《液壓與氣動(dòng)》課件 2氣動(dòng)輔助元件

氣動(dòng)輔助元件氣動(dòng)輔助元件主要有過(guò)濾器、干燥器、消聲器和油霧器等。由于空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣含有油污、水分和灰塵等雜質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)降溫、除油、干燥和過(guò)濾等一系列處理后才能供氣動(dòng)系統(tǒng)使用。

1.冷卻器

由于壓縮氣體時(shí)，氣體體積縮小、壓強(qiáng)增大、溫度隨之升高，因此空氣壓縮機(jī)的排氣溫度一般可達(dá)140～170°C。冷卻器安裝于空氣壓縮機(jī)的排氣口，用來(lái)冷卻排出的壓縮空氣，并將其中在高溫下汽化的水汽、油霧等冷凝成水滴和油滴析出。冷卻器有風(fēng)冷式和水冷式兩種，一般采用水冷式。

熱壓縮空氣在冷水蛇形管外流動(dòng)，通過(guò)管壁冷卻。應(yīng)注意冷卻水與熱空氣的流動(dòng)方向相反，以達(dá)到較佳的冷卻效果。除蛇管式外，水冷式冷卻器還有套管式、列管式、散熱片式和板式等。2.除油器除油器又稱(chēng)為油水分離器，用于分離壓縮空氣中凝聚的水分和油分等雜質(zhì)，以初步凈化空氣。除油器有撞擊擋板式、環(huán)形回轉(zhuǎn)式、離心旋轉(zhuǎn)式和水浴式等。如圖所示為撞擊擋板式除油器。壓縮空氣從入口進(jìn)入，受到隔離板的阻擋轉(zhuǎn)而向下流動(dòng)，再折返向上回升并形成環(huán)形氣流，氣體最后通過(guò)除油器上部從出口流出?？諝饬鲃?dòng)過(guò)程中，由于油分和水分的密度比空氣大，在慣性力和離心力的作用下分離析出，沉降于除油器底部，定期打開(kāi)閥門(mén)排出。a）b）圖

撞擊擋板式除油器a）除油器結(jié)構(gòu)原理圖b）圖形符號(hào)3.儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐用來(lái)儲(chǔ)存空氣壓縮機(jī)排出的氣體，可以減小輸出壓縮空氣的壓力脈動(dòng)，增大其壓力穩(wěn)定性和連續(xù)性，進(jìn)一步分離水分和油分等雜質(zhì)，并在空氣壓縮機(jī)意外停機(jī)時(shí)，避免氣動(dòng)系統(tǒng)立即停機(jī)。儲(chǔ)氣罐一般采用圓筒狀焊接結(jié)構(gòu)，有立式和臥式兩種，大多為立式。如圖所示，立式儲(chǔ)氣罐的高度H為其內(nèi)徑Ｄ的2～3倍，進(jìn)氣口在下、出氣口在上，而且應(yīng)盡量使二者間距離較遠(yuǎn)，以利于分離油水雜質(zhì)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，冷卻器、除油器和儲(chǔ)氣罐三者一體的結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)在已有應(yīng)用，使得壓縮空氣站的設(shè)備大為簡(jiǎn)化。a）b）圖

立式儲(chǔ)氣罐a）儲(chǔ)氣罐結(jié)構(gòu)原理圖b）圖形符號(hào)4.干燥器

經(jīng)過(guò)冷卻器、除油器和儲(chǔ)氣罐三者初步凈化處理后的壓縮空氣已能滿(mǎn)足一般氣動(dòng)系統(tǒng)的使用要求，但對(duì)于一些精密機(jī)械和儀表等裝置，還需進(jìn)行進(jìn)一步的干燥和精過(guò)濾處理。目前使用的干燥器主要有吸附式、冷凍式和潮解式（吸收式）三種。5.過(guò)濾器

過(guò)濾器用來(lái)清除壓縮空氣中的水分、油分和固體顆粒雜質(zhì)，按過(guò)濾效率由低到高可分為一次過(guò)濾器、二次過(guò)濾器和高效過(guò)濾器三種。一次過(guò)濾器也稱(chēng)簡(jiǎn)易空氣過(guò)濾器，由殼體和濾芯組成，濾芯材料多為紙質(zhì)或金屬?？諝庠谶M(jìn)入空氣壓縮機(jī)之前必須先經(jīng)過(guò)一次過(guò)濾器的過(guò)濾。二次過(guò)濾器也稱(chēng)空氣過(guò)濾器或分水濾氣器，圖示為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。壓縮空氣由輸入口引入帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的旋風(fēng)葉子１，其上開(kāi)有許多成一定角度的缺口，迫使空氣沿切線(xiàn)方向強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，從而使空氣中的水分、油分等雜質(zhì)因離心力而被分離出來(lái)，沉降于存水杯３的底部，然后空氣通過(guò)中間的濾芯２，得到再次過(guò)濾，最后經(jīng)輸出口輸出。擋水板４的作用是防止水杯底部的污水被卷起，污水可通過(guò)定期打開(kāi)手動(dòng)排水閥５排出。某些不便手動(dòng)操作的場(chǎng)合，可采用自動(dòng)排水裝置。a）b）圖

手動(dòng)式空氣過(guò)濾器a）空氣過(guò)濾器結(jié)構(gòu)原理圖b）圖形符號(hào)1—旋風(fēng)葉子2—濾芯3—存水杯4—擋水板5—手動(dòng)排水閥6.油霧器

氣動(dòng)系統(tǒng)中的氣動(dòng)控制閥、氣動(dòng)馬達(dá)和氣缸等大都需要潤(rùn)滑。油霧器是一種特殊的潤(rùn)滑裝置，它可將潤(rùn)滑油霧化后混合于壓縮空氣中，并隨其進(jìn)入需要潤(rùn)滑的部位。這種潤(rùn)滑方法具有潤(rùn)滑均勻、穩(wěn)定，耗油量少和不需要大的貯油設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。過(guò)濾器、油霧器和減壓閥常組合使用，統(tǒng)稱(chēng)氣動(dòng)三大件。

a）b）a）油霧器結(jié)構(gòu)原理圖b）圖形符號(hào)1—?dú)饬魅肟?、3—小孔4—出口5—貯油杯6—單向閥7—節(jié)流閥8—視油器9—油塞10—截止閥11—吸油管7.消聲器和轉(zhuǎn)換器

氣動(dòng)系統(tǒng)用后的壓縮空氣一般直接排入大氣，由于氣體體積急劇膨脹而產(chǎn)生刺耳的噪聲。為降低噪聲，可在氣動(dòng)裝置的排氣口安裝消聲器。常用的消聲器按消聲原理不同，可分為吸收型消聲器、膨脹干涉型消聲器和膨脹干涉吸收復(fù)合型消聲器三種。氣動(dòng)控制系統(tǒng)中經(jīng)常綜合