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氛围湿度是指正在1m3体积 湿氛围中所夹杂的水蒸气的品质

Posted on 2019年11月27日 by admin

  气源安拆及系统-1_机械/仪表_工程科技_专业材料。第八章 气源安拆及系统 第一节 第二节 第三节 安拆 第四节 概述 压缩空气 气源系统及空气净化措置 压缩空气的输送 第一节 一、气动系统 概述 气压传动是以压缩空气做为工做介质,对能量进行传

  第八章 气源安拆及系统 第一节 第二节 第三节 安拆 第四节 概述 压缩空气 气源系统及空气净化措置 压缩空气的输送 第一节 一、气动系统 概述 气压传动是以压缩空气做为工做介质,对能量进行传 递和转换的一种传动编制。 气动系统由动力元件(气压发生安拆)、施行元件 (气缸或气动马达)、辅帮元件(气源措置元件)、节制 元件(节制阀)形成。 工做事理 通过气压发生安拆将原动机输出的机械能改变为空气的 压力能,把持管、各类节制阀及辅帮元件将压力能传送到 施行元件,再转换成机械能,从而完成曲线勾当或回转勾当, 并对外。 气动系统工做事理图 二、 气出手艺的利用准绳 ? 从动化实现的次要编制有:机械编制、电气编制、液压 编制和气动编制等。 ? 任何一种编制都不是万能的:正正在对现实出产设备、出产 线进行从动化设想和时,必需对各类手艺进行比较, 扬长避短,选出最适合的编制、或几种编制的组合,以使 设备更简单、更经济,工做更靠得住、更安然。 ? 气压传动取节制遍及利用于工业范围各部门:气动系统 节制容易,结构简单,操做便当,整个系统的靠得住性和安 全性较好,系统保养较容易。 气压传动节制取其它节制编制的机能比较 第二节 压缩空气 压缩空气的传染感动:正正在气动系统中,压缩空气是传送信号和动 力的工做介质,它通过节制元件节制施行机构,以实现动做。 一、空气 1. 空气的形成 空气的形成 成 分 氮(N2) 氧(O2) 氩(Ar) 78.03 75.50 20.95 23.10 0.932 1.28 (地表附近) 二氧化碳 (CO2) 0.03 0.045 其他 0.078 0.075 体积分数 (%) 质量分数 (%) 一、空气 2. 空气的性质 (1)密度:单位体积内所含气体的质量称为密度, 用ρ暗示,单位为kg/m3。 m ? ? V 式中 m——空气的质量,单位为kg; V——空气的体积,单位为m3。 一、空气 2. 空气的性质 (2)压缩性和膨缩性。一般把气体体积随压力增 大而减小的性质称为压缩性;气体体积随温度升高 而增大的性质称为膨缩性。气体的压缩性和膨缩性 弘远于液体的压缩性,算计时应考虑。 (3)粘度。空气的粘度受温度的影响较大,受 压力影响甚微,可忽略不计。ag棋牌官网,空气的勾当粘度随 温度变化的关系见表9-2 。 一、空气 空气的勾当粘度取温度的关系(压力0.1013MPa) t/ c v /(?10 m ? s ) 2 ?4 ?1 o 0 20 40 60 80 100 0.133 0.157 0.176 0.196 0.210 0.238 (4)空气湿度:凡是把空气分为湿空气取干空气两类,含有水 蒸气的空气称为湿空气,不含有水蒸气的空气称为干空气。 一、空气 (4)空气湿度 湿空气所含水蒸气程度用空气湿度和含湿 量来暗示,含湿量是斧正正在含有质量湿空气 中所同化的水蒸气的质量,称为该湿空气 的质量含湿量。空气湿度是斧正正在1m3体积 湿空气中所同化的水蒸气的质量,称为该 湿空气空气湿度,暗示体例分为绝对湿度 和相对湿度。 一、空气 1)绝对湿度:1m3湿空气中所含水蒸气的质量称为 绝对湿度,也就是湿空气中水蒸气的密度。单位 为:kg/m3。 2)饱和绝对湿度:空气中水蒸气的含量是有极限的。 正正在必然的温度和压力下,空气中所含水蒸气达到 最大极限时,这时的湿空气称为饱和湿空气。正正在 必然温度下,1 m3的饱和湿空气中,所含水蒸气 的质量称为饱和湿空气的绝对湿度,用暗示, 即 ? b ? ?b 3)相对湿度:正正在同一温度和压力下,湿空气的绝对 湿度和饱和绝对湿度之比称为该湿空气正正在此温度 和压力下的相对湿度。 (5)空气:正正在保持压力不变的温度下,降 低未饱和湿空气的温度,使其达到饱和形态 时的温度称为。即湿空气冷却到温 度以下,就会有水滴析出。实践中采用降温 法去除湿空气中的水分即是按照这个事理。 (6)空气的压力:指其各形成气体分压力之和。 分压力是指这种气体正正在不异温度下,零丁有 空气总容积时所的压力。 第二节 压缩空气 二、气体的力学机能 (1) 抱斗气体:无粘性的气体称为抱斗气体。 (2) 现实气体:有粘性的气体称为现实气体。 q q (3) 流量:常有体积流量 V 和质量流量 m 。 1)体积流量 二、气体的力学机能 2)质量流量: (4)气阻:正正在气动系统中,气通顺过某元件时的压力降取 流量之比称该元件的气阻。 (5)气体流速 1)声速:声音正正在空气中的速度称为声速。 2)马赫数:气流速度取声速之比称为马赫数。 三、气体形态方程 三、气体形态方程 气体的三个形态参数是压力P、温度T和体积V。气体形态方 程是描述气体处于某一平衡形态时,这三个参数之间的关系。 1. 抱斗气体的形态方程 必然质量的抱斗气体正正在形态变化的某一不变瞬时,有以下 气体形态方程成立: 三、气体形态方程 2. 抱斗气体的形态变化过程 1)等容过程: 2)等压过程: 3)等温过程: 4)绝热过程: 三、气体形态方程 2. 抱斗气体的形态变化过程 或 式中 k——绝热指数;对干空气k取1.4,对饱和蒸气k取1.3。 三、气体形态方程 例9-1:由空气压缩机往储气罐内充入压缩空气,使罐内压力由P1=0.1 MPa(绝对压力)升到P2=0.25 MPa(绝对压力),气罐温度从室温T1=15°C升 到T2,充气竣过后,气罐温度又逐渐降至室温,此时罐内压力为P2’,求P2’ 和T2 各为多少。已知气源温度也为15℃。 四、气体流动的根底方程 当气体流速较低时,完全操纵液体的持续方程、 能量方程、动量方程三个根底方程;但当气体流速较 高时,气体的可压缩性对流体勾当影响较大,不能再 操纵。下面引见高速气体流动的根底方程:压缩气体 流动的持续方程、压缩气体流动的能量方程。 1. 压缩气体流动的持续方程 按照质量守恒定律,气体正正在管道内做恒定流动时,单位时 间内流过管道任一通流截面的气体质量都相等,即可压缩气体 的流量方程如下: 四、气体流动的根底方程 1. 压缩气体流动的持续方程 四、气体流动的根底方程 2. 压缩气体流动的能量方程 绝热过程下压缩气体的能量方程。按照能量守恒定律,不成 压缩液体做不变流动时的伯努利方程 不计能量损耗和位能,则绝热过程下压缩气体的能量方程为 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 气源系统是为气动设备供给满脚要求的压缩空 气的动力源。气源系统一般由气压发生安拆、压 缩空气的净化措置安拆和传输管系统形成。常 用的气源安拆是空气压缩机坐,简称空压坐。 对于一般的空压坐,除空气压缩机外,还必需 设置后冷却器、分手器和储气罐等。典型的空 压坐布局,要求较高的场合如气动仪表用气,应经 进一步过滤、干燥措置方承诺操纵。 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 空压坐布局 1––空压机 2—电动机 3—压力表 4—压力开关 5—截止阀 6—后冷却器 7—分手器 8—气罐 9—从动排水阀 10—小气罐 11—单向阀 12—安然阀 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 一、空气压缩机 空气压缩机简称空压机,是空压坐的核心安拆。它的传染感动 是将电机或内燃机的机械能为压缩空气的压力能,供给气 动系统操纵。 1. 分类? 1)按工做事理分类:空压机可分为容积式和速度式。 2)按输出压力大小分类,空压机可分为低压空压机 (0.2~1.0 Mpa)、中压空压机(1.0~10 Mpa)、高压空 压机(10~100 Mpa)、超高压空压机(大于100 Mpa)。 3)按输出流量或排量分类,有微型空压机(小于1 m3/min)、小型空压机(1~10 m3/min)、中型空压机 (10~100 m3/min)、大型空压机(大于100 m3/min)。 一、空气压缩机 2. 工做事理 活塞式空压机是通过曲柄连杆机构带动活塞正正在缸体内做往来来往运 动,从而实现吸气和排气,达到提高气压的方针。 活塞式空压机的工做事理 1-排气阀 2—气缸 3—活塞 4—活塞杆 5、6、7、8—曲柄连杆机构 9—进气阀 10—阀门弹簧 一、空气压缩机 单级活塞式空压机凡是用于需要0.3~0.7MPa压力范围的系 统。正正在单级压缩机中,若空气压力逾越0.6 MPa,发生的过热将 大大地降低压缩机的效率,各项机能方针将急剧下降。因此当 输出压力较高时,应采纳分级压缩。分级压缩可降低排气温度, 节省压缩功,提高容积效率,添加压缩气体排量。为了提高效 率,降低空气温度,还需要进行两端冷却。 工业中操纵的活塞式空压机凡是是两级的,每一级的工做原 理取单级活塞式空压机事理雷同。工做时由两级三个阶段将吸 入的空气压缩到最终的压力。 一、空气压缩机 3. 空压机的选用 1)按照气动系统所需要的工做压力和流量确定空压机的输 出压力Pc和供气量Qc。空压机的供气压力Pc为 气动系统的工做压力应为系统中各气动施行元件工做压力的 最高值。气动系统的总压力丧失除了考虑管的沿程阻力丧失 和局部阻力丧失外,还应考虑为了减压阀的稳压机能所必需 的最低输入压力, 以及气动元件工做时的压降丧失。一般空气动 力用途的压缩机,其排气压力为0.7 Mpa。 一、空气压缩机 空压机供气量Qc:空压机供气量Qc也是空压机的次要参数之一。 它的大小应和目前气动系统中各设备所需的耗气量相婚配,并 留有10%摆布的余量。可用下式表达 Qc=kQ (m3/min)? 式中 Q——气动系统同时工做的施行机构用气的最大耗 气量,单位为m3/min; k——批改系数,一般可取k=1.3~1.5。 2)正正在确定供气压力pc取供气量Qc后,按空压机的特征要求,选 择空压机的类型和型号。 一、空气压缩机 4. 空压机操纵时应寄望的事项 1)空压机的安拆:一般要安拆正正在公用机房内。 2)噪声:设置隔声罩、消声器,选择噪声较低的空 压机等。 3) 润滑:操纵公用润滑油并按期改换,启动前应检 查以启动时的润滑。启动前和泊车后都应及 时解除空压机气罐中的水分。 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 二、储气罐 1. 储气罐的次要传染感动 1)存储压缩空气:短时间内用大气量输出; 应急气源。 2)使压缩空气供气平稳, 削减压力脉动。 3)做为压缩空气顷刻耗损需要的存储填补之用。 4)降低空压机的启动、遏制频次。 5)散热,进一步降低压缩空气的温度,分手压缩空气中的 部分水分和油分。 二、储气罐 储气罐的容积 大小取决于其用途。 储气罐的容积愈大, 压缩机运转时间间 隔就愈长。储气罐 一般为圆筒状焊接 结构,有立式和卧 式两种, 以立式居 多,其结构示诡计 如图9-3所示。 储气罐外不雅观示诡计和图形符号 1—进气孔 2—安然阀 3—压力表 4—孔 5—检查用孔口 6—泄水孔 二、储气罐 2. 储气罐上应设置的元件 压缩空气具有很强的可膨缩性,储气罐上必需设置安然阀等。 1)安然阀(溢流阀):当储气罐内的压力达到承诺极限压力时, 溢出多余气体安然。 2)压力表:显示储气罐内的压力。? 3)压力开关:用储气罐内的压力来节制电动机遏制或从头启动 电动机。 4)单向阀:当压缩机封锁时, 单向阀压缩空气反标的目标流动。 5)排水阀:设置正正在系统最低处,用于排掉凝结正正在储气罐内所有 的水。 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 三、后冷却器 后冷却器的传染感动:将空压机出口的高温空气冷却至40℃以 下,将其中大部分水蒸气和变质油雾冷凝成液态水滴和油滴, 从空气等分离出来。 后冷却器底部一般安拆有手动或从动排水安拆,对冷凝水 和油滴等杂质进行及时排放。 后冷却器类型:有风冷式和水冷式两大类。 事理:风冷式是通过风扇发生的冷空气吹向带散热片的热空气管道, 对压缩空气进行冷却。风冷式不需冷却水设备,不用担心断水或水冻结。 占地面积小、分量轻、紧凑、运转成本低、易维修,但只合用于入口空气 温度低100℃、且需措置空气量较少的场合。水冷式是通过冷却水正正在 压缩空气管道四周沿压缩空气流动标的目标的反标的目标流动来进行冷却的。 第三节 气源系统及空气净化措置安拆 四、压缩空气净化措置安拆 空气过滤安拆 干燥器 调压阀(减压阀) 油雾器 气动三联件 1. 空气过滤安拆 分手器(也叫除油器):把持回转离心、撞击、 水洗等体例使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气 等分离出来。 空气过滤器(也叫分水滤气器):次要用于除去压缩 空气中的固态杂质、水滴和油污等污染物,是气 动设备一般工做的次要元件。按排水编制,此类过滤 器可分为手动排水式和从动排水式。空气过滤器的过 滤事理是按照固体物质和空气的大小和质量不合, 把持惯性、阻隔和吸附的体例将尘埃和杂质取空气分 离。 空气过滤器事理: 空气过滤器 1—导流板 2—滤芯 3—挡水板 4—滤杯 5—手动放水阀 2. 干燥器 空气干燥器的传染感动:是领受和解除压缩空气中水分和部分油 分取杂质,从而使湿空气成为干空气的安拆。 压缩空气的干燥体例:有冷冻法、吸附法、领受法和高 隔膜干燥法。 冷冻式干燥器事理: 冷冻干燥器工做事理 1—气体入口 2—气体出口 3—热交换器 4—制冷器 5—分手器 6—制冷剂 7—分手器 8—制冷机 2)吸附式干燥器: 吸附式干燥器的压 缩空气输出口应安 拆精密过滤器,防 止吸附剂正正在压缩空 气冲击下发生的粉 末进入气动系统。 加热再生吸附式干燥器的工做事理 1—吸附器 2—滤油器 3—吸附器 4—加热器 5—鼓风机 3. 调压阀(减压阀) 传染感动:将较高的输入压力降低到合适设备操纵要求 的较低且不变的压力。由于减压阀本色上是对气动 系统起到一个调压并稳压的传染感动,所以更多的被称 为调压阀。 调压阀的品种:曲动式、先导式 由于正正在工做过程中常常会从溢 流孔5中排出少量气体,对于环 境质量要求高的场合,为防止 构成污染,应选用无溢流 孔的调压阀。 1—手柄 2—调压弹簧 3—膜片 4—阀芯 5—溢 流孔 6—下弹簧座 7—阻 尼孔 8—阀口 9—复位弹簧 曲动式调压阀工做事理 4. 油雾器 传染感动:是以压缩空气为动力,将特定的润滑油喷射成雾状混 合于压缩空气中,并随压缩空气进入需要润滑的部位,达到 润滑的方针。 正正在工做过程中,油雾器油杯中的润滑油位应一曲保持正正在油杯上、 下限刻度线之间。油位过低会导致油管显露液面吸不上油;油 位过高会导致气流取油液间接接触,带走过多润滑油,构成管 道内油液堆积。 油雾器的工做事理 : 油雾器 1—输入口 2—文丘里 管 3—输出口 4— 油杯 5—润滑油 6—单向 阀 7—过滤器 8—给油 单向阀 9—吸油管 10—视油 器 11—针阀 通俗型油雾器 通俗型油雾器的特点如下: 1)调整油量调度针阀的开度可以或许改变滴油量,保持 必然的油雾浓度。 2)当空气流量改变时,须从头调整滴油量,以保持 合适的油雾浓度。 3)可正正在不气绝工做形态下向油杯注油。 油雾器正正在操纵中必需垂曲安拆,它可以或许零丁操纵, 也可以或许和空气过滤器、减压阀、油雾器连系操纵形成 气动三联件。 5. 气动三联件 油雾器、分水滤气器和调压阀组合正正在一路构成的气动三联件。 气动三联件 连系操纵时,其挨次应为分水滤气器——调压阀——油雾 器,此挨次不能,且安拆时,应尽量接近气动设备, 距 离不应大于5 m。 第四节 压缩空气的输送 输送空气的管设置配备安排设想不合理将发生的问题有: 1)压降大,空气流量不脚; 2)冷凝水无法排放; 3)气动设备动做不良,靠得住性降低; 4)维修保养坚苦。 1. 管的分类 气动系统的供气系统管道次要包含以下三方面。 1)空压坐内气源管 2)厂区压缩空气管 3)用气车间压缩空气管 2. 从管配管编制 1)管安插形式:次要有终端管网和环状管网两种。 2)特点: 终端管网系统简单、经济性好,多用于间断供气,一条支 上可安拆一个截止阀,用于封锁系统。 环状管网供气靠得住性高,压力丧失小,且压力较不变,但投 资较高。这种系统必需设置脚够的从动排水安拆。此外,每条 支上及支间都要设置截止阀。 终端管网 环状管网 3)气动管的安拆: 正正在安拆安插管时,从干管应沿墙或柱子架空铺设,顺 气流标的目标向下倾斜1%~3%的倾斜度以利于排水,并正正在最低位 置处设置排水器,支撑固定应平稳。分支管必需接正正在从管 上部(即三通接口朝上),用大角度拐弯后再向下引出, 正正在管最低点接排水阀,排水口应从管底部接出(即三通 接口朝下)。 气动管安拆 a)分支管从从管接出 b) 压缩空气从支管输出 c) 排水口 压缩空气管道:管 道材料次要分硬管和 软管两种。

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