气动基本知识

SMC(SMC(中国中国))有限公司有限公司((中国中国))有限公司有限公司营营业业技技术术一、气动基本概述空气压技术空气压技术气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或“气压传动气动（PNEUMATIC）是气动技术或气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。大气大气段。大气大气压缩膨胀空气压空气压压缩膨胀ENERGYENERGY常见的空气压常见的空气压打气筒喷涂装置公交车自动门牙科设备喷气枪气垫气动的应用领域气动的应用领域气动系统构成气动系统构成메인라인필터메인라인필터主管路过滤器에프터쿨러에프터쿨러后冷却器압축기압축기에어에어탱크탱크空气压缩机气罐냉동식냉동식드라이어드라이어气罐冷冻式干燥机气缸FRLFRL控制阀气缸控制阀三联件调速阀气动系统构成气动系统中最重要的三个控制因素：力的大小运动方向运动速度力的大小运动方向运动速度力的大小，运动方向，运动速度力的大小，运动方向，运动速度压力控制阀——控制气缸输出力的大小方向控制阀控制气缸的运动方向方向控制阀——控制气缸的运动方向速度控制阀——控制气缸的运动速度速度控制阀控制气缸的运动速度工业空气压应用工业空气压应用二、气动基本知识空气空气空气的压力空气的压力•气体分子的冲突会产生力这个力就是“压力”•气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压力”。•压力SI单位：Pa１Ｐａ＝１Ｎ/ｍ２；1MPa=106Pa•大气压01013MPa•大气压0.1013MPa•常用压力单位•1psi=6.89KPa•1kgf/cm2=98.07KPag•1bar=100KPa•1mmHg=1333Pa•1mmHg=133.3Pa空气的可压缩性GG气体的压缩性空气的可压缩性空气的可压缩性压力表示方法压力表示方法绝对压力（abs）：以完全真空为基准的压力表压力（G）：以大气压力为基准的压力绝对压力（abs）：以完全真空为基准的压力压力表压力大气压０ＭＰａＧ大气压绝对压力0.1013MPaabs真空状态绝对压力０ＭＰａａｂｓ空气压的基本定律波义耳定律-等温定律温度一定时，气压跟体积成反比FFFv=1;p=1v=0.5;p=2v=0.2;p=5v=0.2;p=5p1×V1=p2×V2=p3×V3空气压的基本定律空气压的基本定律查理定律-等容定律查理定律等容定律体积一定时，气压跟温度成正比p1/T1=p2/T2p1/T1p2/T2注意：T为开尔文温度。空气压的基本定律空气压的基本定律盖吕萨克定律-等压定律压力定时体积跟温度成正比压力一定时，体积跟温度成正比V1/T1=V2/T2注意：T为开尔文温度。空气的流动空气的流动压缩空气中的水份压缩空气中的水份空气湿度相关定义空气湿度相关定义绝对湿度：1立方米湿空气中含有的水蒸气质量。相对湿度每立方米湿空气中水蒸气的实际含量与同温度下最相对湿度：每立方米湿空气中，水蒸气的实际含量与同温度下最大可能的水蒸气含量之比。露点：不饱和空气，保持水蒸气分压力不变而降低温度，使之达到饱和状态时的温度称为露点。#温度越高,空气中可容纳的水蒸气量越大.#压缩后露点温度上升,冷凝水更易出现.#露点温度不随温度变化而变化.#露点温度在大气压下和某压力下恒定,不同压力下的露点温度可以转换露点度在大气下某力下恒定,同力下露点度转换#饱和空气中的水蒸气含量已经达到最大,多余的水分会全部转化为冷凝水.图表1显示的是进入压缩机中的空气与水蒸气的比例，在被压缩之前这个比例与当单位体积内是水蒸气的实际含量与同温度下最大可能的水蒸汽含量之被压缩之前，这个比例与当时当地的相对湿度成比例大可能的水蒸汽含量之比称为相对湿度图表2：压缩后空气体积减小，但是水蒸气的含量保持不变。由于压缩机压缩过程中的作由于压缩机压缩过程中的作功，气、水混合物温度会升高很多图表3压缩空气冷却到室温图表3：压缩空气冷却到室温的过程中，水蒸气体积超出空气体积，开始凝结成水滴析出因此压缩空气系统中October3,20069析出，因此压缩空气系统中必须有冷却、排水系统来除去这些冷凝水三、气动基本元件电磁阀调速阀气缸压力开关残压释放阀真空元件三联件主路过滤器气罐后冷却器冷冻式干燥器空气压缩机气源设备气源设备空气压缩机空气压缩机后冷却器后冷却器气罐气罐气源设备压缩机定义吸入空气并连续制造压缩空气的机械气源设备-压缩机定义：吸入空气并连续制造压缩空气的机械。气动系统动力源分类分类：容量型往复型：活塞式、膜片式旋转型：滑片式、螺杆式速度型：离心式、轴流式速度型：离式、轴流式往复式空气压缩机工作原理往复式空气压缩机工作原理滑片式空气压缩机滑片式空气压缩机当转子旋转时各滑片主要靠当转子旋转时，各滑片主要靠离心作用紧贴定子内壁。转子回转过程中，左半部(输入口)回转过程中，左半部(输入口)及气。在右半部，滑片逐渐被定子内表面压进转子沟槽内，转壁定子转子滑片滑片、转子和定子内壁围成的容积逐渐减小，吸入的空气就逐渐地被压缩最后从输出口定子转子逐渐地被压缩，最后从输出口排出压缩空气。螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机两个咬合的螺旋转子以相反方向两个咬合的螺旋转子以相反方向转动，它们当中的自由空间的容积沿轴向逐渐减小从而两转子积沿轴向逐渐减小，从而两转子间的空气逐渐被压缩。若转子和机壳之间相互不接触，则不需润滑，这样的空压机便可输出不含油的压缩空气。它可连续输出无脉动的流量大的压缩空气出口脉动的流量大的压缩空气，出口空气温度为60度左右。气源设备后冷却器定义：气源设备-后冷却器定义：对空气压缩机流出的空气进行降温的装置。将空压机出的高温空气冷却至40℃以下将空压机出口的高温空气冷却至40℃以下。分类：风冷型（HAA系列）分类：风冷型（HAA系列）水冷型（HAW系列）风冷式后冷却器系列风冷式后冷却器-HAA系列工作原理工作原理水冷式后冷却器系列工作原理水冷式后冷却器-HAW系列工作原理气源设备气罐储气罐（AT系列）气源设备-气罐安全阀压力表储气罐（AT系列）1）消除压力脉动空气出口2）依靠绝热膨涨及自然冷却降温，进一步分离掉压缩空气空气入口降温，进步分离掉压缩空气中的水分和油分。3）储存一定量压缩空气空气入口排水口3）储存定量压缩空气排水口图形符号图形符号压缩空气质量管理压缩空气质量管理大气空气压缩机管子气源处理元件为什么对空气进行过滤？气源处理元件什气行清净化的功能：1、除去固体异物和油分2除去水滴2、除去水滴3、除去蒸气状的水分粒子的大小()粒子的大小(㎛)粉尘（固体）毛发石炭粉尘花粉香烟雾水泥粉尘油烟细菌炭病毒工业粉尘水泥粉尘油烟喷雾（液体）细菌炭黑86428642864286428642大气浮游粉尘1000㎛100㎛10㎛1㎛0.1㎛0.01㎛(1㎜)86428642864286428642气源处理系统气源处理系统过滤精度：滤芯能够捕捉的杂质的最小直径。用μm表示。注：过滤精度并非指100%过滤所有可捕捉的最小经杂质。气源处理元件气源处理元件自动排水器自动排水器过滤器过滤器干燥器干燥器三联件联件气源处理元件自动排水器自动排水器用于自动排除管道低处油水分离器气罐气源处理元件-自动排水器道低处、油水分离器、气罐及各种过滤器底部等处的冷凝水可安装于不便进行人凝水。可安装于不便进行人工排污水的地方，如高处、低处、狭窄处。并可防止人工排水被遗忘而造成压缩空气被冷凝水重新污染。AD402/AD600ADH耐污型安装例AD402/AD600ADH耐污型ADM电动式气源处理元件-过滤器主路过滤器主路过滤器AFFAFF系列系列过滤精度：3μm；流量：300~42000L/minAFF用在贮气罐后、干燥机前气源处理元件过滤器气源处理元件-过滤器过滤器AF系列：过滤精度5μm，除去固态异物及液态水滴除去固态异物及液态水滴气源处理元件气源处理元件-过滤器油雾分离器(AMAFM)油雾分离器(AM,AFM)微雾分离器(AMD,AFD)超微雾分离器(AME)超微雾分离器(AME)滤芯为多层结构，包括多孔不锈钢筒、滤纸、纤维层、多孔塑料层，可分离掉主管滤纸、纤维层、多孔塑料层，可分离掉主管路过滤器和空气过滤器难以分离掉的0.3~5μm气状溶胶油粒子及锈末、炭粒等微粒粒。油雾分离器过滤大于0.3μm的气态油雾颗粒等，油雾分离率为95%以上处理流量：300~12000L/Min微雾分离器过滤大于0.01μm的气态油雾微粒等油雾分离率为95%以上等，油雾分离率为95%以上处理流量：200~40000L/Min气源处理元件气源处理元件-过滤器除臭过滤器(AMF)除臭过滤器(AMF)除去压缩空气中的气体及有害气体等。滤芯采用活性炭素纤维；滤芯采用活性炭素纤维；过滤精度：0.01μm水滴分离器(AMG)水滴分离()除去压缩空气中99%的水滴，分水效率比主管路过滤器高，比空气干燥器率管路滤器高气干燥器低。除水效率99%气源处理元件冷冻式干燥机IDF&IDU：利用冷气源处理元件-干燥器IDF&IDU媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气冷却至2～10℃的范围，以除去压缩空气中的气态水分处理流量以除去压缩空气中的气态水分处理流量：空冷式-Max.43000L/Min水冷式-Max.54000L/Min气源处理元件特殊的高分子中空隔膜只让水蒸汽通气源处理元件-干燥器IDG过，空气中的氮气和氧气不能通过。当湿压缩空气进入中空隔膜时，在隔膜内外侧的水蒸气分压力差的作用下，仅水外侧的水蒸气分压力差的作用下，仅水蒸气透过隔膜，进入中空隔膜的外侧，出口便得到干燥的压缩空气。出口大气压露点：-15~-60度处理流量：Max.1000L/Min气源处理元件气源处理元件-空气组合元件AC系统1AF系统2AM系统3AF系统3AF系统4AM系统5AM,AMD系统6AMAME系统6AM,AME系统7AM,AME,AMF系统8AM,ID,AMD气动控制元件气动控制元件压力控制阀压力控制阀流量控制阀方向控制阀电气比例阀电气比例阀特殊用途阀特殊用途阀压力控制阀压力控制阀-减压阀AR(直动式）压力控制阀减阀先式压力控制阀-减压阀AR425~935(先导式）压力控制阀减阀先精密式压力控制阀-减压阀IR(先导精密式）压力控制阀大流量型压力控制阀-大流量型VEX1气控型外部先导电控型压力控制阀复合功能型压力控制阀-复合功能型VEX5，AWVEX5AWAW压力控制阀增阀压力控制阀-增压阀VBA实物图结构图实物图结构图流量控制阀单向流阀流量控制阀-单向节流阀AS排气节流进气节流流量控制阀单向流阀排气节流控制流量控制阀-单向节流阀AS排气节流控制供气压力压排气压力压力时间时间调节气缸速度容易，活塞运行稳定；最常用的双作用气缸控制回路。流量控制阀单向流阀进气节流控制流量控制阀-单向节流阀AS进气节流控制压供给压力压力供给压力排气压力时间靠压缩空气膨胀使活塞前进，难以控制速度稳定性，通常用于单作用气缸、夹紧缸和低摩擦气缸的速度控制。流量控制阀带消音的排气流阀流量控制阀-带消音器的排气节流阀ASVASN2带消音器的快排型排气节流阀带消音器的排气节流阀电磁控制方向控制阀控制方式人力控制气压控制阀芯结构机械控制座阀分类阀芯结构作动方式滑阀直动式作动方式先导式2通口2位置通口/位数3通口4通口位置3位置4位置5通口位置控制方式方向控制阀电磁控制阀(非通电时)出口出口AA出口出口BB方向控制阀-电磁控制阀入口入口→→出口出口BB出口出口A→A→排气排气AA入口入口排气排气BB排气排气AA入口入口排气排气BB排气排气AA出口出口AA出口出口BB(通电时)入口入口→→出口出口AA出口出口B→B→排气排气BB入口入口排气排气BB排气排气AA电磁阀线圈的结构电磁石的原理电磁石的原理电磁石电磁石电磁阀线圈的结构电磁石电磁石電流電流铁心铁心COILCOIL电流电流电流电流线圈的电流上升，铁心会产生磁界。线圈的电流上升，铁心会产生磁界。方向控制阀-人力控制阀4/3RotaryValve4/3RotaryValve(