十七頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

圖12-8吸附式干燥器結(jié)構(gòu)圖1-濕空氣進(jìn)氣管；2-頂蓋；3、5、10-法蘭；4、6-再升空氣排氣管；7-再升空氣進(jìn)氣管；8-干燥空氣輸出管；9-排水管；11、22-密封墊；12、15、20-鋼絲過濾網(wǎng)；13-毛氈；14-下柵板；16、21-吸附劑層；17-支撐板；18-筒體；19-上柵板

外殼呈筒形，其中分層設(shè)置柵板、吸附劑、濾網(wǎng)等。濕空氣從管1進(jìn)入干燥器，通過吸附劑21、過濾網(wǎng)20、上柵板19和下部吸附層16后，因其中的水分被吸附劑吸收而變得很干燥。然后，再經(jīng)過銅絲網(wǎng)15，下柵板14和過濾網(wǎng)12，干燥、潔凈的壓縮空氣便從輸出管8排出。2023/2/1418第十八頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日12-2輔助元件

輔助元件包括過濾器、油霧器、消聲器、管道及管路附件等。一、過濾器

用以除去壓縮空氣中油污、水分和灰塵等雜質(zhì)。常用的過濾器有一次性過濾器（也稱簡(jiǎn)易過濾器，濾灰效率為50~70%）；二次過濾器（濾灰效率為70~90%）。在要求高的特殊場(chǎng)合，還可使用高效率的過濾器。二次過濾器又稱分水濾氣器，在氣動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛。2023/2/1419第十九頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日分水濾氣器

分水濾氣器濾灰能力較強(qiáng)，屬于二次過濾器。它和減壓閥、油霧器一起稱為氣動(dòng)三聯(lián)件(氣動(dòng)三大件），是氣動(dòng)系統(tǒng)不可缺少的輔助元件。

圖12.8普通分水濾氣器結(jié)構(gòu)圖1-旋風(fēng)葉子；2-濾芯；3-存水杯；4-擋水板；5-手動(dòng)排水閥

2023/2/1420第二十頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日空氣進(jìn)入后，被引入旋風(fēng)葉片1導(dǎo)向，使氣流沿存水杯地周圍產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，這樣夾雜在氣體中的較大水滴、油滴、灰塵便獲得較大的離心力，并高速與水杯3內(nèi)壁碰撞，而從氣體中分離出來，沉淀于存水杯3中，然后氣體通過中間的濾芯2，部分灰塵、霧狀水被2攔截而濾去，潔凈的空氣便從輸出口輸出。

2023/2/1421第二十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

存水杯由透明材料制成，便于觀察工作情況、污水情況和濾芯污染情況。濾芯目前采用銅粒燒結(jié)而成。發(fā)現(xiàn)油泥過多，可采用酒精清洗，干燥后再裝上，可繼續(xù)使用。

2023/2/1422第二十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日二、油霧器

油霧器是一種特殊的注油裝置。它以空氣為動(dòng)力，使?jié)櫥挽F化后，注入空氣流中，并隨空氣進(jìn)入需要潤(rùn)滑的部件，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。普通油霧器（也稱一次油霧器）的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-立桿；2-截止閥；3-儲(chǔ)油杯；4-吸油管；5-單向閥；6-調(diào)節(jié)針閥；7-視油器；8-油塞；9-螺母2023/2/1423第二十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日存油杯

壓縮空氣由輸入口進(jìn)入，進(jìn)入A的氣流經(jīng)過加壓通道到截止閥2，壓縮空氣進(jìn)入存油杯3的上腔油面受壓，壓力油經(jīng)吸油管4將單向閥5的鋼球頂起，壓力油不斷流入視油器7內(nèi)，再滴入立桿1中，被主管氣流從上面小孔引射出來，霧化后從輸出口輸出。節(jié)流閥6可以調(diào)節(jié)流量，使滴油量在每分鐘0~120滴內(nèi)變化。2023/2/1424第二十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日

二次油霧器能使油滴在霧化器內(nèi)進(jìn)行兩次霧化，使油霧粒度更小、更均勻，輸送距離更遠(yuǎn)。二次霧化粒徑可達(dá)5微米。油霧器的選擇主要是根據(jù)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需額定流量及油霧粒徑大小來進(jìn)行。所需油霧粒徑在50微米左右選用一次油霧器。若需油霧粒徑很小可選用二次油霧器。

油霧器一般應(yīng)配置在濾氣器和減壓閥之后，用氣設(shè)備之前較近處。

2023/2/1425第二十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日氣動(dòng)三大件的安裝連接次序：分水濾氣器、減壓閥、油霧器。多數(shù)情況下，三件組合使用，也可以少于三件，只用一件或兩件。2023/2/142