液壓與氣動技術（第六版） 課件 5.3壓縮空氣凈化裝置

5.3壓縮空氣凈化裝置深圳職業(yè)技術大學主講人：宋志剛壓縮空氣的凈化過程（了解）0102除水及過濾（重點）氣動三聯(lián)件和二聯(lián)件（重點）04調(diào)壓及潤滑（難點）03主要內(nèi)容壓縮空氣凈化處理裝置經(jīng)壓縮機壓縮產(chǎn)生的壓縮空氣,除含有水份外,還含有油份和粉塵。4000萬單位/m3壓縮空氣凈化處理裝置為什么我們需要做氣源處理?不良空氣質(zhì)量對生產(chǎn)制造工藝的影響對氣動裝置的影響壓縮空氣凈化處理裝置壓縮空氣包含了所有的環(huán)境影響因素…壓縮空氣凈化處理裝置空氣質(zhì)量–固態(tài)微粒固態(tài)微粒：研磨會產(chǎn)生密封損害（活塞，活塞桿）帶氣動元件(如Mini閥)的小型結(jié)構(gòu)堵塞結(jié)果：可靠性降低使用壽命減少速度降低壓縮空氣凈化處理裝置固態(tài)微粒影響閥活塞問題：泄漏/故障原因：固態(tài)微粒污染破壞了密封壓縮空氣凈化處理裝置空氣質(zhì)量–濕氣水份濕氣水份：管道金屬生銹腐蝕水結(jié)成冰,使小型結(jié)構(gòu)堵塞使?jié)櫥妥冑|(zhì)及沖洗掉潤滑脂結(jié)果：可靠性降低使用壽命縮短壓縮空氣凈化處理裝置濕氣水份影響閥：CPE-24-M1H-3GL-3/8問題：使用4周后產(chǎn)生故障原因：濕度過高壓縮空氣凈化處理裝置空氣質(zhì)量–油份油份：壓縮機油會改變材料特性,損壞密封，它會引起氣動元件故障、使用壽命減少油會堵塞帶氣動元件的小型結(jié)構(gòu)沖走潤滑脂結(jié)果:可靠性降低使用壽命減少壓縮空氣凈化處理裝置油份的影響干燥器：LDF問題：多個氣動組件產(chǎn)生故障原因：壓縮機油太多由微粒引起：早期磨損沉淀物

固態(tài)微粒由濕氣引起：腐蝕速度變低

濕氣水份油份由油引起：洗去固有潤滑粘附微粒

壓縮空氣凈化處理裝置對氣動裝置的影響：能源損耗，頻繁保養(yǎng)，停工，增加成本除水裝置0102過濾裝置調(diào)壓裝置潤滑裝置0403壓縮空氣凈化處理裝置從空壓機輸出的壓縮空氣到達各用氣設備之前，必須將壓縮空氣中含有的大量水分、油分及粉塵雜質(zhì)等除去，以得到適當?shù)膲嚎s空氣質(zhì)量，避免它們對氣動系統(tǒng)的正常工作造成危害，并且用減壓閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需壓力以得到適當出力。在必要的情況下，使用油霧器使?jié)櫥挽F化并混入壓縮空氣中潤滑氣動元件，降低磨損，提高元件壽命。除水裝置圖9-11風冷式后冷卻器1后冷卻器：空壓機輸出的壓縮空氣溫度高達120～180℃降到40℃，有風冷式和水冷式。圖9-12水冷式后冷卻器除水裝置1后冷卻器：空壓機輸出的壓縮空氣溫度高達120～180℃降到40℃，有風冷式和水冷式。視頻演示除水裝置2冷凍式空氣干燥器：將濕空氣冷卻到其露點溫度以下,使空氣中水蒸氣凝結(jié)成水滴,并清除出去,然后再將壓縮空氣加熱至環(huán)境溫度輸送出去。除水裝置2冷凍式空氣干燥器：將濕空氣冷卻到其露點溫度以下,使空氣中水蒸氣凝結(jié)成水滴,并清除出去,然后再將壓縮空氣加熱至環(huán)境溫度輸送出去。除水裝置3吸附式空氣干燥器：利用具有吸附性能的吸附劑(如硅膠、活性氧化鋁、分子篩等)吸附空氣中水蒸氣的一種空氣凈化裝置。吸附劑的再生（亦稱脫附），再生方法有加熱再生和無熱再生，正常情況下，每兩至三年必須更換一次吸附劑。圖9-15吸附式干燥器的工作原理除水裝置4吸收式干燥器，一個純化學過程。壓縮空氣中水分與干燥劑發(fā)生反應，使干燥劑溶解，液態(tài)干燥劑可從干燥罐底部排出根據(jù)壓縮空氣溫度、含濕量和流速，及時填滿干燥劑，干燥劑必須在一定的時間內(nèi)進行補充。干燥劑的化學物質(zhì)通常選用氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋰等。優(yōu)點是它的基本建設和操作費用都較低。但進口溫度不得超過30℃，其中,干燥劑的化學物質(zhì)具有較強烈的腐蝕性，必須仔細檢查濾清,防止腐蝕性的霧氣進入氣動系統(tǒng)中。圖9-16吸收式干燥器工作原理過濾裝置1主管道過濾器，安裝在主要管路中。必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，它能清除管道內(nèi)的灰塵、水分和油過濾器的濾芯一般是快速更換型濾芯，過濾精度一般為3～5μm，濾芯是由合成纖維制成的，因為纖維是以矩陣形式排列的。圖9-17主管過濾器結(jié)構(gòu)職能符號過濾裝置1主管道過濾器，安裝在主要管路中。必須具有最小的壓力降和油霧分離能力，它能清除管道內(nèi)的灰塵、水分和油過濾器的濾芯一般是快速更換型濾芯，過濾精度一般為3～5μm，濾芯是由合成纖維制成的，因為纖維是以矩陣形式排列的。過濾裝置(Compressedairfilter)標準過濾器主要是安裝在氣動回路上，標準過濾器的過濾精度為5。為防止造成二次污染，濾杯中的水每天都應該是排空的。過濾裝置(Compressedairfilter)視頻演示自動排水器(Waterseparator)自動排水器用來自動排出管道、儲氣罐、過濾器濾杯等最下端的積水。調(diào)壓裝置每臺氣動裝置的供氣壓力都需要用減壓閥減壓，并保持穩(wěn)定。對于低壓控制系統(tǒng)(如氣動測量)，除用減壓閥減壓外，還需用精密減壓閥以獲得更穩(wěn)定的供氣壓力。減壓閥的作用是將較高的輸入壓力調(diào)到規(guī)定的輸出壓力，并能保持輸出壓力穩(wěn)定，不受空氣流量變化及氣源壓力波動的影響。直動式是借助彈簧力直接操縱的；直動式減壓閥通徑小于20～25mm，輸出壓力在0～1.0MPa范圍內(nèi)最為適當，超出這個范圍應選用先導式。先導式是用預先調(diào)整好的氣壓來代替直動式調(diào)壓彈簧進行調(diào)壓的，一般先導式減壓閥的流量特性比直動式的好。直動式減壓閥

圖9-20直動式減壓閥結(jié)構(gòu)職能符號直動式減壓閥視頻演示先導式式減壓閥先導式減壓閥是使用預先調(diào)整好壓力的空氣來代替調(diào)壓彈簧進行調(diào)壓的，其調(diào)節(jié)原理和主閥部分的結(jié)構(gòu)與直動式減壓閥的相同。先導式減壓閥的調(diào)壓空氣一般是由小型的直動式減壓閥供給的。若將這個小型直動式減壓閥與主閥合成一體，則稱其為內(nèi)部先導式減壓閥。若將它與主閥分離，則稱其為外部先導式減壓閥，它可以實現(xiàn)遠距離控制。圖9-21內(nèi)部先導式減壓閥潤滑裝置對于現(xiàn)代氣動組件，潤滑不一定是必需的。它們可不需供油潤滑而長期工作。這些組件的壽命和特性完全是滿足現(xiàn)代機械制造高頻率的需要?！安恍韫┯蜐櫥毕到y(tǒng)的優(yōu)點包括：a)、節(jié)省潤滑設備，潤滑油和維護時加油等成本。b)、是最清潔衛(wèi)生的系統(tǒng)；如在糧食和藥品工業(yè)中特別重要。c)、油不混入到大氣中，得到健康和安全的工作環(huán)境。潤滑裝置但在要求機件作極高速運動的地方或在氣缸口徑較大(大約25mm以上)時應采用油霧潤滑并盡可能將油霧器直接安裝于氣缸供氣管道上。當然，加油量不能過大，否則將發(fā)生下列問題：（1）零部件由于加油過多產(chǎn)生故障（2）對周圍環(huán)境產(chǎn)生油霧污染（3）設備長期停用后發(fā)生零部件結(jié)膠（4）給正確調(diào)整油霧器造成困難那些由壓縮機在產(chǎn)生壓縮空氣時帶入的雜質(zhì)油則是不能用作為控制系統(tǒng)組件的潤滑油的。潤滑裝置油霧器是以壓縮空氣為動力，將潤滑油噴射成霧狀，并混合于壓縮空氣中，使該壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力。普通型油霧器也稱為全量式油霧器，把霧化后的油霧全部隨壓縮空氣輸出，油霧粒徑約為20μm。普通型油霧器又分為固定節(jié)流式和自動節(jié)流式兩種，前者輸出的油霧濃度隨空氣的流量變化而變化；后者輸出的油霧濃度基本保持恒定，不隨空氣流量的變化而變化。油霧器（lubricator)油霧器（lubricator)減少磨耗減少磨擦損失

防止銹蝕油霧器（lubricator)視頻演示油霧器（lubricator)流量特性油霧器中通過其額定流量時，輸入壓力與輸出壓力之差一般不超過0.15MPa。起霧空氣流量當油位處于最高位置時，節(jié)流閥8全開（見圖9-22），氣流壓力為0.5MPa時，起霧時的最小空氣流量規(guī)定為額定空氣流量的40％。加油后恢復滴油時間加油完畢后，油霧器不能馬上滴油，要經(jīng)過一定的時間，在額定工作狀態(tài)下，一般為20～30s。油霧粒徑在規(guī)定的試驗壓力0.5MPa下，輸油量為30滴每分時，其粒徑不大于50kμm。油霧器的主要性能指標氣動三聯(lián)件（Airserviceunit）油霧器在使用中一定要垂直安裝。它可以單獨使用，也可以和空氣過濾器、減壓閥、油霧器三件聯(lián)合使用，組成氣源調(diào)節(jié)裝置（通常稱之為氣動三聯(lián)件）。使之具有過濾、減壓和油霧潤滑的功能。聯(lián)合使用時，其連接順序應為空氣過濾器→減壓閥→油霧器，不能顛倒。安裝時，氣源調(diào)節(jié)裝置應盡量靠近氣動設備附近，距離不應大于5m。氣動三聯(lián)件（Airserviceunit）連接順序：過濾器一減壓閥一油霧器氣動二聯(lián)件（Airserviceunit）對于一些對油污控制嚴格的場合,如紡織