气动培训教程气动基础与气源处理.ppt

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1、1,气动元件培训教程,2,空气的组成,干空气,实际空气,还含有油粒、灰尘和水蒸汽等杂质，会对气动系统设备和元件造成损害,空气的性质,密度,空气是具有质量的，单位体积的空气中所含有的空气的质量称为空气的密度,m,V,3,气体的压缩性,空气压,4,空气的压力,气体分子的冲突会产生力，这个力就是“压力”。 压力SI单位：Pa / ；1MPa=106Pa 大气压0.1013MPa,5,常见的空气压,打气筒,牙科设备,喷涂装置,公交车自动门,喷气枪,气垫,6,空气压的应用,AIR CYL,夹紧,AIR CYL,AIR CYL,推出,提升,7,压缩,膨胀,空气压,ENERGY,大气,气动技术,气动（PNE

2、UMATIC）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工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。,8,气动技术的特点,结构简单、轻便、安装维护方便。 工作介质取之不尽、用之不竭。成本低，不污染环境 输出力及工作速度的调节丰常容易。 可靠性，使用寿命长。 可贮存能量，实现集中供气 全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。 由于空气流动损失小，可远距离输送,9,压缩空气的特性,1、贮存 按需要容易地贮存大容量的压缩空气； 2、设计和控制简单 作用气动元件属于简单设计，因而容易地适合较简单控制的自动系统； 3、运动

3、的选择 气动元件易于实现无级调速的直线和回转运动； 4、经济 由于气动元件价格合适，整套装置费用较低，而且气动元件寿命长，所以维护费用较低； 5、可靠性 气动元件有很长的工作寿命，所以系统有很高的可靠性； 6、恶劣环境适应性 压缩空气很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀的影响，这一点是别的系统所不能及的； 7、环境干净 气动元件是清洁的，以及有特殊的排出空气处理方法，对环境污染少； 8、安全性 在危险场所不会引起火灾，若系统过载执行元件只会停车或打滑。,10,应用于以下各制造领域,第一产业,第三产业,第二产业,牛奶充填鲍状计、自动筛选机、大米全自动颜色分类机,工业用缝纫机、洗车机械 自动洗车机 纺织

4、机械,IC自动检查装置 电子部件装配机 机床、仪表装配线 汽车装配线,11,气动系统配置,12,）压缩空气发生单元 空气压缩机 连续地将空气压缩 后冷却器 冷却高温压缩空气 气罐 储存压缩空气 ）空气净化设备 空气过滤器 去除固体异物、水分和油 空器干燥器 去除水蒸气 ）辅助设备 减压阀 调整压缩空气的压力 油雾器 供给机械摩擦部分润滑油 ）压缩空气控制单元 速度控制阀 调整气缸速度 电磁阀 切换压缩空气以控制器缸运动 ）执行单元 气缸 利用压缩空气工作 ）气动仪表元件及设备 压力开关 当压缩空气达到设定压力时发出信号 磁性开关 确认气缸动作位置并发出信号 ）连接设备 配管、接头 连接回路 ）

5、其它 消音器 减小压缩空气的排气音,13,空气压系统的基本构成,气源部分：空气压缩机；后冷却器；气罐 空气处理部分：过滤器、干燥器、油雾器、油雾分离器等 压力控制部分：调压阀、压力传感器等 方向控制部分：两通、三通、五通换向阀 速度控制部分：调速阀、流量开关、排气阀等 执行元件：直线气缸、摆动气缸、气爪等,14,压缩空气的品质要求,空压机产生的压缩空气中常常含有以下物质： 1.水气(WATER VAPOR) 2.油 (OIL) 3.一氧化碳(CO) 4.二氧化碳(CO2) 5.异味 6.污染物.等 這些粒子的多少，将会影响到您所使用的压縮空气品质，直接或间接的对您的身体或您的生产线造成影响，因

6、此許多的国家标准机构及组织针对人体呼吸系統所使用的压缩空气品质均订有规范与标准，以保障人体的生命安全以及机器的正常运转。,15,主要的污染物及其来源,油分 空压机油的分解、氧化物 固体物 空气中的尘埃 空压机的磨损粉末 空压机油的碳化物 配管生锈 水分 空气中水蒸气的凝结,压缩空气中含有的杂质,空压机输出的压缩空气中含有以下杂质。,就这样供气给气动元件会发生故障。,16,主要的污染物及其来源,水分,压缩空氣中往往含有比在大气压力下更多的水份，而这些水份会造成许多不良的影响，直接、间接的使产品品质、生产效率下降，使设备机器容易发生故障。 水份与油份接触后會形成乳化物，产生腐蚀性，破坏油品润滑、散

7、热的效果，直接影响机械动作，造成元件损坏。水份会协助氧气加速氧化，腐蚀气动元件。,17,主要的污染物及其来源,油霧/油氣 1。空氣中油霧或油氣的產生主要是來自於工業生產的排放及汽機車廢氣的排放。 2。空壓機中的潤滑油也會使空壓機的空氣出口端產生油霧或油氣；而油氣的多寡則取決於空壓機出口端的溫度及油的化學成分；油氣通常會在管路中凝結，如果沒有使用過濾系統將油氣過濾的話，在使用端往往會有油氣的存在。,18,压缩空气中的灰尘和油雾,大气中的尘埃 压缩机自带的过滤器很难除去大气中25m以下的尘埃杂质。 随着空气的压缩，空气的体积减小，同一体积的空气内，尘埃密度增加。 压缩机中的润滑油 随着压缩机的运转

8、，其运动部分的润滑油进入到压缩空气中，同时随着压缩温度的增高，油雾会碳化。,19,污染物质对气动系统的影响,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。,20,使用脏空气后的气动元件,阀芯阻塞、不能工作了,21,空气压缩机的类型,空气压缩机： 气压发生装置，能将电机或内燃机的机械能转化为压缩空气的压力能。,容积式压缩机,往复式,旋转式,活塞式,膜片式,叶片式,螺杆式,涡旋式,22,空气压缩机 活塞式,工作原理,往复式：成本低但振动、噪音较大，压力脉动较大,23,空气压缩机 叶片式,旋转式压缩机:叶片式压缩机 当转子旋转时，离心力使得叶片与定子内壁相接触，从进口到出口，相邻

9、两叶片间的空间逐渐减少，因此能压缩空气。,24,气源部分-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。后冷却器的作用就是将空压机出口的高温空气冷却至40以下，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。,风冷式（HAA系列） 水冷式（HAW）,25,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,26,水冷式后冷却器-HAW系列,水冷式后冷却器用于温度很高（200度以内）或流量很大的场合，需要有水泵和一套水循环系统,27,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降温，进一步分

10、离掉压缩空气中的水分和油分。 3）储存一定量压缩空气,气源系统-气罐,28,空气处理系统,系统1 AF 系统2 AM 系统3 AF 系统4 AM 系统5 AM,AMD 系统6 AM,AME 系统7 AM,AME,AMF 系统8 AM,ID,AMD,29,固体异物过滤设备,主路过滤器 AFF,AFF 3 um 300 42000 l /min AFF用在贮气罐后、干燥机前,30,干燥设备,冷冻式干燥机 利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气冷却至210的范围，以除去压缩空气中的气态水分,31,干燥设备,无热吸附式干燥机,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。 干燥剂饱和后，因

11、高压吸附低压脱附原理可用干燥空气流过，使其再生。,32,干燥设备,高分子隔膜式干燥器,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。,33,油份、异味气体去除设备,油雾分离器 (AM,AMD,AME) 滤芯为复层结构，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。 普通油雾分离器过滤大于0.3m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0.01m的气态油雾微

12、粒等，油雾分离率为95%以上,除臭过滤器 (AMF) 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,易更换。,34,空气处理元件过滤器,35,空气处理元件过滤器,36,37,空气组合元件 AC系列,监视盘,38,气动三联组合FRL过滤器 AF,39,分离并收集杂质 带斜槽的切口使得压缩空气进入之后发生强烈旋转 空气中的液态水和固体颗粒随着旋转的离心作用分离并沉积下来 档水板使得分离出的水和固体颗粒不会粘附在过滤器上,气动三联组合FRL过滤器 AF,40,必须进行日常的检查，以免水面升高从而污染过滤器滤芯,气动三联组合FRL过滤器 AF,41,气动三联组合FRL减压阀 AR,2,4,6

13、,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,反馈孔,膜片,主阀芯,调压弹簧,溢流孔,42,在调节压力之前，需要把调压旋钮向上拔，以便能够转动旋钮 顺时针旋转调压旋钮，使压力P2增大 调压弹簧的弹簧力使得主阀芯打开 这时压力P2逐渐升高，在与弹簧力达到平衡之后，维持在压力P2,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,P1,P2,气动三联组合FRL减压阀 AR,43,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,P1,P2,在调节压力之前，需要把调压旋钮向上拔，以便能够转动旋钮 顺时针旋转调压旋钮，使压力

14、P2增大 调压弹簧的弹簧力使得主阀芯打开 这时压力P2逐渐升高，在与弹簧力达到平衡之后，维持在压力P2,气动三联组合FRL减压阀 AR,44,当气流量发生变化时，主阀芯保持在一定的开度，使得出口压力P2维持在设定压力的位置,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,P1,P2,气动三联组合FRL减压阀 AR,45,出口压力P2增加时，多余的压力从溢流口流出，使P2降低到设定的压力,P1,P2,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,气动三联组合FRL减压阀 AR,46,压力设定好之后，压下调压旋钮，即可实现锁定,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in2,bar,P1,P2,P1,P2,气动三联组合FRL减压阀 AR,47,气动三联组合FRL油雾器 AL,48,在P1和P2压差的作用下，油滴从滴油窗中滴下 带单向阀的吸油管可防止油液的回流 透明的油杯可以观察油面高度,P1,P2,P1,P2,气动三联组合FRL油雾器 AL,49,调节这个旋钮来控制滴油量 舌状活门，产生压差，实现吸油,气动三联组合FRL油雾器 AL,