11.4.1  气源装置

气源装置是用来产生具有足够压力和流量的压缩空气并将其净化、处理及储存的一套装置。图11.4.1所示为常见的气源装置。其主要由以下元件组成。

 

 

   

 

 

图11.4.1 气源装置的组成示意图

1—空气压缩机；2—后冷却器；3—除油器；4—储气罐；

2—5—干燥器；6—过滤器；7—储气罐；8—输气管道

一、空气压缩机

空气压缩机是将机械能转变为气体压力能的装置，是启动系统的动力源。一般有活塞式，膜片式、螺杆式等几种类型，其中气压系统最常使用的机型为活塞式压缩机。在选择空气压缩机时，其额定压力应等于或略高于所需的工作压力，其流量应等于系统设备最大耗气量并考虑管路泄露等因素。

二、后冷却器

后冷却器安装在压缩机出口管道上，将压缩机排出的压缩气体温度由140—170℃降至40—50℃，使其中水汽、油雾汽凝结成水滴和油滴，以便经除油器析出。

后冷却器一般采用水冷换热装置，其结构形式有：列管式、散热片式，管套式、蛇管式和板式等。其中，蛇管式冷却器最为常用。

三、除油器

除油器的作用是分离压缩空气中凝聚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、撞击折回式、离心旋转式和水浴式等。

图11.4.2为撞击折回并环形回转式除油器。压缩空气自入口进入后，因撞击隔板而折回向下，继而厚回升向上，形成回转环形流，使水滴、油滴和杂志在离心力和惯性力作用下，从空气中分离析出，并沉降在底部，定期打开底部阀门排出，初步净化的空气从出口送往储气罐。

四、干燥器

干燥器的作用是为了满足精密启动装置用气，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。干燥器的形式有潮解式、加热式、冷冻式等。

   

 

 

 

 

 

 

     （a）图形符号       （b）结构原理图 

            图11.4.2 撞击折回并回转式除油器

五、气过滤器

空气过滤器的作用是滤除压缩空气的水分、油滴及杂质，以达到气动系统所

要求的净化程度。它属于二次过滤器，大多与减压阀、油雾器一起构成气动三联件，安装在气动系统的入口处。

图11.4.3所示为空气过滤器结构图。压缩空气从输入口进入后，沿旋风叶子

强烈旋转，夹在空气中的水滴、油滴和杂质在离心力的作用下分离出来，沉积在存水杯底，而气体经过中间滤心时，又将其中微粒杂质和雾状水分滤下，沿挡水板流入杯底。洁净空气经出口输出。

 空气过滤器主要根据系统所需要的流量，过滤精度和容许压力等参数来选

取，通常垂直安装在气动设备入口处，进出气孔不得装反，使用中注意定期放水，清洗或更换滤芯。

六、储器罐

储器罐主要用来调节气流，减少输出气流的压力脉动，使输出气流具有流量

连续性和气压稳定性。

当已知空气压缩机排气q时，储器罐容积可参考下述经验公式：

q < 6m³/min                    Vc = 0.2qm³

q = 6—30m³/min                Vc = 0.15qm³

q > 30m³/min                   Vc = 0.1qm³

 

             

 

 

 

 

              (a)结构原理图                (b)图形符号

                 图11.4.3   空气过滤器

1—旋风叶子；2—滤芯；3—挡水板；4—存水杯；5—手动放水阀

 

              11.4.2    气 动 辅 件

一、油雾器

油雾器是气压系统中一种特殊的注油装置，其作用是把润滑油物化后，经

压缩空气携带进入系统中各润滑部位，满足润滑的需要。

图11.4.4是油雾器的结构图。当压缩空气从输入口进入后，绝大部分从主

气道流出，一小部分通过小孔A进入阀座8腔中，此时特殊单向阀在压缩空气和弹簧作用下处在中间位置，如图11.4.5示，所以气体又进入储油杯4上腔C，使油液手压后经吸油管7将单向阀6顶起。因钢球上方有一个边长小于钢球直径的方孔，所以钢球不能封死上管道，而使油源源不断的进入视油器5内，再滴入喷嘴1腔内，被主气道中的气流从小孔B中引射出来。进入气流中的油滴被高速气流击碎雾化后经输出口输出。视油器上的节流阀9可调节油量，使滴油量可在0—200滴/分范围内变化。当旋松油塞10后，储油杯上腔C与大气相通，此时特殊单向阀2背压降低，输入气体使特殊单向阀2关闭，从而切断了气体与上腔C的通道，气体不能进入上腔C；单向阀6也由于C腔压力降低处于关闭状态，气体也不会从吸油管进入C腔。因此可以在不停气源的情况下从油塞口给油雾器加油。

 

 

 

 

       

 （a）结构原理图     （b）图形符号

      图11.4.4       一次油雾器

 1—喷嘴；2—特殊单向阀；3—弹簧；4—储油杯；5—视油器；6—单向阀；7—吸油管；8—阀座；9—节流阀；10—油塞

 

 

 

     （a）不工作时      （b）工作进气时       （c）加油时

    图11.4.5    特殊单向阀的工作情况

油雾器在安装使用中常与空气过滤器和减压阀一起构成气动三联件，尽量靠近换向阀垂直安装，进出气口不要装反，油雾器供油量一般以10m³自由空气用1ml油为标准，使用中，可根据实际情况调整。

二、消声器

消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。

图11.4.6是膨胀干涉吸收型消声器。气流经过对称斜孔分成多束进入扩散室A后膨胀，减速后与反射套碰撞，然后反射到B室，在消声器中心处，气流束互相撞击、干涉。当两个声波相位相反时，使声波的振幅相互减弱达到消耗声能的目的。最后声波通过消声器内壁的消声材料，残余声能由于消声材料的细孔相摩擦而变成热能，再达到降低声强的效果。

 

 

 

 

 

 

 

            （a）结构原理图    （b）图形符号

              图11.4.6   膨胀干涉吸收型消声器

1—    扩散室；2—反射套；3—吸音材料；4—壳体；5—对称斜孔

三、转换器

转换器是将电、液、气信号相互转换的辅件，用来控制气动系统工作。

1.气/电转换器

图11.4.7是低压气/电转换器结构图。它是把气信号转换成电信号的元件。硬芯与焊片是两个长断电触点。当有一定压力的气动信号由输入口进入后，膜片向上弯曲，带动硬芯与限位螺钉接触，即与焊片导通，发出电信号。气信号消失后，膜片带动硬芯复位，触点断开，电信号消失。

选择气/电转换器时要注意，信号工作压力大小、电源种类、额定电压和额定电流大小，安装时不应倾斜和倒置，以免发生误动作，控制失灵。

 

 

 

 

 

（a）结构原理图        （b）图形符号

 图11.4.7   气/电转换器

1—焊片；2—硬芯；3—膜片；4—密封垫；5—气动信号输入孔；

6、10—螺母；7—压圈；8—外壳；9—盖；11—限位螺钉

2．电/气转换器

图11.4.8是低压电/气转换器原理图，其作用与气/电转换器相反，是将电信号转换成气信号的元件。当无电信号时，在弹簧1的作用下橡胶挡板4上抬，喷嘴打开，气源输入气体经喷嘴排空，输出口无输出。当线圈2通有电信号时，产生磁场吸下衔铁3，橡胶挡板挡住喷嘴。输出口有气信号输出，图11.49为电/气转换器结构图。

 

 

 

 

 

   

        （a）断电状态                  （b）通电状态

图11.4.8  电/气转换器原理图

1—          弹簧；2—线圈；3—衔铁；4—橡胶挡板；5—喷嘴

 

 

 

 

 

   

 

（a）   结构原理图      （b）图形符号

                        图11.4.9    电/气转换器

     1 — 罩壳；2—弹性支撑；3—线圈；4—杠杆；5—橡胶挡板；

6—喷嘴；7—固定节流孔；8—底座

2. 气/液转换器

图11.4.10是气/液转换器结构图，它是把气压直接转换成液压的压力

转换装置。压缩空气自上不进入转换器内，直接作用在油面上，使油液面产生与压缩空气相同的压力，压力油从转换器下部引出供液压系统使用。

气/液转换器选择应考虑液压执行元件的用油量，一般应是液压执行元件用油量的5倍。转换器内装油不能太满，液面与缓冲装置间应保持20mm—50mm以上距离。

 

   

 

     

 

         （a）结构图                              （b）图形符号

         图11.4.10   气/液转换器

 1—空气输入管；2—缓冲装置；3—本体；4—油标；5—油液输出口

[ 回主目录 ] [ 回本章目录 ] [返回上一节] [下一节]