气动课件 第四章气源装置及气动辅助元件
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常用气压传动元件PPT课件
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2.顺序阀
图9-50 单向顺序阀
第49页/共68页
3、安全阀
图9-51 气动直动安全阀 1-阀座；2-阀芯；3-调压弹簧；4调压手轮
第50页/共68页
图9-52 气动先导安全阀 1-阀座；2-阀芯；3-膜片；4-先导压力控制口
第51页/共68页
流量控制元件
1、节流阀；2、柔性节流阀；3、排气节流阀
第16页/共68页
2、消音器
1）消声器的类型及原理
图9-15 吸收型消音器
9-16 膨胀干涉型消音器
第17页/共68页
2）消声器选用注意事项 ①选择消声器的主要依据是排气孔直径的大小和噪音范围，设计要 求消声器的有效面积大于排气管道的有效面积。 ②当选用塑料消声器时，注意周围环境（不会被撞击、敲击），安 装拧紧力不宜过大，不宜在有机溶剂场合下适用。 ③有些使用者嫌气缸速度太慢而拆除消声器是不允许的。这种操作 不仅大幅增加噪声，而且使得阀换向时从排气口吸入空气中的灰尘、 杂质。 ④消声器排气时，由于气体绝热膨胀温度下降，在消声器结冰，也 需定期清洁， ⑤对于集中过滤消声器，必须定时定期更换滤芯。 ⑥对于抗静电场合，应采用金属型消声器（包括滤芯应为铜烧结或 不锈钢烧结）接地使用。
第18页/共68页
供气系统的管道设计 1、供气系统管路分类 2、供气管道的选择原则 3、供气系统管道设计的原则 4、管道连接件 5、压缩空气的应用原则
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(a)环状管网
图9-17 管网供气系统 (b)双树枝状管网 管网
(c)单树枝状
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9.2 气动执行元件
气缸
1、气缸的分类 2、气缸的工作特性
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2.顺序阀
图9-50 单向顺序阀
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3、安全阀
图9-51 气动直动安全阀 1-阀座；2-阀芯；3-调压弹簧；4调压手轮
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图9-52 气动先导安全阀 1-阀座；2-阀芯；3-膜片；4-先导压力控制口
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流量控制元件
1、节流阀；2、柔性节流阀；3、排气节流阀
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2、消音器
1）消声器的类型及原理
图9-15 吸收型消音器
9-16 膨胀干涉型消音器
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2）消声器选用注意事项 ①选择消声器的主要依据是排气孔直径的大小和噪音范围，设计要 求消声器的有效面积大于排气管道的有效面积。 ②当选用塑料消声器时，注意周围环境（不会被撞击、敲击），安 装拧紧力不宜过大，不宜在有机溶剂场合下适用。 ③有些使用者嫌气缸速度太慢而拆除消声器是不允许的。这种操作 不仅大幅增加噪声，而且使得阀换向时从排气口吸入空气中的灰尘、 杂质。 ④消声器排气时，由于气体绝热膨胀温度下降，在消声器结冰，也 需定期清洁， ⑤对于集中过滤消声器，必须定时定期更换滤芯。 ⑥对于抗静电场合，应采用金属型消声器（包括滤芯应为铜烧结或 不锈钢烧结）接地使用。
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供气系统的管道设计 1、供气系统管路分类 2、供气管道的选择原则 3、供气系统管道设计的原则 4、管道连接件 5、压缩空气的应用原则
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(a)环状管网
图9-17 管网供气系统 (b)双树枝状管网 管网
(c)单树枝状
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9.2 气动执行元件
气缸
1、气缸的分类 2、气缸的工作特性
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气源装置及气动辅助元件
2、性能指标 、
1)、压力：额定流量下输入压力与输出压力差的大小P<0.05巴 、压力：额定流量下输入压力与输出压力差的大小 巴 2)、分水效率： 、分水效率：
∆m(分离出的水量) ϕ1 − ϕ2 = ×100%(> 80%) η sh = m(加入的水量) ϕ1
ϕ1 → 输入空气的相对温度 ϕ2 → 输出空气的相对温度
如果将未过滤和干燥的压缩空气直接输送 给气动装置使用，将会产生下列影响： 给气动装置使用，将会产生下列影响： 引起爆炸或引起腐蚀作用。 ⒈ 引起爆炸或引起腐蚀作用。 增加管道阻力产生。 ⒉ 增加管道阻力产生。 饱和水分凝结成冰， ⒊ 饱和水分凝结成冰， 影响气动装置的正 常工作。 常工作。 4.压缩空气中的灰尘等杂质对系统中的运 压缩空气中的灰尘等杂质对系统中的运 动副会产生研磨作用， 动副会产生研磨作用，影响气动装置的正常工 作。
中压 1MPa～10MPa ～ 超高压 >100 MPa
根据排气量的不同分类 微型： <1m3/min 微型： 小型： 1 m3/min～10m3/min 小型： ～ 中型： 中型： 10 m3/min～100 m3/min 大型： >100 m3/min ～ 大型： 2、工作原理 、 （1）吸气过程： ）吸气过程： （2）压缩过程： ）压缩过程： （3）排气过程： ）排气过程：
1、 一次过滤器
图4-7所示为一 种一次过滤器,气流 由A口进入筒内，在 离心力的作用下分 离出液滴，由C口排 出，然后气体由下 而上通过多片钢板/ 毛毡、硅胶、焦炭、 滤网等过滤吸附材 料，干燥清洁的空 气从筒顶B口输出。 图4-7 一次过滤器结构图
1-密孔网 2-目细钢丝网 4-硅胶等 3-焦炭
压缩空气干燥方法主要采用吸附法和冷却法。 压缩空气干燥方法主要采用吸附法和冷却法。
气源装置及辅助元件
气信号（气体压力）接通或断开电路（压力继电器）。
一、空气过滤器 在空气进入压缩机之前，必须经过空气过滤器。
过滤原理——根据固体物质和空气分子的大小和质量不同，利用惯性、阻
隔和吸附的方法将灰尘和杂质与空气分离。 空气过滤器组成：壳体和滤芯
工作原理：压缩空气从输入口进入，被引入
旋风叶子1，并产生强烈旋转。空气中较大的 水、油滴和灰尘依靠自身的惯性与存水杯3的
§11.1 气源装置 一、压缩空气站概述 压缩空气站是气动系统的动力源装置。
一般规定：
（1）排气量≥6~12m3/min时，应独立设置压缩空气站； （2）排气量<6m3/min时，压缩机或气泵直接安装在主机旁。
气动传动系统用压缩空气须经过干燥和净化处理后才能使用。
原因：压缩空气中的水分、油污和灰尘等杂质会混合而成胶体渣
（2）当q=6.0~30m3/min时，取Vc=1.2~4.5m3；
（3）当q>30m3/min时，取Vc=4.5m3。
§11.3其它辅助元件 一、油雾器 作用：以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩
空气中，使该压缩空气具有润滑气动元件的能力。
应用场合：气动控制阀，气缸 和气马达靠这种带有油雾的压 缩空气实现润滑。 优点：方便、干净、润滑质量高。
机械和离心除水法的原理与除油器的工作原理相同。
常用：冷冻法和吸附法。
四、后冷却器 作用：将空气压缩机排出的气体冷却并除去水分。 一般采用蛇管式或套管式冷却器。
蛇管式冷却器的结构：由一只蛇状空心盘管和一只盛装此盘管
的圆筒组成。 套管式冷却器： 压缩空气在外管 与内管之间流动，
内、外管之间由
支承架来支承。
（5）较大的杂质颗粒会引起气缸、气马达、气控阀等元件的相
气源装置及辅助元件
液压、液力与气压传动技术
1.1 气源装置
1.1.1 气源装置的作用与工作原理
源装置是一套用来生产具有足够压力和流量的压缩空气并将其 净化、处理及储存的装置。
常见的气源装置如图1.1所示。其主要由以下元件组成。 1.空气压缩机；2.后冷却器；3.油水分离器；4，7.储气罐； 5.干燥器；6.过滤器；8.加热器；9.四通阀。
液压、液力与气压传动技术
结构形式：环形回转式、撞 击折回式、离心旋转式、水 浴式以及以上形式的组合使 用等。
➢ 撞击折回并回转式油水分 离器的工作原理
Page ▪ 7
图11.4 撞击折回并回转式油水分离器
1.1 气源装置
（3）贮气罐 贮气罐的主要作用是：
1）储存一定数量的压缩空气，以备 发生故障或临时需要应急使用。
2）消除由于空气压缩机断续排气而 对系统引起的压力脉动，保证输 出气流的连续性和平稳性。
图11.7 一次过滤器结构
Page ▪ 11Leabharlann 1.1 气源装置2、分水滤气器
分水滤气器滤灰能力较强 ，属于二次过滤器（又称 二次过滤器）。它和减压 阀、油雾器一起被称为气 动三联件，是气动系统不 可缺少的辅助元件。
普通分水滤气器的结构 如图11.8所示。
➢ 工作原理
1.旋风叶子；2.滤芯； 3.存水杯；4.挡水板； 5.手动排水阀。
Page ▪ 9
图11.6 吸附式干燥器结构
Page ▪ 10
1.1 气源装置
（5）过滤器
过滤器的作用是进一步滤 除压缩空气中的杂质。
过滤器分类：
一次性过滤器（也称简易
过滤器，滤灰效率为50％
～70％）；
φ
二次过滤器（滤灰效率为 70％～99％）。
1.1 气源装置
1.1.1 气源装置的作用与工作原理
源装置是一套用来生产具有足够压力和流量的压缩空气并将其 净化、处理及储存的装置。
常见的气源装置如图1.1所示。其主要由以下元件组成。 1.空气压缩机；2.后冷却器；3.油水分离器；4，7.储气罐； 5.干燥器；6.过滤器；8.加热器；9.四通阀。
液压、液力与气压传动技术
结构形式：环形回转式、撞 击折回式、离心旋转式、水 浴式以及以上形式的组合使 用等。
➢ 撞击折回并回转式油水分 离器的工作原理
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图11.4 撞击折回并回转式油水分离器
1.1 气源装置
（3）贮气罐 贮气罐的主要作用是：
1）储存一定数量的压缩空气，以备 发生故障或临时需要应急使用。
2）消除由于空气压缩机断续排气而 对系统引起的压力脉动，保证输 出气流的连续性和平稳性。
图11.7 一次过滤器结构
Page ▪ 11Leabharlann 1.1 气源装置2、分水滤气器
分水滤气器滤灰能力较强 ，属于二次过滤器（又称 二次过滤器）。它和减压 阀、油雾器一起被称为气 动三联件，是气动系统不 可缺少的辅助元件。
普通分水滤气器的结构 如图11.8所示。
➢ 工作原理
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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图11.6 吸附式干燥器结构
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1.1 气源装置
（5）过滤器
过滤器的作用是进一步滤 除压缩空气中的杂质。
过滤器分类：
一次性过滤器（也称简易
过滤器，滤灰效率为50％
～70％）；
φ
二次过滤器（滤灰效率为 70％～99％）。
气动元件PPT学习教案
第22页/共70页
图11-10 消声器 第23页/共70页
11.2 气动执行元件
气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动 机构作往复运动、摆动或旋转运动的元件。气动执行元件分为 气缸和气马达两大类。
气缸可实现直线往复运动或摆动，输出为力或转矩，气马 达可实现连续回转运动，输出为转矩。
第24页/共70页
系统（称为一次净化），从储气罐7输出的压缩空气可用 于要求较高的气动系统。
第3页/共70页
1、空气压缩机 是气动系统的动力源，它将电动机输出的机械能转变为气
体的压力能输送给气动系统。 （1）空气压缩机的分类
按工作原理分为：容积式和速度式两大类； 按输出压力分为：低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机 和超高压压缩机； 按输出流量分为：微型、小型、中型、大型； 按润滑方式分为：油润滑和无油润滑
方向控制阀
1、单向型方向控制阀 （2）或门型梭阀
或门型梭阀相当于两个单向阀的组合，其作用相当于逻辑 元件中的“或门”。
如图11-22所示。
第47页/共70页
图11-22 或门型梭阀 第48页/共70页
方向控制阀
1、单向型方向控制阀 （3）与门型梭阀
与门型梭阀也相当于两个单向阀的组合，其作用相当于逻辑 元件中的“与门”。
（4）干燥器 其作用是为了满足精密气动设备用气，把初步净化的压缩 空气进一步净化以吸收和排除其中的水分、油分及杂质，使 湿空气变成干空气。 压缩空气的干燥方法有机械法、离心法、冷冻法和吸附法 等。
第15页/共70页
图11-6 吸附式干燥器 第16页/共70页
（5）分水过滤器 在进入空气压缩机之前，首先经过空气过滤器，以滤去其 中所含的灰尘和杂质。 过滤的原理是根据固体物质和空气分子的大小和质量不同， 利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂质与空气分离。
图11-10 消声器 第23页/共70页
11.2 气动执行元件
气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能，驱动 机构作往复运动、摆动或旋转运动的元件。气动执行元件分为 气缸和气马达两大类。
气缸可实现直线往复运动或摆动，输出为力或转矩，气马 达可实现连续回转运动，输出为转矩。
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系统（称为一次净化），从储气罐7输出的压缩空气可用 于要求较高的气动系统。
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1、空气压缩机 是气动系统的动力源，它将电动机输出的机械能转变为气
体的压力能输送给气动系统。 （1）空气压缩机的分类
按工作原理分为：容积式和速度式两大类； 按输出压力分为：低压压缩机、中压压缩机、高压压缩机 和超高压压缩机； 按输出流量分为：微型、小型、中型、大型； 按润滑方式分为：油润滑和无油润滑
方向控制阀
1、单向型方向控制阀 （2）或门型梭阀
或门型梭阀相当于两个单向阀的组合，其作用相当于逻辑 元件中的“或门”。
如图11-22所示。
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图11-22 或门型梭阀 第48页/共70页
方向控制阀
1、单向型方向控制阀 （3）与门型梭阀
与门型梭阀也相当于两个单向阀的组合，其作用相当于逻辑 元件中的“与门”。
（4）干燥器 其作用是为了满足精密气动设备用气，把初步净化的压缩 空气进一步净化以吸收和排除其中的水分、油分及杂质，使 湿空气变成干空气。 压缩空气的干燥方法有机械法、离心法、冷冻法和吸附法 等。
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图11-6 吸附式干燥器 第16页/共70页
（5）分水过滤器 在进入空气压缩机之前，首先经过空气过滤器，以滤去其 中所含的灰尘和杂质。 过滤的原理是根据固体物质和空气分子的大小和质量不同， 利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂质与空气分离。
[机械电子]气源装置与气动辅件
![[机械电子]气源装置与气动辅件](https://img.taocdn.com/s3/m/5d0042bb02020740be1e9bd9.png)
压力表：指示罐内空气压力； 设置人孔或手孔：清理、检查； 底部应设排放油水的接管和阀门
贮气罐
容积的选择：以空压机每分钟的排气量为依据
q<6m3/min, Vc=1.2m3 q=6~30m3/min, Vc=1.2~4.5m3
q>30m3/min, Vc=4.5m3 高度H1为其内径 D的2~3倍
来降低排气速度和排气功率，从而达到降低噪声的目 的
吸收型消声器 膨胀干涉型消声器 膨胀干涉吸收型消声器
在气动系统的排气口，尤其是在换向阀的排气口，装 设消声器
消声器与转换器
转换器：气-电、电-气、气-液 气电转换器：将压缩空气的气信号转变成电信号的装置，即
用气信号(气体压力)接通或断开电路的装置（压力继电器）
转塔车床、单轴自动车床、多轴自动 和半自 动车床 、仿形 车床及 多刀车 床和各 种专门 化车床 ，如凸 轮轴车 床、曲 轴车床 、车轮 车床、 铲齿车 床。在 所有车 床中， 以卧式 车床应 用最为 广泛。 卧式车 床加工 尺寸公 差等级 可达IT8～IT7，表面 粗糙度R a值可 达1.6μ m。近 年来， 计算机 技术被 广泛运 用到机 床制造 业，随 之出现 了数控 车床、 车削加 工中心 等机电 一体化 的产品 。
按功能分类
（1）经济型数控车床 采用步进电动机和单片机对普通车床 的进给 系统进 行改造 后形成 的简易 型数控 车床， 成本较 低，但 自动化 程度和 功能都 比较差 ，车削 加工精 度也不 高，适 用于要 求不高 的回转 类零件 的车削 加工。
（2）普通数控车床 根据车削加工要求在结构上进行专门 设计并 配备通 用数控 系统而 形成的 数控车 床，数 控系统 功能强 ，自动 化程度 和加工 精度也 比较高 ，适用 于一般 回转类 零件的 车削加 工。这 种数控 车床可 同时控 制两个 坐标轴 ，即X轴 和Z轴 。
贮气罐
容积的选择：以空压机每分钟的排气量为依据
q<6m3/min, Vc=1.2m3 q=6~30m3/min, Vc=1.2~4.5m3
q>30m3/min, Vc=4.5m3 高度H1为其内径 D的2~3倍
来降低排气速度和排气功率，从而达到降低噪声的目 的
吸收型消声器 膨胀干涉型消声器 膨胀干涉吸收型消声器
在气动系统的排气口，尤其是在换向阀的排气口，装 设消声器
消声器与转换器
转换器：气-电、电-气、气-液 气电转换器：将压缩空气的气信号转变成电信号的装置，即
用气信号(气体压力)接通或断开电路的装置（压力继电器）
转塔车床、单轴自动车床、多轴自动 和半自 动车床 、仿形 车床及 多刀车 床和各 种专门 化车床 ，如凸 轮轴车 床、曲 轴车床 、车轮 车床、 铲齿车 床。在 所有车 床中， 以卧式 车床应 用最为 广泛。 卧式车 床加工 尺寸公 差等级 可达IT8～IT7，表面 粗糙度R a值可 达1.6μ m。近 年来， 计算机 技术被 广泛运 用到机 床制造 业，随 之出现 了数控 车床、 车削加 工中心 等机电 一体化 的产品 。
按功能分类
（1）经济型数控车床 采用步进电动机和单片机对普通车床 的进给 系统进 行改造 后形成 的简易 型数控 车床， 成本较 低，但 自动化 程度和 功能都 比较差 ，车削 加工精 度也不 高，适 用于要 求不高 的回转 类零件 的车削 加工。
（2）普通数控车床 根据车削加工要求在结构上进行专门 设计并 配备通 用数控 系统而 形成的 数控车 床，数 控系统 功能强 ，自动 化程度 和加工 精度也 比较高 ，适用 于一般 回转类 零件的 车削加 工。这 种数控 车床可 同时控 制两个 坐标轴 ，即X轴 和Z轴 。
4气源装置及气动辅助元件2.
四、程序器
作用：储存各种预定 的工作程序，按预先 指定的特定顺序发出 信号，使其他控制装 置或执行元件以需要 的次序自动化动作。 程序器一般有时间
程序器和行程程序 器。
五、延时器
当输入气体分两路进入 延时器时，由于节流口1 的作用，膜片2下腔的气
压首先升高，使膜片堵
住喷嘴3，切断气室4的 排气通道，同时输入气
节流口1可调时，该延时器称为可调式，反之称为固定式。
体经节流口1向气室缓慢
充气。
当气室4的压力逐渐切断低压气源的排气通路，于是 输出口S便有信号输出。
这个输出信号S发出的时 间在输入信号A以后，延 迟了一段时间，延迟时间 的大小取决于节流口的大 小、气室的的大小及膜片 5的刚度。当输入信号消 失后，膜片2复位，气室 内的气体经下喷嘴排空； 膜片5复位，气源经上喷 嘴排空，输出端无输出。
消声器的工作原理：可通过阻
尼或增加排气面积来降低排气
速度，减小噪音。
分类：吸收型、膨胀干涉型、 膨胀干涉吸收型 吸收型消声器通过增加排气阻
尼，将声能转化为热能，从而
达到降低噪声强度的目的。
消声罩多用聚苯乙烯或铜粒烧
结而成
三、转换器
1、气电转换器及电气转换器
气电转换器—压力继电器
安装气电转换器，应避免安装 在振动较大的地方，不应倾斜 和倒置，以免失灵，
电气转换器是将电信号转换成 气信号的装置，各种电磁换向 阀可作为电气转换器。
气动系统中常用到气－液 阻尼缸或使用液压缸作执 行元件，以求获得较平稳 的速度，因而就需要一种 把气信号转换为液压信号 的装置，这就是气液转换 器。 有直接接触式和换向阀式 两种。 气液转换器的储油量不应小于液压缸最大有效容 积的1.5倍。
《气源装置及气动元》PPT课件
包括后冷却器、油水分离器、储气罐、干燥器。
精选ppt
11
1、后冷却器
结构形式有：
列管式
蛇管式
套管式
散热片式
将空气压缩机排出具有140℃～170℃的压缩空气降至 40℃～50℃，压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。便于除油
器除油和水。
精选ppt
12
冷却方式有水冷和气冷式两种。
精选ppt
13
2、油水分离器(除油器)：
第十章
气源装置及气动元件
第一节 气源装置 第二节 气动执行元件 第三节 气动控制阀 第四节 气动辅件 第五节 真空元件 第六节 气动逻辑元件 第七节 气动传感器及气动仪表
精选ppt
1
气动系统的组成
(1)气源装置 是获得压缩空气及压缩空气的存储和净化的装置。其 主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压
精选ppt
4
压缩空气站概述
气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量， 并具有一定的净化程度。
气源系统一般由气压发生装置、压缩空气的净化处理装置、传 输管路系统和气动三大件组成。
精选ppt
5
一、空气压缩机 compressor
空气压缩机将机械能转化为气压能，供气动机械 使用。
1、按工作原理分： (1) 容积式：通过压缩空气的方法，使单位体积内 空气分子密度增加，来提高空气的压力。
精选ppt
10
（二）压缩空气净化设备
▪ 压缩空气中含有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并
聚集在个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及 附件结冰而损坏，影响气动装置正常工作。
▪ 压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用，使
3气源装置及气动辅助元件1.
气源装置及气动辅助元件
第一节
一、压缩机站概述
气源装置
当排气量大于或等于6～12m3/min时，就应独立设 置压缩空气站；当排气量小于6m3/min时，可将压缩 机或气泵直接安装在主机旁。
气源装置
对气源的要求，因不同的用气性质而不同。
二、空气压缩机
空气压缩机：是气动系统的动力元件，将原动机 电机的机械能转变为气体的压力能。
其主要作用： 压缩空气。
• 储气：储存一定数量的
• 稳压：减小系统的压力
脉动。
• 去除压缩空气中的水、 有立式和卧式两种，多用立式 油及杂质
储气罐上应装设安全阀、 压力表、排水阀、清扫口
1 —安全阀； 2 —压力表； 3 —检修盖； 4 —排水阀
1 出气口
后冷却器、除油器、储气 罐都属于压力容器，制造 完毕后，应进行水压实验。
（2）水冷式 入口温度低于200度，处理空气量大，分水效率高 符号：
后冷却器
后冷却器用于将空气压缩机排出的气体冷却并除去水分。
二、分水滤气器
工作原理：利用离心惯性 力和机械过滤去除空气的 杂质及水滴和油滴 使用：靠近执行元件垂直 安装(其具有方向性)
减压阀、分水滤气器和油 雾器经无管化连接而成的 装置称为气动三联件
四、空气干燥器
从压缩机输出的压缩空气经 过冷却器、除油器和储气精密机械、仪表等还需要 进一步净化处理，为防初步 净化后的气体中的含湿量使 精密机械、仪表锈蚀，为此 要干燥后再精过滤。
吸附式干 燥器
五、储气罐
•
•
储气罐装于冷却、静化 设备之后
2、二次过滤器，滤灰效 率：70％～90％ 3、高效过滤器，滤灰效 率：99％
第一节
一、压缩机站概述
气源装置
当排气量大于或等于6～12m3/min时，就应独立设 置压缩空气站；当排气量小于6m3/min时，可将压缩 机或气泵直接安装在主机旁。
气源装置
对气源的要求，因不同的用气性质而不同。
二、空气压缩机
空气压缩机：是气动系统的动力元件，将原动机 电机的机械能转变为气体的压力能。
其主要作用： 压缩空气。
• 储气：储存一定数量的
• 稳压：减小系统的压力
脉动。
• 去除压缩空气中的水、 有立式和卧式两种，多用立式 油及杂质
储气罐上应装设安全阀、 压力表、排水阀、清扫口
1 —安全阀； 2 —压力表； 3 —检修盖； 4 —排水阀
1 出气口
后冷却器、除油器、储气 罐都属于压力容器，制造 完毕后，应进行水压实验。
（2）水冷式 入口温度低于200度，处理空气量大，分水效率高 符号：
后冷却器
后冷却器用于将空气压缩机排出的气体冷却并除去水分。
二、分水滤气器
工作原理：利用离心惯性 力和机械过滤去除空气的 杂质及水滴和油滴 使用：靠近执行元件垂直 安装(其具有方向性)
减压阀、分水滤气器和油 雾器经无管化连接而成的 装置称为气动三联件
四、空气干燥器
从压缩机输出的压缩空气经 过冷却器、除油器和储气精密机械、仪表等还需要 进一步净化处理，为防初步 净化后的气体中的含湿量使 精密机械、仪表锈蚀，为此 要干燥后再精过滤。
吸附式干 燥器
五、储气罐
•
•
储气罐装于冷却、静化 设备之后
2、二次过滤器，滤灰效 率：70％～90％ 3、高效过滤器，滤灰效 率：99％
气源装置及气动元件
调节精确，性能稳定
阀芯开度与通过的流量成正比 节流阀节流口的形状对调节特性影响较大
图 6-30 圆柱斜切型节流阀
6.6.2 单6.6.3 排气节流阀
图 6-32 排气节流阀
6.7 气动逻辑元件
气动逻辑元件是一种控制元件。 它是在控制气压信号作用下，通过元件内部的可动部
3.高分子隔膜式空气干燥器:
图 6-8 高分子隔膜式空气干燥器
6.3 气动辅助元件
气动辅助元件包括分水滤气器、油雾器、消声器、 管道连接件和气液转换装置。
6.3.1 分水滤气器:
图 6-9 分水滤气器
6.3.2 油雾器
图 6-10 自动节流式油雾器
6.3.3 消声器
消声器就是通过阻尼或增加排气面积来降低排气速度 和功率，从而降低噪声的。
分（如膜片、阀芯等）来改变气流运动方向，从而实现各
种逻辑功能的。 气动逻辑元件包括梭阀和双压阀。
6.7.1 梭阀
图 6-33 梭阀
6.7.2 双压阀
图 6-34 双压阀
为内部先导式减压阀；若将小型直动式减压阀装在主阀的 外部，则称为外部先导式减压阀。
6.4.2 溢流阀
当气动系统中的工作压力超过调定值时，能自动向外
排气，以保持进气口压力的调定值。
1.直动式溢流阀
图6-15 直动式溢流阀
2.先导式溢流阀
图 6-16 先导式溢流阀
6.4.3 顺序阀
图 6-17 顺序阀
图6-22 单电控直动式电磁换向窗
图 6-24 双电控先导式电磁换向窗
以压缩空气为动力来切换气阀，从而控制气路换向或 通、断的方向控制阀。气压控制换向阀的用途很广，多用
于组成全气阀控制的气动系统或易燃、易爆以及高净化等
【全版】气源装置及气动辅助元件推荐PPT
回旋上升，惯性分离。
油雾分离器
作用：分离主管路过滤器和空气过滤器难以分离的（0.3 m -5 m )气状溶胶油粒子和大于0.3 m 的颗粒。
工作原理：过滤元件分离
安装位置：电磁先导阀
四、空气干燥器
从压缩机输出的压缩空气经 过冷却器、除油器和储气罐 的初步净化处理后已能满足 一般气动系统的使用要求。 对精密机械、仪表等还需要 进一步净化处理，为防初步 净化后的气体中的含湿量使 精密机械、仪表锈蚀，为此 要干燥后再精过滤。
最大耗气量+连续供气+管路泄漏+备用供气余量 安装在后冷却器的出口处，用于分离并排除压缩空气中凝聚的油分、水分和杂质，初步净化压缩空气。 撞击式工作原理：撞击挡板，回旋上升，惯性分离。 0MPa<p<10MPa) 对气源的要求，因不同的用气性质而不同。 气态水和油冷凝成液态水和油滴
二、分水滤气器
工作原理：利用离心惯性 力和机械过滤去除空气的 杂质及水滴和油滴 使用：靠近执行元件垂直 安装(其具有方向性)
吸附式干 燥器
五、储气罐
• 储气罐装于冷却、静化 设备之后
• 其主要作用：
缩空气中凝聚的油分、水分 工作原理：过滤元件分离
1、一次性过滤器，滤灰效率：50％～70％ 对气源的要求，因不同的用气性质而不同。
当 2 q空3/气m压in时缩和，机取杂Vc＝质3；，初步净化压缩空气。
将原动机（电动机）的机械能转换成压力能
▪ 4 空依气据压：缩气结机动的系构选统用的：压力回和流转量 式、撞击式、离
❖ 按工作原理的不同可分为容积型和速度型两类。 ❖ 容积型空气压缩机：通过压缩空气的体积，使单
位体积内空气分子的密度增大，从而提高其压力。 ❖ 速度型空气压缩机：通过提高气体分子的运动速
油雾分离器
作用：分离主管路过滤器和空气过滤器难以分离的（0.3 m -5 m )气状溶胶油粒子和大于0.3 m 的颗粒。
工作原理：过滤元件分离
安装位置：电磁先导阀
四、空气干燥器
从压缩机输出的压缩空气经 过冷却器、除油器和储气罐 的初步净化处理后已能满足 一般气动系统的使用要求。 对精密机械、仪表等还需要 进一步净化处理，为防初步 净化后的气体中的含湿量使 精密机械、仪表锈蚀，为此 要干燥后再精过滤。
最大耗气量+连续供气+管路泄漏+备用供气余量 安装在后冷却器的出口处，用于分离并排除压缩空气中凝聚的油分、水分和杂质，初步净化压缩空气。 撞击式工作原理：撞击挡板，回旋上升，惯性分离。 0MPa<p<10MPa) 对气源的要求，因不同的用气性质而不同。 气态水和油冷凝成液态水和油滴
二、分水滤气器
工作原理：利用离心惯性 力和机械过滤去除空气的 杂质及水滴和油滴 使用：靠近执行元件垂直 安装(其具有方向性)
吸附式干 燥器
五、储气罐
• 储气罐装于冷却、静化 设备之后
• 其主要作用：
缩空气中凝聚的油分、水分 工作原理：过滤元件分离
1、一次性过滤器，滤灰效率：50％～70％ 对气源的要求，因不同的用气性质而不同。
当 2 q空3/气m压in时缩和，机取杂Vc＝质3；，初步净化压缩空气。
将原动机（电动机）的机械能转换成压力能
▪ 4 空依气据压：缩气结机动的系构选统用的：压力回和流转量 式、撞击式、离
❖ 按工作原理的不同可分为容积型和速度型两类。 ❖ 容积型空气压缩机：通过压缩空气的体积，使单
位体积内空气分子的密度增大，从而提高其压力。 ❖ 速度型空气压缩机：通过提高气体分子的运动速
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冷却法是利用制冷设备使空气冷却到一定的露点温度，
析出空气中超过饱和水蒸气部分的多余水分，从而达到所需 的干燥度。吸附法最普通。
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件 1）吸附式干燥器结构图
外壳呈筒形，其中分层设
置栅板、吸附剂、滤网等。湿空 气从管 1 进入干燥器，通过吸附 剂21、过滤网20、上栅板19和下 部吸附层16后，因其中的水分被 吸附剂吸收而变得很干燥。然后， 再经过铜丝网15，下栅板14和过 滤网12，干燥、洁净的压缩空气 便从输出管8排出。
第4章 气源装置及气动辅助元件
自动排水阀
维持压力相等的可吸入式浮子，有 内部齿槽防止旋转 进气座 排气座 活塞和排水阀滑塞 向上顶排水阀钢丝，手动升起浮子 连接管子，排去杂质
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
自动排水阀
水面够高时，升起浮子 活塞上部的气压平衡它下部 的压力 弹簧推动活塞向下，打开阀 压力下，水被喷出 排气座打开，但进气快过出 气，所以活塞保持打开
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
3、过滤器的性能
(1) 流量特性 它是衡量滤器阻力 大小的标准，表示在额 定流量下输入压力与输 出压力差的大小，这个 压力差是滤器的阻力。 在满足过滤精度的条件 下，希望阻力越小越好， 图4-6为15mm分 水滤气器的流量特性曲 线。
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
存水杯由透明材料制成，便于观察工作情况、污
水情况和滤芯污染情况。滤芯目前采用铜粒烧结而成。
发现油泥过多，可采用酒精清洗，干燥后再装上，可 继续使用。但是这种过滤器只能滤除固体和液体杂质， 因此，使用时应尽可能装在能使空气中的水分变成液 态的部位或防止液体进入的部位，如气动设备的气源
i 1
Qz K1 K 2 Qzi
i 1
n
K1－漏损系数1.15～1.5 K2－备用系数1.2～1.6 K3－不均匀系数1.2～1.4
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
§4－2 空气净化设备
一、后冷却器
燕山大学吴晓明教授主讲
吸附式干燥器结构图 1-湿空气进气管； 2-顶盖； 3、5、10-法兰； 4、6-再生空气排气管；7-再生空气 进气管；8-干燥空气输出管； 9-排水管； 11、22-密封垫；12、15、20-钢丝过滤 网； 13-毛毡； 14-下栅板； 16、21-吸附剂层；17-支撑板； 18-筒体； 19-上栅板
可选用不同类型的阀， 而且便于维修
共用排气消声器
软启动阀 过滤减压阀
阀的工作口可连结气缸/气动手指 /旋转气缸/阀等等
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件 三、气动装置的耗气量及压气机站机组容量的选择 多数气动装置是断续工作的，而且其负荷波动性也较 大，只有正确的确定空气消耗量，才能合理地选择压气机 机组的容量。 下面计算一下压气机站应提供的压缩空气量。 对每台气动装置来讲，执行元件通常是断续工作的， 因而所需的耗气量也是断续的，并且每个耗气元件的耗气 量多少也不同，因此在供气系统中，把所有气动元件和装 置在一定时间内的平均最大耗气量作为确定压气机站供气 量的依据。 由于每台气动装置所需工作压力不同，计算用气量应 有一个统一的压力标推。一般将不同压力下的压缩空气量 转换为一个大气压力下的流量来计量，在大气压力下的空 气称为自由空气。压编空气与自由空气的体积流量之间的 转换关系为：
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
热压缩空气 冷却空气
冷却水出口
冷却水入口 1 2 3
1 —外壳；2 —冷取水管；3 —自动排水器
图b 水冷式后冷却器
燕山大学吴晓明教授主讲
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
（2）分水效率
分水效率是衡量分水滤气器分离水分能力的指标，测 量分水效率的方法是将一定比例的水加入气流中，通过分 离器实测能够分离的水量。将分离出的水量与加入的水量 的百分比称为分水效率。一般要求分水效率大于80％。
燕山大学吴晓明教授主讲
§4－1 气源装置概述
第4章 气源装置及气动辅助元件
二、压缩空气站的设备
1．空气压缩机 空气压缩机是产生压缩空气的主机，它是将原动机的机械能转变成气 体的压力能的一种能量转换装置，是气动系统的动力源。其安装台数根据 用户的用气量而定。 2．气源净化辅助设备 (1)空气过滤器：空气过滤器安装在空气压缩机第一级气缸进气阀入口处， 用来减少进入压缩机中的含灰尘量。 (2)后冷却器：后冷却器安装在压缩机出口管道上，使压缩机出口处压缩 气体温度由140～170°C降低到40～50 °C左右，使压缩气体中的水汽油雾 汽凝结成水滴和油滴经油水分离器分离出来。 (3)油水分离器：油水分离器安装在后冷却器后面，用来分离出油滴、水 滴、杂质等。 (4)储气罐：储气罐是辅助能源装置，用来稳定能源压力消除压力脉动， 并可储存压缩气体，以备急需用。 (5)干燥器：它可吸收或排除压编空气中的水分及油分，使湿空气变成干 空气。
第4章 气源装置及气动辅助元件
后冷却器 a)蛇管式
燕山大学吴晓明教授主讲
b)列管式
第4章 气源装置及气动辅助元件
二、油水分离器及空气过滤器
油水分离的作用是分离压缩空气中的凝结的水分和油分等杂质， 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、离心旋转式和水浴式等。
放 油 水
燕山大学吴晓明教授主讲
撞击折回并回转式油水分离器
第4章 气源装置及气动辅助元件
1 、离心旋转式油水 分离器。 分水滤气器滤灰 能力较强，属于二次 过滤器。它和减压阀、 油雾器一起称为气动
三联件，是气动系统
不可缺少的辅助元件。
普通分水滤气器结构图 1-旋风叶子； 2-滤芯； 3-存水杯； 4-挡水板；5-手动排水阀
第4章 气源装置及气动辅助元件 三、 干燥器 经过后冷却器、油水分离器和贮气罐后得到初步净化的
压缩空气，已满足一般气压传动的需要。但压缩空气中仍含
一定量的油、水以及少量的粉尘。如果用于精密的气动装置、 气动仪表等，上述压缩空气还必须进行干燥处理。
压缩空气干燥方法主要采用吸附法和冷却法。
吸附法是利用具有吸附性能的吸附剂（如硅胶铝胶等） 来吸附压缩空气中含有的水分，而使其干燥。
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
（4）滤灰效率
滤灰效率是指过滤器收集到杂质重量与进入过滤器 W2
式中 W1－过滤器收集到的杂质重量 W2－进入过滤器杂质的总重量； eh －滤灰效率。
燕山大学吴晓明教授主讲
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
撞击并折回式油水分离器
油水分离器安装在
d
出口
入口
D
后冷却器出口， 作用是
分离并排出压缩空气中 凝 聚 的 油 分 、水 分 等 ，
使压缩空气得到初步净
化。
图形符号
放 油 水
撞击折回并回转式油水分离器
燕山大学吴晓明教授主讲
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第4章 气源装置及气动辅助元件
p 0.1013 Qz Q y 0.1013
Qz Qy ( p 1)
如果单台气动设备需要的平均耗气量为Qz，则n台气动装置同时工作耗气量应为：
Q Qzi
i 1
n
n
Ψ －利用系数
Qz K1 K 2 K 3 Qzi
分水效率也可以用输入空气的相对湿度和输出相对湿度 表示，即：
1 2 es 1
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
（3）过滤精度
过滤精度表示能够阻 挡灰尘最小颗粒的极限 值。过滤精度的高低与
滤芯的通气孔大小有直
接关系。孔径越大，过 滤精度越低。但阻力损 失也低(即压力损失小)。 这一点可用图4—7来说 明。
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
空气进入后，被引入 旋风叶子 1 ，旋风叶子上有 很多小缺口，使空气沿切 线反向产生强烈的旋转， 这样夹杂在气体中的较大 水滴、油滴、灰尘便获得 较大的离心力，并高速与 水杯 3 内壁碰撞，而从气体 中分离出来，沉淀于存水 杯 3 中，然后气体通过中间 的滤芯 2 ，部分灰尘、雾状 水被 2 拦截而滤去，洁净的 空气便从输出口输出。
第4章 气源装置及气动辅助元件
第4章 气源装置及气动辅助元件
§4-1 气源装置概述 §4-2 空气净化设备 §4-3 油雾器
§4-4 储气罐
§4-5 消声器
燕山大学吴晓明教授主讲
第4章 气源装置及气动辅助元件
一、对压缩空气的要求 1、要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量 因为压缩空气是气动装置的动力源，没有一定的压力不但不能保证执行 机构产生足够的动力，甚至连控制机构也难以正确动作，没有足够的流量就 无法保证执行机构动作速度和程序的要求。也就是说，压缩空气不具备一定 的压力和足够的流量，气动装置的一切功能将无法实现。 2、要求压缩空气有一定的清洁度和干燥度 清洁度是指气源中含有油污量、含灰尘杂质量及颗粒大小的程度，一般 要控制在很低的范围内。一般的气动元件，例如气缸、膜片式气动元件、截 止式气动元件都要求杂质颗粒平均直径小于50 μm 。气动马达，硬配滑阀要 求杂质颗粒平均直径不大于25 μm 。气动仪表要求杂质颗粒小于20 μm 。射 流元件要求杂质颗粒直径小于μm 。 干燥度是指压缩空气中含水分多少的程度。气动装置要求压缩空气的含水 量越小越好。