气源装置及压缩空气净化系统

第9章气源装置及压缩空气净化系统空气压缩机1）按结构形式空压机的分类如图9-4所示。图9-4空压机分类活塞式膜片式往复式容积式空压机膜片式膜片式膜片式往复式(a)离心式空压机离心式轴流式混流式(b)第9章气源装置及压缩空气净化系统1—连杆；2—活塞；3—排气阀；4—进气阀；5—气缸213452.常见的空压机有活塞式空压机、叶片式空压机和螺杆式空压机三种。以下介绍它们的工作原理。1）活塞式空压机第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-6两级活塞式空压机23冷却器输出输入11—级活塞；2—中间冷却器；3—2级活塞第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-7(a)单级活塞式空压机；(b)两级活塞式空压机第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-8叶片式空压机的工作原理1—转子；2—叶片；3—定子1232）叶片式空压机第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-9(a)吸气；(b)压缩；(c)排气(a)(b)(c)3）螺杆式空压机第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-10(a)外观；(b)职能符号1234出气口进气口1—安全阀；2—压力表；3—检修盖；4—排水阀(a)(b)第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-11风冷式后冷却器123冷却空气热压缩空气1—风扇马达；2—风扇；3—热交换器9.2.31.压缩空气的除水装置（干燥器）(Airdryers)1）后冷却器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-12水冷式后冷却器热压缩空气冷却空气冷却水出口冷却水入口1231—外壳；2—冷取水管；3—自动排水器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-13冷冻式干燥器工作原理出气口进气口12347651—热交换器；2—空气过滤器；3—自动排水器；4—冷却风扇；5—制冷器；6—恒温器；7—冷媒压缩机2）第9章气源装置及压缩空气净化系统(a)(b)图9-14(a)外观；(c)职能符号第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-15吸附式干燥器的工作原理4321OFFON6热空气ONOFF5干燥空气1—前置过滤器；2—吸附剂；3—加热器；4—风扇；5—吸附剂；6—截止阀潮湿空气3）吸附式干燥器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-16吸收式干燥器工作原理干燥空气潮湿空气1231—干燥剂；2—冷凝水；3—冷凝水排水阀4）吸收式干燥器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-17(a)结构；(b)职能符号1输入输出2354(a)(b)1—主体；2—滤芯；3—保护罩；4—手动排水器；5—观察窗2.1）主管道过滤器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-18(a)外观；(b)结构；(c)职能符号入口出口1234561—导流板；2—滤芯；3—挡水板；4—滤杯；5—杯罩；6—排水阀(a)(b)(c)2）标准过滤器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-19(a)结构；(b)职能符号3）自动排水器第9章气源装置及压缩空气净化系统1234567p1p1p2(c)1—调压弹簧；2—溢流阀；3—膜片；4—阀杆；5—反馈导管；6—主阀；7—溢流口；(b)(a)3.压缩空气的调压装置(1）直动式减压阀第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-21内部先导式减压阀3456p178p1121—固定节流孔；2—喷嘴；3—挡板；4—上气室；5—中气室；6—下气室；7—阀杆；8—排气孔；9—进气阀口9(2）先导式减压阀第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-22(a)、(b)结构；(c)职能符号ab1234输入输出c5(a)(b)768910(c)1—立杆；2—截止阀阀芯；3—弹簧；4—阀座；5—储油杯；6—吸油管；7—单向阀；8—节流阀；9—视油器；10—油塞4.压缩空气的润滑装置第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-24气动三联件的工作原理图3211—过滤器；2—减压阀；3—油雾器第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-25(a)外观；(b)详细职能符号；(c)简略职能符号(a)(b)(c)第9章气源装置及压缩空气净化系统对于一些对油污控制严格的场合,如纺织、制药和食品等行业,气动元件选用时要求无油润滑。在这种系统中,气源调节装置必须用两联件,连接方式为过滤—减压,去掉油雾器。气动两联件的外观及职能符号见图9-26。图9-26(a)外观；(b)职能符号(a)(b)第9章气源装置及压缩空气净化系统9.3压缩空气的输送9.3.1气动系统的管路按其功能可分为如下几种：(1)吸气管路：从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路,此段管路管径宜大,以降低压力损失。(2)排出管路：从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路，此段管路应能耐高温、高压与振动。(3)气管路：从储气罐到气动设备间的管路。送气管路又分成主管路和从主管路连接分配到气动设备之间的分支管路。主管路是一个固定安装的用于把空气输送到各处的耗气系统。第9章气源装置及压缩空气净化系统主管路中必须安装断路阀，它能在维修和保养期间把空气主管道分离成几部分。(4)控制管路：连接气动执行件和各种控制阀间的管路。此种管路大多数采用软管。(5)排水管路：收集气动系统中的冷凝水，并将水分排出管路。第9章气源装置及压缩空气净化系统9.3.2按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：终端管路和环状管路。1.终端管路采用终端管路配管系统简单，经济性好，多用于间断供气，一条支路上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管路应在流动方向上有1∶100的斜度以利于排水，并在最低位置处设置排水器，如图9-27所示。第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-27终端管路供气系统第9章气源装置及压缩空气净化系统2.用环状管路配管，其系统供气可靠性高，压力损失小，压力稳定，但投资较高。在环状主管路系统中，空气从两边输入到达高的消耗点，可将压力降至最低。这种系统中冷凝水会流向各个方向因此，必须设置足够的自动排水装置。另外，每条支路上及支路间都要设置截止阀。这样，当关闭支路时，整个系统仍能供气，如图9-28所示。第9章气源装置及压缩空气净化系统图9-28环状管路供气系统第9章气源装置及压缩空气净化系统3.管路材料在气动装置中，连接各元件的管路有金属管和非金属管。常用的金属管有镀锌钢管、不锈钢管、拉制铝管和纯铜管等，主要用于工厂气源主干道和大型气动装置上，适用于高温、高压和固定不动部位的连接。铜、铝和不锈钢管防锈性好，但价格较高。非金属管有硬尼龙管、软尼龙管和聚氨脂管。非金属管经济，轻便，拆装容易，工艺性好，不生锈，流动摩擦阻力小，但存在老化问题，不宜用于高温场合，且易受外部损伤。另外，非金属管有多种颜色，化学稳定性好，又有一定柔性，故在气动设备上大量使用。第9章气源装置及压缩空气净化系统非金属管主要有如下几种：（1）橡胶软管或强化塑料管：用在空气驱动手工操作工具上是很合适的，因为它具有柔韧性，有利于操作运动。（2）棉线编织胶管：主要推荐用于工具或其他管子受到机械磨损的地方。（3）聚氯乙烯（PVC）管或尼龙管：通常用于气动元件之间的连接，在工作温度限度内，它具有明显的安装优点，容易剪断和快速连接于快速接头。第9章气源装置及压缩空气净化系统思考题与习题9-1叙述气源装置的组成及各元件主要作用。9-2为什么要设置后冷却器?9-3为什么要设置干燥器？9-4简述标准过滤器的工作原理。9-5说明油雾器的工作过程及单向阀的作用。第9章气源装置及压缩空气净化系统9-6简述减压阀的工作原理。9-7输送空气的配管如设计不良，气动系统会出现哪些问题?9-8主管路配管方式主要有哪两种？