(1) 压缩空气的输出 压缩空气要从主管道顶部输出,以便偶尔出现的凝结水仍留在主管道里,当压缩空气达到低处时,水传到管子的下部,流入自动排水器内,将凝结水去除。 (2) 自动排水器 每一根下接管的末端都应有一个排水器,最有效的方法是用一个自动排水器,将留在管道里要用人工排掉的水自动排掉。 (3) 空气处理装置 使压缩空气保持清洁和合适压力,以及将润滑油送到需要润滑的零件中,以处长这些气动元件的寿命。 (4) 方向控制阀 通过对气缸两个接口交替地加压和排气,来控制运动的方向。 (5) 执行元件 把压缩空气的压力转变为机械能,图示是一个直线气缸,它也可以是回转执行元件或气动马达等。 (6) 速度调节阀 能简便实现执行元件的无级调速。 (7)压缩机 空气的干燥 空气的输送 管子的材料 压缩机 压缩机能将电机或内燃机的机械能转化为压缩空气的压力 空气压缩机分为两大类:往复式与旋转式 表示了压缩机的基本类型 6)往复式压缩机、单级活塞压缩机 只由一个过程就将吸入的大气压空气压缩到所需要的压力。 活塞下移,体积增加,缸内压力小于大气压,空气便从进气阀门进入缸内。 在冲程未端,活塞向上运动,进气阀门被打开,输出空气进入储气罐。 这种型式的压缩机通常用于需要3-7巴碰运气范围的系统。 7)两级活塞式压缩机 在单级压缩机中,若空气压力超过6巴,产生的过热将大大地降低压缩机的效率。因此,工业中使用的活塞式压缩机通常是两级的。由两面三刀个阶段将吸入的大气压空气压缩到最终的压力。如果最终压力为7巴,第一级通常将它压缩到3巴,然后被冷却,再输送到第二级气缸中压缩到7巴。 压缩空气通过中间冷却器后温度大大下降,再进入第二级气缸。因此,相对于单级压缩机提高了效率。最后输出的温度可能在120°C左右。 8)螺杆式压缩机 两个啮合的螺旋转子以相反方向运动,它们当中自由空间的容积沿轴向减少,从而压缩两转子间的空气。利用喷油来润滑和密封两旋转的螺杆,油分离器将油与输出空气分开。此类压缩机可连续输出流量超过400M³/MIN,压力高达10巴。和叶片式压缩机相比,此类压缩机能输送出连续的无脉动的压缩空气。 虽然螺杆式和叶片式压缩机愈来愈受到青睐,但工业上最普遍使用的仍然是往复式压缩机。 压缩机的特性参数 压缩机的容量或输出量用标准容积流量来表示,单位为m³/S, Mn³/min, DMn³/S, 或L/min。容量也可用排量或“理论输入量”来表示,对活塞式压缩机来说: Q(L/MIN)=活塞面积(dm²)X 行程(dm)X 第一级气负缸数 X 转速(rpm) 对于两级压缩机,仅考虑其第一级气缸。由于容积和热量损失,输出量通常比输入量为少。在压缩过程末端,不可能将所有的压缩空气排出,因此容积损失是难免的。压缩后还留有一定的空间,称之为“死容积”。热量损失是由于压缩过程中温度很高,因此容积增大,当冷却至室温时,其容积又减少。(见第三章中查理定律)。 9)容积效率 比值 自由空气输出量/排气量 用百分数表示时,叫做容积效率,它随尺寸大小,型号和压缩机的加工,级数和最终的压力变化而变化。二级压缩机的容积效率小于一级,因为第一、二级气缸之间有“死容积”。 10)热效率及总效率 除了上述损失外,热量的影响也使压缩空气的效率降低。这些损失使总效率进一步减少,减少的程度取决于压缩比和负荷。满量工作的压缩机积聚了大量的热量从而降低了效率。在两面三刀级压缩机中,压缩比逐渐减小,部分在第一级中被压缩的空气在第二级气缸被压至最终压力前,经过中间冷却器冷却。 例如,如果第一级气缸吸入的在气缸压缩至它体积的三分之一,那么在输出处它的绝对压力将达3巴,相对来说,由于压缩比小因而产生的热量相应较低,压缩空气通过中间冷却器后输入第二级气缸,然后又衩压缩到它体积的三分之一,于是最终压力为9巴(ABS)。 在一级压缩机中将空气从大气压直接压缩到9巴(ABS)所产生的热量比二级压缩机要多得多,总效率也将大大下降。 对于较低的最终压力单级压缩,因其纯容积效率较高。然而,随着最终压力的逐渐啬,热量损失变得愈来愈重要,具有较高热效率的二级压缩机的优越性就体现出来了。 “单位能量消耗”是衡量总效率的指标,并且能用于估计制造压缩空气的需的费用,平均的,1Kw电能产生120-150l/min(=0.12-0.15M²n/min/kw)工作压力为7巴的压缩空气。
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