SMC-气动选型-入门篇

气动技术基础气动技术基础SMC营业技术SMC(China)Co.,Ltd.空气SMC(China)Co.,Ltd.空气的可压缩性G气体的压缩性气体的压缩性SMC(China)Co.,Ltd.空气的可压缩性SMC(China)Co.,Ltd.空气的流动SMC(China)Co.,Ltd.常见空气压应用打气筒喷涂装置公交车自动门牙科设备喷气枪气垫SMC(China)Co.,Ltd.工业空气压应用SMC(China)Co.,Ltd.工业空气压应用SMC(China)Co.,Ltd.空气压技术•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利用压缩空气的压力和流动以压缩空气为工作介质，利用压缩空气的压力和流动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产控制、自动控制的重要手段。大气大气压缩膨胀空气压空气压ENERGYENERGYSMC(China)Co.,Ltd.空气的压力•气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压力”。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=98.07KPa•1bar=100KPa•1mmHg=133.3PaSMC(China)Co.,Ltd.压力表示方法表压力（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表压力（G）：以大气压力为基准的压力压力表压力力表压力大气压０ＭＰａＧ0.1013MPaabs真空状态绝对压力０ＭＰａａｂｓ真空状态０ＭＰａａｂｓSMC(China)Co.,Ltd.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×V3SMC(China)Co.,Ltd.空气压的基本定律查理定律-等容定律体积一定时，气压跟温度成正比p1/T1=p2/T2SMC(China)Co.,Ltd.注意：T为开尔文温度。空气压的基本定律盖吕萨克定律-等压定律压力一定时，体积跟温度成正比V1/T1=V2/T2SMC(China)Co.,Ltd.注意：T为开尔文温度。压缩空气中的水份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。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大可能的水蒸气含量之比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#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.SMC(China)Co.,Ltd.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SMC(China)Co.,Ltd.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气动系统构成电磁阀真空件电磁阀调速阀联件气缸压力开关气罐残压释放阀真空元件三联件主路过滤器气罐冷冻式干燥器空气压缩机后冷却器SMC(China)Co.,Ltd.气源部分气罐1空压机后冷却器气罐1空压机2后冷却器空气压缩机2后冷却器3气罐SMC(China)Co.,Ltd.空气压缩机定义：吸入空气并连续制造压缩空气的机械。气动系统的动力源分类气动系统的动力源。分类：容量型往复型：活塞式、膜片式容量型往复型：活塞式、膜片式螺杆型：滑片式、螺杆式速度型：离心式、轴流式速度型：离心式、轴流式SMC(China)Co.,Ltd.容积型：通过缩小气体体积来提高气体的压力的方法称为容积型。速度型：提高气体的速度、让动能转化为压力能，来提高气体压力的方法称为速度型后冷却器空压机输出的压缩空气温度可达180℃，在此温度下空气中的水分完全呈气态后冷却器的作用温度下空气中的水分完全呈气态。后冷却器的作用就是将空压机出口的高温空气冷却至40℃以下。作用：1将大量水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴1-将大量水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴，以便将它们清除掉。2-保护下游元件中的密封圈性能不受高温破坏。SMC(China)Co.,Ltd.风冷式后冷却器-HAA系列•风冷式后冷却器的入口温度一般为100oC以内，出口为40oC•可对应功率为7.5--37KW的螺杆式空气压缩机可对应功率为.的螺杆式空气压缩机SMC(China)Co.,Ltd.水冷式后冷却器-HAW系列•水冷式后冷却器的入口温度一般为200oC以内，出口为40oC•可对应功率为2.2--110KW的螺杆式空气压缩机可对应功率为.的螺杆式空气压缩机SMC(China)Co.,Ltd.气罐储气罐（AT系列）1）消除压力脉动2）依靠绝热膨涨及自然冷却依靠膨自然冷却降温，进一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SMC(China)Co.,Ltd.空气净化部分1空气过滤器2空气干燥器主路过滤器3油雾分离器过滤器油雾分离器除臭过滤器4除臭过滤器除臭过滤器冷冻式干燥器SMC(China)Co.,Ltd.空气处理部分气源处理必要性：从空压机输出的压缩空气，含有大量的水分、油和粉尘等污染物。1.变质油分形成焦油状物质，导致橡胶及塑料材质变质和老化2.水分对气动元件影响较大：管道金属生锈，水结成冰，使润滑油变质及冲洗掉润滑脂质及冲洗掉润滑脂3.锈屑及粉尘会使相对运动件磨损，加速密封件损伤，导致漏气4液态油及粉尘从排气口排出会污染环境影响产品质量4.液态油及粉尘从排气口排出，会污染环境、影响产品质量SMC(China)Co.,Ltd.空气处理部分空气处理元件的功能空气处理元件的功能：1、除去压缩空气中的固体异物2、除去压缩空气中的液态、气态水分除去压缩空气中的液态气态水分3、除去压缩空气中的油份4、除去压缩空气中的异味气体空气处理元件是气动元件正常使用的基础，是气动系统性能、寿命的保证。SMC(China)Co.,Ltd.粒子的大小粒子的大小((㎛㎛))SMC(China)Co.,Ltd.过滤器原理空气IN空气OUT本体杯体滤芯冷凝水储存AFF、AM、AMD、AMH、AMG冷凝水出口SMC(China)Co.,Ltd.主管路过滤器主管路过滤器AFF可除去部分液态油水过可除去部分液态油，水。过滤精度为3um，处理流量300~42000l/min。30042000l/min。AFF用在贮气罐后、干燥机前。SMC(China)Co.,Ltd.冷冻式干燥机冷冻式干燥机IDF/IDUIDF/IDU利用冷媒与压缩空气利用冷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范围，以除去压缩空气中的气态水分SMC(China)Co.,Ltd.SMC(China)Co.,Ltd.空气过滤器AF过滤精度过滤精度5um5um除去固态异物及液态水滴除去固态异物及液态水滴SMC(China)Co.,Ltd.油雾分离器油雾分离器AMAMDAMEAMAMDAME可分离掉主管路过滤器和空可分离掉主管路过滤器和空气过滤器难以分离掉气状溶胶油粒子及锈末、炭粒等微粒AM/AMDAME粒。普通油雾分离器AM过滤大于的气态油雾颗粒等0.3μm的气态油雾颗粒等，油雾分离率为95%以上。微雾分离器过滤大于微雾分离器AMD过滤大于0.01μm的气态油雾微粒等，油雾分离率为95%以上油雾分离率为95%以上。SMC(China)Co.,Ltd.无热吸附式干燥机无热吸附式干燥机IDID在直立的容器内，粒状的硅胶或活性铝吸附压缩空气中的水分。分。干燥剂饱干燥剂饱和后，因变压吸附变压吸附原理可用干燥空气流过，使其再生。SMC(China)Co.,Ltd.高分子隔膜式干燥机高分子隔膜式干燥机IDGIDG特殊的高分子中空隔膜只让水蒸汽通过，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燥的压缩空气。SMC(China)Co.,Ltd.除臭过滤器AMF除去压缩空气中的异味除去压缩空气中的异味及有害气体等。滤芯使用活性炭素纤维滤芯使用活性炭素纤维,易更换。AMFSMC(China)Co.,Ltd.气动控制部分1调压阀2方向控制阀调速阀方向控制阀3调速阀调压阀调压阀SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的控制压力控制-气缸/摆缸的输出力控制方向控制-气缸/摆缸的运动方向控制，真空的供给/破坏控制流量控制-气缸/摆缸的运动速度控制SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的压力控制减压阀-直动型主阀芯阀杆反馈孔膜片溢流阀调压弹簧手轮实物图结构图SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的压力控制减压阀-先导精密型实物图结构图SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的压力控制减压阀-电气比例型实物图结构图SMC(China)Co.,Ltd.控制信号：0~20mA，4~20mA，0~5V，0~10V模拟信号或开关信号压缩空气的压力控制增压阀实物图结构图SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制方向控制阀分类电磁控制人力控制控制方式人力控制气压控制机械控制阀芯结构机械控制座阀滑阀分类作动方式滑阀直动式先导式先导式2通口3通口2位置通口/位数通4通口5通口3位置4位置SMC(China)Co.,Ltd.通压缩空气的方向控制控制方式SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制通口/位数SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制通口/位数SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制通口/位数SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制通口/位数SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制通口/位数ABBAPREAPPR2位4通EAP2位5通ABEAPEB3位5通中压式位通中压式ABAB3位5通中泄式EAPEB3位5通中封式EAPEBSMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制单向阀SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的方向控制梭阀SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的流量控制SMC(China)Co.,Ltd.压缩空气的流量控制排气节流控制供气压力排气压力供气压力压力排气压力力时间SMC(China)Co.,Ltd.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。压缩空气的流量控制进气节流控制压力供给压力排气压力时间时间SMC(China)Co.,Ltd.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。压缩空气的流量控制SMC(China)Co.,Ltd.执行元件部分1直线气缸2摆动气缸3气爪直线气缸4真空吸盘气爪气爪摆动气缸SMC(China)Co.,Ltd.真空元件直线气缸摆动气缸直线气缸摆动气缸SMC(China)Co.,Ltd.直线气缸结构1-杆侧端盖2A-无杆侧端盖3-缸筒4-活塞5-活塞杆6-导向套（铜）7-防尘圈压板8\11-弹性挡圈9\10-缓冲垫1