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【优制TPM咨询好文】空气压缩系统的构成

2022-02-23      
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空气压缩系统是制造型企业广泛应用的能源动力系统之一,可以说它的状态直接影响了生产能否顺利进行。在企业推进TPM的活动中,空气压缩系统也是改善活动的重点对象之一,那么我们先来了解一下它的结构吧。


【优制TPM咨询好文】空气压缩系统的构成


空气压缩系统是利用空气压缩机把电动机或其他原动机输出的机械能转换为空气的压力能,然后在控制元件的控制下,通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能,从而完成各种动作并对外做功。气压传动在工业生产中应用十分广泛,可以应用于包装、进给、计量、材料的输送、工件的转动与翻转、工件的分类等场合,同时还可用于车、铣、钻、锯等机械加工的过程。


空气压缩系统的优缺点


空气压缩系统具有成本低,无污染,操作简便,构造简单,保养容易;由于压力较低,因此安全性高,对于人体的危险性也相对地减少;能够轻易地贮存动力,并且能快速地进行运作,因此广泛的使用。同时空压系统也有缺点:空压在排放时, 会产生相当大的排气噪音;具有压缩与膨胀的性质,因此很难进行精密的速度控制;由于是以压缩机产生空气动力能源,所以效率偏低;不能达到油压的力量。


空气压缩系统构成


典型的空气压缩系统传动系统包括气源装置、气动执行元件、气动控制元件、气动辅助元件。


1、气源装置

气源装置是将原动机的机械能转变为气体的压力能。包括空气压缩机,空气压缩机是将原动机提供的机械能转变为气体压力能的装置,是动力元件。常见空气压缩机有:活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式空气压缩机、滑片式空气压缩机。目前活塞式空气压缩机正逐渐淡出市场,螺杆式成为市场主流,滑片式正越来越受到市场重视。


2、控制元件

气动控制元件是在气动系统中控制气流的压力、流量、方向和发送信号的元件,利用它们可以组成具有特定功能的控制回路,使气动执行元件或控制系统能够实现规定程序并正常工作。包括压力阀、方向控制阀、流量阀等。


压力控制阀主要包括减压阀、顺序阀和安全阀。

减压阀的作用是将较高的输入压力调整到系统需要的压力,并能保持输出压力稳定,不受输出空气流量变化和气源压力波动的影响;顺序阀是依靠气压的大小来控制气动回路中各元件先后动作顺序的压力控制元件;安全阀的主要作用是当气动系统中空气的压力超过调定的工作压力值时,能将空气自动地排放到大气中去,以保证气动系统安全工作。


方向控制阀按其作用特点可分为单向型和换向型(换向型控制阀包括气压控制、电磁控制和手动控制3种类型。)


流量控制阀是通过改变阀的通流面积来调节压缩空气的流量,进而控制气缸的运动速度、换向阀的切换时间和气动信号的传递速度的气动控制元件。


3、辅助元件

辅助元件是保证气压系统正常工作所必需的部分。包括气动三联件(分水滤气器、减压阀、油雾器)油水分离器、空气干燥器、过滤器等气源净化装置以及储气罐、消声器、油雾器、管网、压力表及管件等。下面我们主要介绍一下主要部件的作用及类型。


气动三联件(过滤器、减压阀、油雾器),是气动系统不可缺少的辅助元件。过滤器的作用是进一步滤除压缩空气中的杂质。减压阀的作用是将较高的输入压力调整到系统需要的压力,并能保持输出压力稳定,不受输出空气流量变化和气源压力波动的影响。油雾器是一种特殊的注油装置,以空气为动力,使润滑油雾化后,注入空气流中,并随空气进入需要润滑的部件,达到润滑的目的。


后冷却器的作用是将空气压缩机排出的压缩空气冷却到一定温度,一般安装在空气压缩机出口处的管道上。它可以使压缩空气中的油雾和水汽迅速达到饱和,使其大部分析出并凝结成油滴和水滴,以便经油水分离器排出。


空气干燥器是吸收和排除压缩空气中的水分和部分油分与杂质,使湿空气变成干空气的装置,在气压传动系统元件中属于大型、高价的元件。常见类型有冷冻式空气干燥器、吸附式干燥器。


储气罐的作用是储存一定数量的压缩空气,并消除压力波动,保证输出气流的连续性,而且还有调节用气量或以备发生故障和临时需要应急使用的作用。一般气压传动系统中的气罐多为立式,用钢板焊接而成,并装有放泄过剩压力的安全阀、指示罐内压力的压力表和排放冷凝水的排水阀。


4、执行元件

气动执行元件是将压缩空气的压力能转化为机械能的能量转换装置,它能驱动机构实现往复的直线运动、摆动、旋转运动或冲击动作。气动执行元件主要有气缸和气压马达等。

气缸是气压传动系统中使用最广泛的一种执行元件,根据使用条件的不同,其结构形式也不同。按压缩空气作用在活塞上的方向分类可分为单作用气缸和双作用气缸。单作用气缸:气缸只有一个方向的运动是气压传动,活塞的复位靠弹簧力或自重和其他外力。双作用气缸:气缸的往返运动靠压缩空气来完成。

气压马达是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置。气压马达有叶片式、活塞式、齿轮式等多种类型,在气压传动中使用最广泛的是叶片式和活塞式马达。

了解了以上知识,在制定空气压缩系统的TPM维护保养基准时就更有依据啦!


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