液壓與氣動技術(shù)（第六版） 課件 5.2氣源系統(tǒng)

氣源系統(tǒng)深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)主講人：宋志剛空氣的性質(zhì)（了解）0102理想氣體的狀態(tài)方程（重點）儲氣罐（重點）04空氣壓縮機（難點）03主要內(nèi)容壓縮空氣（CompressedAir）壓縮空氣（CompressedAir）圖9-1露點表壓縮空氣（CompressedAir）圖9-2壓力露點與大氣壓露點的換算思考：空氣壓縮機其吸入口和輸出口分別為什么露點？理想氣體狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程：沒有粘性的氣體稱為理想氣體。一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的瞬間，有PV/T=常量

理想氣體狀態(tài)方程氣體狀態(tài)變化過程：等溫過程：P1V1=P2V2=常量（在氣動系統(tǒng)中氣缸工作、管道輸送空氣等均視為等溫過程）等容過程（查理定律）：等壓過程（蓋呂薩克定律）：絕熱過程P1V1k=P2V2k=常量（氣動系統(tǒng)中快速充、排氣過程可視為絕熱過程。k為絕熱指數(shù)，對空氣來說k=1.4）氣源及空氣凈化處理裝置壓縮空氣在氣動系統(tǒng)中的作用：氣源系統(tǒng)是為氣動設(shè)備提供滿足要求的壓縮空氣動力源。(1)決定傳感器的狀態(tài)(2)處理信號(3)通過控制元件控制執(zhí)行機構(gòu)(4)實現(xiàn)動作（執(zhí)行元件）氣源系統(tǒng)的組成：(1)氣壓發(fā)生裝置(2)壓縮空氣的凈化處理裝置(3)傳輸管路系統(tǒng)氣源及空氣凈化處理裝置圖9-3典型的氣源及空氣凈化處理系統(tǒng)

1-空壓機2-儲氣罐3-閥門4-主管過濾器(Ⅰ)

5-干燥機6-主管過濾器（Ⅱ）氣源及空氣凈化處理裝置對壓縮空氣的要求壓縮空氣要具有一定壓力和流量，具有一定凈化程度。由空壓機排出的壓縮空氣要除油、除水、除塵，并使壓縮空氣干燥?？諝鈮嚎s機(Aircompressor)空壓機是氣壓發(fā)生裝置?？諌簷C將電機或內(nèi)燃機的機械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能?？諝鈮嚎s機的分類按結(jié)構(gòu)形式分容積式空壓機往復(fù)式活塞式膜片式旋轉(zhuǎn)式葉片式螺桿式速度式空壓機離心式軸流式混流式空氣壓縮機的分類按空壓機輸出壓力大小分類低壓空壓機0.2～1.0MPa中壓空壓機1.0～10MPa高壓空壓機10～100MPa超高壓空壓機＞100MPa按空壓機輸出流量(排量)分類微型＜1m3／Min小型1～10m3／Min中型10～100m3／Min大型＞100m3／Min空氣壓縮機的工作原理常見的空壓機：活塞式空壓機葉片式空壓機螺桿式空壓機活塞式空壓機活塞式空壓機活塞式空壓機單級活塞式空壓機通常用于需要0.3～0.7MPa壓力范圍的系統(tǒng)。在單級壓縮機中，若空氣壓力超過0.6MPa，產(chǎn)生的過熱將大大地降低壓縮機的效率，因此當(dāng)輸出壓力較高時，應(yīng)采取多級壓縮?；钊娇諌簷C單級活塞式空壓機通常用于需要0.3～0.7MPa壓力范圍的系統(tǒng)。在單級壓縮機中，若空氣壓力超過0.6MPa，產(chǎn)生的過熱將大大地降低壓縮機的效率，因此當(dāng)輸出壓力較高時，應(yīng)采取多級壓縮。視頻演示活塞式空壓機兩級活塞式空壓機，由兩級三個階段將吸入的大氣壓空氣壓縮到最終的壓力。如果最終壓力為0.7MPa，第一級通常將它壓縮到0.3MPa，然后經(jīng)過中間冷卻器被冷卻，壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再輸送到第二級氣缸，壓縮到0.7MPa。相對于單級壓縮機，它提高了效率?；钊娇諌簷C兩級活塞式空壓機，由兩級三個階段將吸入的大氣壓空氣壓縮到最終的壓力。如果最終壓力為0.7MPa，第一級通常將它壓縮到0.3MPa，然后經(jīng)過中間冷卻器被冷卻，壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再輸送到第二級氣缸，壓縮到0.7MPa。相對于單級壓縮機，它提高了效率。視頻演示葉片式空壓機把轉(zhuǎn)子偏心安裝在定子內(nèi)，葉片插在轉(zhuǎn)子的放射狀槽內(nèi)，且葉片能在槽內(nèi)滑動。葉片、轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面構(gòu)成的容積空間在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)(圖中轉(zhuǎn)子順時針回轉(zhuǎn))過程中逐漸變小，由此從進(jìn)氣口吸入的空氣就逐漸被壓縮排出。這樣，在回轉(zhuǎn)過程中不需要活塞式空壓機中的吸氣閥和排氣閥。在轉(zhuǎn)子的每一次回轉(zhuǎn)中，將根據(jù)葉片的數(shù)目多次進(jìn)行吸氣、壓縮和排氣，所以輸出壓力的脈動較小。葉片式空壓機把轉(zhuǎn)子偏心安裝在定子內(nèi)，葉片插在轉(zhuǎn)子的放射狀槽內(nèi)，且葉片能在槽內(nèi)滑動。葉片、轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面構(gòu)成的容積空間在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)(圖中轉(zhuǎn)子順時針回轉(zhuǎn))過程中逐漸變小，由此從進(jìn)氣口吸入的空氣就逐漸被壓縮排出。這樣，在回轉(zhuǎn)過程中不需要活塞式空壓機中的吸氣閥和排氣閥。在轉(zhuǎn)子的每一次回轉(zhuǎn)中，將根據(jù)葉片的數(shù)目多次進(jìn)行吸氣、壓縮和排氣，所以輸出壓力的脈動較小。視頻演示葉片式空壓機特點優(yōu)點：能連續(xù)排出脈動小的額定壓力的壓縮空氣，一般無需設(shè)置儲氣罐，并且其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，操作維修方便，運轉(zhuǎn)噪聲小。缺點：葉片、轉(zhuǎn)子和機體之間機械摩擦較大，產(chǎn)生較高的能量損失，因而效率也較低。螺桿式空壓機兩個嚙合的凸凹面螺旋轉(zhuǎn)子以相反的方向運動。兩根轉(zhuǎn)子及殼體三者圍成的空間在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中沿軸向移動，其容積逐漸減小。這樣，從進(jìn)口吸入的空氣逐漸被壓縮，并從出口排出。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，兩轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與機體之間均有間隙存在。由于其進(jìn)氣、壓縮和排氣等各行程均由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，因此輸出壓力脈動小，可不設(shè)置儲氣罐。螺桿式空壓機軸向軸承徑向軸承陰螺桿陽螺桿增速齒輪迷宮型密封水腔油腔透氣孔同步齒輪平衡活塞平衡膜片螺桿式空壓機視頻演示螺桿式空壓機特點優(yōu)點：排氣壓力脈動小，輸出流量大，無需設(shè)置儲氣罐，結(jié)構(gòu)中無易損件，壽命長，效率高。缺點：制造精度要求高，且由于結(jié)構(gòu)剛度的限制，只適用于中低壓范圍使用?？諌簷C使用注意事項空壓機的安裝位置空壓機的安裝地點必須清潔，無粉塵、通風(fēng)好、濕度小、溫度低且要留有維護(hù)保養(yǎng)空間，所以一般要安裝在專用機房內(nèi)。噪音空壓機一運轉(zhuǎn)即產(chǎn)生噪音。必須考慮噪音的防治，如設(shè)置隔聲罩、設(shè)置消聲器、選擇噪音較低的空壓機等。一般而言，螺桿式空壓機的噪音較小。潤滑使用專用潤滑油并定期更換，啟動前應(yīng)檢查潤滑油位，并用手拉動傳動帶使機軸轉(zhuǎn)動幾圈，以保證啟動時的潤滑。啟動前和停車后，都應(yīng)及時排除空壓機氣罐中水分。儲氣罐(Reservoir)的作用1使壓縮空氣供氣平穩(wěn)，減少壓力脈動。2作為壓縮空氣瞬間消耗需要的儲存補充之用。3儲存一定量的壓縮空氣，停電時可使系統(tǒng)繼續(xù)維持一定時間。4可降低空壓機的啟動-停止頻率，其功能相當(dāng)于增大了空壓機的功率。5利用儲氣罐的大表面積散熱使壓縮空氣中的一部分水蒸氣凝結(jié)為水。儲氣罐(Reservoir)的使用1儲氣罐屬于壓力容器,應(yīng)遵守壓力容器的有關(guān)規(guī)定。必須有產(chǎn)品耐壓合格證書。2儲氣罐上必須安裝如下元件：安全閥：當(dāng)儲氣罐內(nèi)的壓力超過允許限度時,可將壓縮空氣排出。壓力表：顯示儲氣罐內(nèi)的壓力。壓力開關(guān)：用儲氣罐內(nèi)的壓力來控制電動機,一個最高壓力,