常用气动元件和图形符号

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减压阀

为使气动控制系统能正常工作，选用减压阀时应考虑下述一些问题： 1、根据所要求的工作压力、调压范围、最大流量和稳压精 度来选择减压阀。减压阀的公称流量是主要参数，一般与阀的 接管口径相对应。稳压精度高时应选用先导式精密减压阀。 2、在易燃、易爆等人不宜接近的场合，应选用外部先导式 减压阀。但遥控距离不宜超过30m。 3、减压阀一般都用管式连接，特殊需要也可用板式连接。 减压阀常与过滤器、油雾器联用，若此则应考虑采用气动二联 件或三联件，以节省空间。 4、为了操作方便，减压阀一般都是垂直安装，且按阀体箭 头指向接管，不能将方向装错。安装前要做好清洁工作。 5、减压阀不用时应旋松手柄，以免阀内膜片因长期受力而 变形。
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溢流减压阀

若工作压力增大， 则中间膜片打开， 压缩空气就经阀体 上的溢流孔排出。
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压缩空气产生及传输

考虑到气动系统中的压力损失，气源的压力为6.5～7 bar。为降 低气动系统成本，常把气动元件工作压力调定为5～6 bar。贮气 罐用来消除系统压力波动，稳定输出压力。在气源中，排污装臵 应安装在主干管道的最低点。压缩空气主干管道应远离空气压缩 机。
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油水分离器


油水分离器的作用是分离压缩空气中凝聚的水分、油分和灰尘等 杂质，使压缩空气得到初步净化。其结构形式有环形回转式、撞 击并折回式、离心旋转式、水浴式及各种形式的组合使用等。 撞击和环形回转式油水分离器 经常采用的是使气流撞击并产生环形回转流动的油水分离器， 其结构如图所示。其工作原理是：当压缩空气由进气管4进入 分离器壳体以后，气流先受到隔板2的阻挡，被撞击而折回向 下(见图中箭头所示流向)；之后又上升并产生环形回转，最后 从输出管3排出。与此同时，在压缩空气中凝聚的水滴、油滴 等杂质，受惯性力的作用而分离析出，沉降于壳体底部，由 放油、水阀6定期排出。 为提高油水分离的效果，气流回转后上升的速度不能太快， 一般不超过l m／s。通常油水分离器的高度H为其内径D的 3.5~5倍。
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活塞式压缩机

活塞式压缩机已被广 泛应用。对于把空气 压缩至较高压力的场 合，常需多级空气压 缩机。第一级压缩吸 入的空气，并将空气 引入中间冷却器进行 冷却，然后在进入下 一级继续压缩。 讨论活塞式压缩机的 优缺点。
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轴流式空气压缩机
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空气干燥，吸附干燥法

吸附干燥法可获得最 低露点（可达90℃）。在吸附干燥 法中，压缩空气中水 分被吸附剂吸收，从 而达到干燥压缩空气 的目的。这种方法所 用吸附剂可再生。 与吸收干燥法相比较。
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油雾器

通常压缩空气是干燥 和无油的。对于某个 气动系统来说，有些 地方需要润滑的压缩 空气，有些地方则不 需要，因此，应对压 缩空气的润滑进行限 制。
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消音器


膨胀干涉型消声器 膨胀干涉吸收型消声器
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消音器


膨胀干涉型消声器 它的原理是使气体膨胀互相干涉而消声。这种消声器呈管状， 其直径比排气孔大得多，气流在里面膨胀、扩散、反射和互相 干涉，从而消弱了噪声强度。这种消声器结构简单，排气阻力 小，主要用于消除中、低频，尤其是低频噪声。它的缺点是结 构较大，不够紧凑。 膨胀干涉吸收型消声器 它是前两种消声器的组合应用，其结构如图3-24所示。在消声 套内壁敷设吸声材料，气流从斜孔引入，在A室扩散、减速并被 器壁反射到B室，气流束相互撞击、干涉，进一步减速而使噪声 减弱；然后气流在经消声材料及消声套上的孔排入大气时，噪 声再一次被削弱。这种消声器的效果较前两种好，低频可消声 20dB，高频可消声45dB。
非溢流式减压阀的应用 1一减压阀 2一放气阀
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减压阀

右图为直动式减压阀的结构原 理图。如顺时针旋转手柄1， 经过调压弹簧2、3，推动膜片 4和阀杆5下移，使阀心7也下 移，打开阀口便有气流输出。 同时，输出气压经阻尼孔6在 膜片4上产生向上的推力。这 个作用力总是企图把阀口关小， 使输出压力下降，这样的作用 称为负反馈。当作用在膜片上 的反馈力与弹簧力相平衡时， 减压阀便有稳定的压力输出。
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消音器

吸收型消声器 吸收型消声器主要依靠吸声材料消声， 其结构见图3~23。消声罩2为多孔的吸 声材料，一般用直径0.2~0.3mm的聚苯 乙烯颗粒烧结而成。当消声器的直径 大于20mm时，多采用铜珠烧结以增加 强度。其消声原理是，当有压气体通 过消声罩时，气流受阻，声能量被部 分吸收转化为热能，从而降低了噪声 强度。吸收型消声器结构简单，有良 好的消除中、高频噪声的性能，消声 效果大于20dB。气动系统的排气噪声 主要是中、高频噪声，尤其是高频噪 声较多。因此，采用这种消声器是合 适的。

气体沿着平行于轴流式 空气压缩机旋转轴的方 向流动，在进气导流叶 片排作用下，气体产生 很高速度，而当气体流 过轴流式空气压缩机的 每一级时，气体的流动 速度就逐渐减慢，从而 使气体的压力得到提高。 能转变为压力能。
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压缩空气分配

为方便供气管道网 维护和扩展，建议 采用开关阀将供气 管道网分成若干个 独立子系统。借助T 形接头和气路板 （带快插接头）， 各分支可根据需要 安装排污装臵。 为排放冷凝水，主 干管道应向下倾斜 1～2% 。分水排水 器应安装在管道网 最低点。
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减压阀



压力特性 减压阀的压力特性是在一定的流量下，输出压力和输入 压力之间的函数关系（可查手册）。对比减压阀的压力特性曲线可 知，当输出压力较低、流量适当时，减压阀的稳压性能最好。当输 出压力较高、流量太大或太小时，减压阀的稳定性能较差。 流量特性 流量特性表示输入压力为定值时，输出流量和输出压力 之间的函数关系（可查手册）。根据减压阀的流量特性曲线，输入 压力一定时，输出压力越低，流量变化引起输出压力的波动越小。 减压阀的结构直接影响阀的调压精度。对于直动式减压阀来说，弹 簧刚度越小，调压精度越高。但弹簧刚度不能太小，要与阀工作压 力和公称流量相适应；膜片直径越大，调压精度越好，但又不能太 大，以免影响弹簧刚度和阀结构的大小；在保证密封的前提下，应 尽量减少阀心上密封圈产生的摩擦力以便提高调压精度。
a）非溢流式
b）溢流式 c）恒量排气式 减压阀的溢流结构
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减压阀

溢流式减压阀是当减压阀的输出压力超过调定压力时，气流能从 溢流孔中排出，维持输出压力不变；非溢流式减压阀没有溢流孔， 使用时回路中要安装一个放气阀（下图)，以排出输出侧的部分气 体，它适用于调节有害气体的压力；恒量排气式始终有微量气体 从逼流阀座上的小孔排出。
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空气干燥，吸收干燥法

吸收干燥法是一个 纯化学过程。在干 燥罐中，压缩空气 中水分与干燥剂发 生反应，使干燥剂 溶解。液态干燥剂 可从干燥罐底部排 出。根据压缩空气 温度、含湿量和流 速，必须及时填满 干燥剂。 与吸附干燥法相比 较。
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空气干燥，冷冻干燥法

进入干燥器的空气 首先进入热交换器 冷却，经初步冷却 的空气中析出的水 份和油份经分离器 排出。然后，空气 再进入致冷器，这 使空气进一步冷却 到2~5℃，使空气中 含有的气态水份、 油份等由于温度的 降低而大量进一步 地析出，经分离器 排出。冷却后的空 气再进入热交换器 加热输出
三联件

过滤器通常与减压阀和油雾 器组合，以形成三联件。正 确选择过滤器对确保气动系 统高效可靠工作具有重要作 用。
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减压阀


由于气源空气压力往往比每台设备实际所需要的压力高些，同时 压力波动值比较大，因此需要用减压阀将其压力减到每台设备所 需要的压力。减压阀的作用是将输出压力调节在比输入压力低的 调定值上，并保持稳定不变。减压阀也称调压阀。气动减压阀与 液体减压阀一样，也是以出口压力为控制信号的。 减压阀的溢流结构有溢流式、非溢流式和恒量排气式三种
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空气干燥，冷冻干燥法

在压缩空气冷却过程中， 致冷机的作用是将输入 的气态致冷剂压缩并冷 却，使其变为液态，然 后将致冷剂过滤、干燥 后送入毛细管或自动膨 胀阀中，使致冷剂变为 低压、低温的液态输出 到致冷器中。致冷剂进 入致冷器冷却空气的同 时，吸收了压缩空气的 热量后转变为气态，然 后再进入致冷机，重复 上面的热交换过程
过滤器



压缩空气从输入口进入后，被引入旋风叶子1，旋风叶子上有很 多成一定角度的缺口，迫使空气沿切线方向运动产生强烈的旋 转。夹杂在气体中较大的水滴、油滴等，在惯性作用下与存水 杯3内壁碰撞，并分离出来沉到杯底；而微粒灰尘和雾状水气则 在气体通过滤芯2时被拦截而滤去，洁净的空气便从输出口输出。 为防止气体旋涡将杯中积存的污水卷起而破坏过滤作用，在滤 芯下部设有挡水板4。此外，为保证分水滤气器正常工作，必须 将污水通过手动排水阀5及时放掉。某些人工排水不便的场合， 可采用自动排水式分水滤气器。 存水杯由透明材料制成，便于观察内部情况。滤芯多为铜颗粒 烧结成形，耐高温耐冲洗且过滤性能稳定，当污泥过多时，可 拆下用酒精清洗。此种过滤器应尽可能安装在能使空气中的水 分变成液态或能防止液体进入的部位。它除可安装在气源系统 中，亦可安装在气动设备的压缩空气入口处。
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直动式减压阀的结构原理图
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减压阀



当减压阀输出负载发生变化，如压力增高，则输出端压力将膜片向 上推，阀心7在复位弹簧8 的作用下向上移，减小阀口开度，使输 出压力下降，直至达到调定的压力为止。反之，当输出压力下降时， 阀的开度增大，流量加大，使输出压力上升直到调定值，从而保持 输出压力稳定在调定值上。阻尼孔的主要作用是提高调压精度，并 在负载变化时，对输出的压力波动起阻尼作用，避免产生振荡。 当减压阀进口压力发生波动时，输出压力也随之变化并直接通过阻 尼孔作用在膜片下部，使原有的平衡状态破坏，改变阀口的开度， 达到新的平衡，保持其输出压力不变。 逆时针旋转手柄；调压弹簧放松，膜片在输出压力作用下向上变形， 阀口变小，输出压力降低。
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油雾器

当压缩空气通过油 雾器时，其在油室 与视油器之间产生 一个压降，该压降 使油液经吸油管上 升，并经喷嘴引射 到压缩空气中，油 滴被雾化，随压缩 空气流出。 必须仔细调节油滴 数。
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溢流减压阀

不论进气压力是否波 动，减压阀都可以保 持工作压力恒定不变。 当耗气量增加时，工 作压力降低，在调压 弹簧作用下，减压阀 阀口开大。
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油水分离器
1—支架 2—隔板 3—输出管 4—进气管 5—橱板 6—放油、 水阀 撞击和环形回转式油水分离器
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过滤器
输入 输出
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1—旋风叶子 2—滤芯 3— 存 水 杯 4— 挡 水 板 5—手动排水阀
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过滤器
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绝对压力和表压力

绝对压力从绝对零标记处算起，低于大气压力的压力属真空范围。 大气压力是波动的，其波动量约为100kPa（1bar）。 表压力是大气压力以上的压力，其并不是一个绝对值。
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后冷却器


后冷却器安装在空压机排气口处的管道上。它的作用是将空压机排 出的压缩空气温度由120~180℃降至40~50℃，使压缩空气中的油雾 和水汽迅速达到饱和而大部分析出，凝结成水滴和油滴，以便经油 水分离器排出。后冷却器上应装有自动排水器，以排除冷凝水和油 滴等杂质。 后冷却器分为风冷式和水冷式两种，且都已形成系列产品。