更新时间:2021-06-28
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压缩空气,即被外力压缩的空气。空气具有可压缩性,经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比,它具有下列明显的特点:清晰透明,输送方便,没有特殊的有害性能,没有起火危险,不怕超负荷,能在许多不利环境下工作,空气在地面上到处都有,取之不尽。
压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源,又是具有多种用途的工艺气源,其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、生化、科研等行业和部门。
空气占有一定的空间,但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时,空气的体积就被压缩,使内部压强增大。当外力撤消时,空气在内部压强的作用下,又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体,当空气恢复原来的体积时,该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如:皮球里打入压缩空气,气越足,球越硬;轮胎里打入压缩空气,轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上,用压缩空气开关车门和刹车;水压机利用压缩空气对水加压,在工厂里,压缩空气用来开动气锤打铁;在煤矿里,它能开动风镐钻眼。还用于管道输送液体和粒状物体。
过滤调压阀是按力平衡原理设计工作的,其工作原理是按力平衡原理设计和工作的。高压介质通过一个小孔充到一个相对较大的腔里实现减压,实际上是靠截流减压,膜片或活塞的两面一面是出口腔,一面是人为给的压力,并且控制小孔大小的阀杆和膜片(活塞)相连,这样只要给一个固定的压力,那么出口腔的压力就会一直等于这个压力,这个认为给定的压力可以有弹簧或气源或液压源来提供。
具体来说,当通入波纹管的信号压力增加时,使杠杆绕支点转动,档板靠近喷嘴,喷嘴背压经放大器放大后,送入薄膜执行机构气室,使阀杆向下移动,并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动,连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动,通过滚轮使杠杆绕支点转动,并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时,一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。
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过滤器调压阀工作原理是:当阀处于工作状态时,调节手柄、压缩弹簧、膜片,通过阀杆使阀芯下移,进气阀口被打开,有压气流从左端输入,经阀口节流减压后从右端输出。输出气流的一部分由阻尼管进入膜片气室,在膜片的下方产生一个向上的推力,这个推力总是企图把阀口开度关小,使其输出压力下降。当作用于膜片上的推力与弹簧力相平衡后,减压阀的输出压力便保持一定。
当输入压力发生波动时,如输入压力瞬时升高,输出压力也随之升高,作用于膜片上的气体推力也随 之增大,破坏了原来的力的平衡,使膜片向上移动,有少量气体经溢流口、排气孔排出。在膜片上移的同时,因复位弹簧的作用,使输出压力下降,直到新的平衡为止。重新平衡后的输出压力又基本上恢复至原值。反之,输出压力瞬时下降,膜片下移,进气口开度增大,节流作用减小,输出压力又基本上回升至原值。
调节手柄使弹簧、恢复自由状态,输出压力降至零,阀芯在复位弹簧的作用下,关闭进气阀口,这样,减压阀便处于截止状态,无气流输出。
气动元件作用与应用领域
气动元件虽然气动技术在各工业部门已经获得了广泛应用,但是,在许多应用之间还是存在着相当大差异的。气动元件就应用气动技术来说,气动元件基本条件就是要有一台空气压缩机,对己有用于其它用途的空气压缩机的地方,应用气动技术就更方便些。气动元件作用有哪些?气动元件应用范围有哪些?
气动元件特别是在一些非生产加罢部门,如畜牧业、种植业或服装业,情况更是如此。在机器设备制造领域中,大多数场合都有空气压缩机,且气动技术已有应用,每个应用项目在本质上也有许多相似之处,因此,我们可以对机器设备制造中的气动技术应用情况进行归纳终结。
气动技术是工业自动化的传动与控制技术,在加工制造业领域越来越受到人们重视,并获得了广泛应用。日前,伴随着微电子技术、通信技术和自动控制技术的迅猛发展,气动技术也在不断创新,以工程实际应用为目标,得到了的发展。在各个工业领域中,一直在研究、试验和运用许多新的气动控制设各。以下的应用举例只涉及工业气动技术,即仅使用气动控制元件和执行元件,如使用控制阀、气缸或者由这些元件构成的组合元件。
下面对气动元件应用进行简单划分:
⑴)农业
1)田间作业:田间工作设备的倾斜、提升和旋转装置:农作物保护和杂草控制设备;包装袋提升机和其它搬运设备。
2)动物饲养:饲料计量和传送;粪便收集和清除;蛋类分选系统;通风设备;剪羊毛和屠宰。
3)动物饲料生产:动物饲料生产和包装的装卸设备:计量装置:搅拌和称量系统;存贮、计数和监测装置。
4)林业:堆料场控制。
5)种植业:温室通风设备:收割机:水果和蔬菜分选。(2)公共设施
1)锅炉房通风设备;遥控阀:气动开关控制。
2)燃料和吸收器进给装置;迸料口和手控气锁之间的互锁;测试和计量装置:自动操作。
3)供水系统:水位控制;遥控阀;下水道和废水处理中的耙式齿轮滤网和控制阀的操作。
(3)采矿:在露天和地下矿场中直接或间接开采矿石的辅助设备。
(4)化学工业:容器盖密封:计量系统:(混合物)搅拌杆调节;实验室中化学物混合装置:浸入电解槽中的升降装置:控制阀操作:称量装置控制:包装:制模:水位控制和过程控制系统。
(5)石油工业:石油工业与化学工业相似,用于工厂和实验室的辅助设备。
(6)塑料橡胶工业
1)塑料生产:大批量材料传送和分发的控制系统;控制阀操作:料箱1门。2)塑料加工:压延轮调整:切断机操作:塑模闭合:成形、模压和焊机的关闭装置;薄膜进给和传送监测;成形和粘合装置:安全装置(如设备门)操作;断开装置。
3)橡胶加工:安全装置;整个传送和生产装置中的控制和驱动:混合器和硫化压机中的关闭装置;测试设备。
(7)石材、陶瓷和玻璃工业
1)岩石和矿石锯床进给驱动:夹紧装置。
2)砖块、毛坯石和瓷砖:成形机驱动:料箱门;碎石机进给装置;料斗中防止材料(沙、水泥和粒料)拱起的振动器;传送和搬运装置:火窑门操作;推进和分选装置。
3)玻璃、陶器和瓷器:成形机驱动:料箱门:装饰机;吹型机。
(8)重工业
1)钢铁:轧钢机的辅助设备;分割机驱动:捆绑机。
2)有色金属:熔炉的辅助设备;切断机和锯机的夹紧和驱动装置:捆绑机;卷线机;打标机。
3)铸造:成形机;型芯分离装置:堆放和搬运装置:毛边修整机:用于有色金属的铸锭模压盖机:浇包设备:铸造设备的辅助驱动;炉门控制。
4)金属预制件和钢制家具:装配辅助设备:冲压机:折边装置;切断机:压边机驱动。
(9)轻工业
1)伐木:框锯的滚筒调整:横割锯驱动:接合压机:进给导向装置:自动搬运。
2)家具:进给装置和固定压机驱动:夹紧装置:装配辅助设备:框式压饥;钻头进给装置:胶合板切断机:木板停止和输送控制;胶进给装置:压型机;木钉胶合。
3)木材加工:仿形驱动:靠模成形机:锺孔驱动:夹紧和进给装置。
4)清扫制件:进给装置:夹紧装置:压机;打标装置;切断机。
5)造纸业和印刷业
1、造纸业:造纸机的滚筒调整和压紧装置:码垛机。
2、纸张和纸板加工:迸给装置:夹紧装置:切断机;压印花装置:冲压装置:捆绑机;废料打包驱动:废料打包机;切断机及剪刀的驱动:折弯装置:卷简纸进给监测。
3、印刷术:装饰网版印刷机驱动;压印花装置;码垛机;手动机械。
6)纺织工业
1、离心纺纱机和编织机:清洗系统的控制阀操作;通风设备;纱线进给监测。
2、服装加工:缝纫机的辅助装置;码垛装置:进给装置:切断机;码边机。
3、毛线编织机
打捆机;式样图进给装置;毛线迸给装置:胶夹:切断机:
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一、气动系统的组成
组成部分
气源装置:气泵、气站、叁联件等;主要是把空气压缩到原来体积的1/7左右形成压缩空气,并对压缩空气进行处理,终可以向系统供应干净、干燥的压缩空气
执行元件:气缸、摆动缸、气动马达等;利用压缩空气实现不同的动作,来驱动不同 的机械装置,可以实现往复直线运动、旋转运动及摆动等
控制元件:换向阀、顺序阀、压力控制阀、调速;气动控制元件由末级主控元件及信号处理及控制元件组成,其中主控元件主要控制执行元件 的运动方向,信号处理及控制元件主要控制执行元件的运动速度、时间、顺序、行程及系统压力等。
辅助元件:气管、过滤器、油雾器、静音器等;连接元件之间所需的一些元器件,以及对系 统进行消声、冷却、测量等。
压缩空气:空气;向系统提供动力的工作介质。
二、气动系统控制结构特点;信号执行&谤补谤谤;信号输出&谤补谤谤;信号处理&谤补谤谤;信号输入&谤补谤谤;辅助元件&谤补谤谤;辅助元件&谤补谤谤;信号处理及控制元件&谤补谤谤;气动执行元件&谤补谤谤;信号处理及控制元件&谤补谤谤;未级主控元件
叁、气源装置及气源调节装置
1、气源装置的组成:空气压缩机&谤补谤谤;后冷却器&谤补谤谤;油水分离器&谤补谤谤;储气罐&谤补谤谤;初过滤器&谤补谤谤;干燥器&谤补谤谤;精密过滤器&谤补谤谤;系统
2、气源调节装置的组成
从空气压缩机输出的压缩空气并不能*气动元件对气源质量的要求。通常在气动系统前面安装气源调节装置。&苍产蝉辫;
气源调节装置的组成:
气源&谤补谤谤;过滤器&谤补谤谤;调压阀(减压阀)&谤补谤谤;压力表&谤补谤谤;油雾器(喷雾润滑器)&谤补谤谤;换向阀
四、气动技术的特点
1.气动技术的优点
(1)工作介质是压缩空气,空气到处都有,用量不受限制, 排气处理简单,不污染环境。
(2)压缩空气为快速流动的工作介质,故可获得较高的工 作速度。
(3)纯气动控制具有防火、防爆、耐潮等优点。
(4)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单。
(5)输出力及工作速度调节方便,大小可无限变化。
(6)因为空气的可压缩性,黏度很小(约为液压油的万分之一),且流动阻力小,在管道中流动的压力损失较小,所以气动 系统可储存能量,实现集中供气和远距离输送。
&苍产蝉辫;2.气动技术的缺点
(1)空气具有可压缩性,不易实现准确定位和速度控
(2)气缸输出的力能满足许多应用场合,但其输出力较小,限制在20~30办狈之间。
(3)气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢 ,所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中, 且实现生产过程的遥控也比较困难,但对一般的机械设备 来说,气动信号的传递速度是能满足工作要求。
(4)排气噪声较大,现在这个问题已因吸声材料和静音的发展获得了解决。