1.1 气源装置及气动辅助元件
气源装置和气动辅助元件是气动系统两个不可缺少的重要组成部分。气源装置给系统提供足够清洁、干燥的且具有一定压力和流量的压缩空气;气动辅助元件是元件连接和提高系统可靠性、使用寿命及改善工作环境等所必需的。
1.气源装置
气源装置是将原动机输出的机械能转变为空气的压力能,为气压传动系统提供动力的部分。这部分零件性能的好坏直接关系到气压传动系统能否正常工作。一般气源装置通常由以下几个部分组成:空气压缩机,储存、净化空气的装置和设备,传输压缩空气的管路系统。气源装置的主要设备是空气压缩机。一般情况下,空气压缩机和一些辅助气动元件组成气泵来产生动力气源。
空气压缩机是产生和输送压缩空气的装置,它将机械能转化为气体的压力能,一般由电动机带动,按其工作原理不同可分为:容积式和动力式两类。一般采用容积式空气压缩机。容积式空气压缩机通过机件的运动使气缸容积的大小发生周期性变化,从而完成对空气的吸入和压缩过程。
空气压缩机的选用:空气压缩机的选用应以气压传动系统所需的工作压力和流量两个参数为依据。一般气动系统需要的工作压力为0.5~0.8MPa,因此选用额定排气压力为0.7~1MPa的低压空气压缩机。
空气压缩机或空气站的供气量(自由流量)qz可按下式估算:
式中,qimax为系统内第i台设备的最大自由空气耗量(m3/s);n为系统内所用气动设备总数;ϕ为利用系数;K1为漏损系数;K2为备用系数。
由空气压缩机输出的压缩空气虽然能满足一定的压力和流量要求,但不能直接被气动装置使用。要去除压缩空气中的杂质和水分等才能被气动装置所使用。
2.气动辅助元件
辅助元件包括过滤器、油雾器、消声器、管道及管路附件和其他辅助元件等,是保证气压传动系统正常工作必不可少的组成部分。
过滤器用于除去压缩空气中的油污、水分和灰尘等杂质。油雾器是一种特殊的注油装置,油雾器可使润滑油雾化,并随气流进入到需要润滑的部件,在那里气流撞壁,使润滑油附着在部件上,达到润滑的目的。气动系统中分水滤气器、减压阀和油雾器常组合在一起使用,称为气动三联件,其安装次序如图1-1所示。
图1-1 气动三联件安装次序图
消声器就是通过阻尼或增加排气面积等方法降低气体速度和功率,达到降低噪声的目的,常用的消声器有吸收型、膨胀干涉型和膨胀干涉吸收型三种。
气源处理组件是气动控制系统的基本组成器件,它的作用是除去压缩空气中所含的杂质及凝结水,调节并保持恒定的工作压力。在使用时,应注意经常检查过滤器中凝结水的水位,在超过最高标线以前,必须排放,以免被重新吸入。