1、第11章 1气源装置及气动辅助元件11.111.2气源装置气动辅件11.1 气 源 装 置 11.1.1 气源系统的组成图11-1 气源装置组成示意图1空气压缩机；2后冷却器；3油水分离器；4、7储气罐；5干燥器；6空气过滤器11.1 气 源 装 置 11.1.2 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，是气动系统的动力源。空气压缩机的种类很多，一般有活塞式、膜片式、叶片式、螺杆式等类型，其中气压系统最常使用的为活塞式空气压缩机。11.1 气 源 装 置 11.1.2 空气压缩机图11-2 卧式空气压缩机工作原理1排气阀；2气缸；3活塞；4活塞杆；5滑块；6滑道；7连杆；8曲柄；
2、9吸气阀11.1 气 源 装 置 11.1.2 空气压缩机图11-3 两级活塞式空气压缩机1一级活塞；2中间冷却器；3二级活塞11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置后冷却器安装在空气压缩机出口管道上，将压缩机排出的压缩气体温度由140170 降至4050，使其中水汽、油雾凝结成水滴和油滴，便于经油水分离器排出。其根据冷却介质不同可分为风冷式和水冷式两种。1.后冷却器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-4 风冷式冷却器的工作原理1冷却器；2出口温度计；3指示灯；4按钮开关；5风扇1.后冷却器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-5 水冷
3、式后冷却器的工作原理1水室盖；2、5垫圈；3外筒；4带散热片管束；6气室盖1.后冷却器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置油水分离器又称为除油器，用于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。其工作原理是：当压缩空气进入油水分离器后产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将密度比压缩空气大的油滴和水滴分离出来。图11-6为常见的撞机并环形回转式油水分离器。压缩空气自入口进入分离器壳体后，气流先受隔板阻挡撞击折回向下，继而又回升向上，产生环形回转。这样使水滴和油滴在离心力和惯性力的作用下，从空气中分离析出并沉降在壳体底部，定期打开底部阀门即可排出水滴、油滴。
4、经初步净化的空气从出口送往储气罐。2.油水分离器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-6 撞击并环形回转式油水分离器 2.油水分离器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置储气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；并储存一定量的压缩空气，做备用和应急气源。储气罐一般采用圆筒状焊接结构，有立式和卧式两种。图11-7所示为立式储气罐的结构。储气罐、油水分离器、后冷却器均属受压容器，在使用之前，应按技术要求进行测压试验。3.储气罐11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-7 立式储气罐的结构3.储气罐11
5、.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置干燥器的作用是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，以满足精密气动装置用气。目前使空气干燥的方法主要是冷却法和吸附法。冷却法是利用制冷设备使压缩空气冷却到露点温度，析出相应的水分，降低含湿量，提高空气的干燥程度。吸附法则是使空气通过栅板、干燥吸附剂、滤网等除去杂质，干燥吸附剂有硅胶、铝胶、焦炭等。4.干燥器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-8 吸附式干燥器1空气进气管；2顶盖；3、5、10法兰；4、6再生空气排气管；7再生空气进气管；8干燥空气输出管；9排水管；11、22密
6、封垫；12、15、20铜丝过滤网；13毛毡；14下栅板；16、21吸附剂层；17支承板；18筒体；19上栅板 4.干燥器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置空气过滤器又称为分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、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。5.空气过滤器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置其工作原理是间隙过滤、离心分离。压缩空气从入口流入，经导流片的切线方向缺口强烈旋转，液态油、水及固态杂质受离心作用，被甩到水杯内壁上，流至杯底，除去液态油、水和较大
7、杂质的压缩空气，再通过滤芯进一步除去微小固态颗粒后从出口流出。挡水板用来防止水杯底部液态油、水被卷回气流中。按动按钮可将杯底液态油、水排出。5.空气过滤器11.1 气 源 装 置 11.1.3 气源净化装置图11-9 空气过滤器的结构原理1按钮；2阀芯；3锥形弹簧；4卡圈；5导流片；6滤芯；7挡水板；8水杯；9保护罩；10复位弹簧5.空气过滤器11.2 气动辅助元件 11.2.1 油雾器油雾器是一种特殊的注油装置，它以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于压缩空气中，使压缩空气具有润滑气动元件的能力，满足润滑的需要。目前气动控制阀、气缸和气马达主要是靠这种带有油雾的压缩空气来实现润滑的，其
8、优点是方便、干净、润滑质量高。11.2 气动辅助元件 11.2.1 油雾器图11-10 普通油雾器的结构原理1吸油管；2、10钢球；3视油器；4螺母螺钉；5密封圈；6油塞；7密封垫；8喷嘴组件；9节流阀；11弹簧；12阀座；13存油杯11.2 气动辅助元件 11.2.1 油雾器图11-11 泄漏的特殊单向阀的工作情况11.2 气动辅助元件 11.2.2 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噪声污染。气动系统中的消声器主要有吸收型、膨胀干涉型、膨胀干涉吸收型。现以图11-12所示的膨胀干涉型消声器为例说明其工作原理。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
9、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，进一步减速，从而使噪声减弱。最后气流经过吸声材料从侧壁的许多小孔排入大气，噪声再一次被削弱。11.2 气动辅助元件 11.2.2 消声器图11-12 膨胀干涉型消声器11.2 气动辅助元件 11.2.3 转换器转换器是将电、液、气信号相互间转换的辅件，用来控制气动系统工作。气动系统中的转换器主要有气-电转换器、电-气转换器和气-液转换器等。现以气-液转换器为例说明其转换工作原理，如图11-13所示。它是直接接触式的，当压缩空气由上部输入管输入后，经过管道末端的缓冲装置使压缩空气作用在液压油面上，因而液压油以与压缩空气相同的压力，由转换器主体下部的排油孔输出到液压缸，使其动作。气-液转换器的储油量应不小于液压缸最大有效容积的1.5倍。11.2 气动辅助元件 11.2.3 转换器图11-13 气-液转换器Thank You!26
