第九章 气压传动元件（课件）- 高一《液压与气压传动》同步教学 （机工版 · 2015）

液压与气压传动 第 2 页 目录 第九章 气压传动元件 压缩空气站的净化流程是怎样的？什么是气动三联件？ 气缸分类方法通常有哪几种？冲击气缸的工作过程是怎样的？ 主要内容 气动控制元件的作用是什么？常用的气动控制元件是如何工作的？ 消声器是怎样降低噪声的？ 关键词 气源装置；气动三大件；气缸；气动马达；方向控制阀；压力控制阀；流量控制阀；消声器；转换器。 第 3页 过渡页 实例应用 气压传动是以压缩空气为工作介质来传递动力和运动的系统。气压传动系统所使用的压缩空气必须经过干燥和净化处理后才能使用，因为压缩空气中的水分、油污和灰尘等杂质会混合成胶体渣质，若不经处理直接进入管路系统，会造成管路堵塞、腐蚀金属器件，以及形成易燃、易爆物质等不良后果。因此，一般的压缩空气站除空气压缩机外，还必须设置过滤器、冷却器、油水分离器和储气罐等净化装置，如图9-1所示。 第 3页 过渡页 气源装置是指空气压缩站内的装置，包括空气压缩机、冷却器、油水分离器、储气罐等，如图9-1（a）所示。在气压传动控制回路中常用9-1（b）所示符号表示气源装置。它为气动系统提供符合质量要求的压缩空气，是气动系统的一个重要组成部分。一般规定，当空气压缩机的排量小于6 m3/min时，可将其直接安装在主机旁；当空气压缩机的排气量大于或等于6 m3/min时，应独立设置压缩空气站。 第一节 气源装置 （a） （b） 1—空气压缩机；2—冷却器；3—油水分离器；4—阀门； 5—压力计； 6，11—储气罐；7，8—干燥器；9—加热器；10—空气过滤器 图9-1 气源装置及图形符号 第 页 第九章 气压传动元件 一般压缩空气站的净化流程如图9-1所示。空气压缩机1用以产生压缩空气，一般由电动机带动；其吸气口装有空气过滤器，以减少进入空气压缩机内气体的杂质。空气首先经过过滤器过滤去部分灰尘、杂质后进入空气压缩机1，空气压缩机1输出的空气先进入冷却器2进行冷却，当温度下降到40～50℃时使油气和水汽凝结成油滴和水滴，然后进入油水分离器3，使大部分油、水和杂质从气体中分离出来；将得到的初步净化的压缩空气送入储气罐中。这个过程一般称为一次净化处理。 对于要求不高的气压系统可从储气罐6中直接供气。但对于仪表用气和质量要求高的工业用气，则必须进行二次和多次净化处理，即将经过一次净化处理的压缩空气再送入干燥器7和8中进一步除去气体中残留的油和水分。干燥器7和8交替使用，其中闲置的一个利用加热器9吹入的热空气进行吸附剂的再生，以备接替使用。 经过干燥的压缩空气进入过滤器10以进一步过滤压缩空气中的灰尘、杂质颗粒。经过处理的气体进入储气罐11，可用于要求较高的气动系统，如气动仪表系统等。 第一节 气源装置 第 页 第九章 气压传动元件 一、 空气压缩机 空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，是将原动机输出的机械能转化为气体的压力能的能量转换装置。空气压缩机及其图形符号如图9-2所示。 第一节 气源装置 （a）实物图 （b）图形符号 图9-2 空气压缩机 第 页 第九章 气压传动元件 1 空气压缩机的种类 空气压缩机的种类很多，按其工作原理可分为容积型空气压缩机和速度型空气压缩机两大类。其中，容积型空气压缩机的原理是缩小压缩机内部的工作容积，使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度型空气压缩机的原理是使高速流动的气体分子突然遇阻而停滞下来，从而将气体分子的动能转化为压力能以提高压缩空气的压力。 容积型空气压缩机按结构不同可分为活塞式、膜片式和螺杆式等；速度型空气压缩机按结构不同可分为离心式和轴流式等。 第一节 气源装置 第 页 第九章 气压传动元件 2 空气压缩机的工作原理 目前使用较广泛的是活塞式空气压缩机。活塞式空气压缩机是通过曲柄连杆机构使活塞往复运动从而实现吸气和压气，并达到提高气体压力的目的。压缩机的工作循环是由吸气、压缩、排气和膨胀4个过程组成的。 第一节 气源装置 第 页 第九章 气压传动元件 如图9-3所示为活塞式容积型空气压缩机的工作原理图，曲柄由电动机带动旋转，驱动活塞在气缸内往复移动。活塞向右移动时，气缸内容积增大形成局部真空，活塞左腔的压力低于大气