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1、第十章第十章 气源装置及气动元件气源装置及气动元件第一节第一节 气源装置气源装置第二节第二节 气动执行元件气动执行元件第三节第三节 气动控制阀气动控制阀第四节第四节 气动辅件气动辅件第五节第五节 真空元件真空元件第六节第六节 气动逻辑元件气动逻辑元件第七节第七节 气动传感器及气动仪表气动传感器及气动仪表气动系统的组成o(1)(1)气源装置气源装置 是获得压缩空气及压缩空气的存储和净化的装置。是获得压缩空气及压缩空气的存储和净化的装置。其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的其主体部分是空气压缩机，它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能；压力能；o(2)(2)控制元件控制元件
2、 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的，以便使执行机构完成预定的工作循环。它包括各种压力控制阀、流以便使执行机构完成预定的工作循环。它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等；量控制阀和方向控制阀等；o(3)(3)执行元件执行元件 是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置，它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的置，它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马达等气马达或摆动马达等;o(4)(4)辅助元件辅助元件 是保证元件间的连接及消声等所必须的，它包
3、括管是保证元件间的连接及消声等所必须的，它包括管接头及消声器等。接头及消声器等。o(5)(5)气动逻辑元件气动逻辑元件 实现一定逻辑功能的气动元件。实现一定逻辑功能的气动元件。气动系统的基本组成示例气动系统的基本组成示例气压产生装置气压产生装置分分水水滤滤气气器器压压力力控控制制阀阀油油雾雾器器方方向向控控制制阀阀消声器消声器流量控制阀流量控制阀汽汽 缸缸气压的传递、分配和控制即输送系统气压的消耗第一节第一节 气源装置气源装置o气源装置为气动系统提供足够清洁和干燥气源装置为气动系统提供足够清洁和干燥且具有且具有一定压力和流量一定压力和流量，并具有，并具有一定净化一定净化程度程度的压缩空气，以满
4、足气压传动和控制的压缩空气，以满足气压传动和控制的要求，的要求，作为驱动气源作为驱动气源，可满足执行元件，可满足执行元件克服负载力（或转矩）并以一定速度（或克服负载力（或转矩）并以一定速度（或角速度）运行；角速度）运行；作为控制用气源和测量用作为控制用气源和测量用气源气源，应保证气动控制元件和气动传感器，应保证气动控制元件和气动传感器正常工作，因此它是气动系统的一个重要正常工作，因此它是气动系统的一个重要组成部分。组成部分。压缩空气站概述压缩空气站概述气源系统一般由气源系统一般由气压发生装置气压发生装置、压缩空气的净化处理装置压缩空气的净化处理装置、传传输管路系统输管路系统和和气动三大件气动三
5、大件组成组成。气动系统对压缩空气的主要要求：具有气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量一定压力和流量，并具有并具有一定的净化一定的净化程度。程度。一、空气压缩机 compressor 空气压缩机将机械能转化为气压能，供气动机械使空气压缩机将机械能转化为气压能，供气动机械使用。用。1 1、按工作原理分：、按工作原理分：(1)(1)容积式容积式：通过压缩空气的方法，使单位体积内：通过压缩空气的方法，使单位体积内空气分子密度增加，来提高空气的压力。空气分子密度增加，来提高空气的压力。主要有：活塞式、膜片式（作往复运动），螺杆式、主要有：活塞式、膜片式（作往复运动），螺杆式、转子式（作回转运
6、动）。转子式（作回转运动）。(2)(2)速度式速度式:通过提高气体分子运动速度的方法，使通过提高气体分子运动速度的方法，使气体分子具有的动能转换成气体的压力能。气体分子具有的动能转换成气体的压力能。主要有：离心式、轴流式和转子式。主要有：离心式、轴流式和转子式。2 2、工作原理：活塞式空压机、工作原理：活塞式空压机各种空压机各种空压机3 3、选用原则、选用原则依据是气动系统所需要的依据是气动系统所需要的工作压力工作压力和和流量流量两个两个参数。参数。一般空压机为中压，额定排气压力一般空压机为中压，额定排气压力1MPa；低压空压机排气压力低压空压机排气压力0.2MPa；高压空压机排气压力高压空压
7、机排气压力10MPa。空压机输出流量空压机输出流量 qVn(qVn0+qVn1)/(0.70.8)oqVn0 配管等处的泄漏量配管等处的泄漏量oqVn1 工作元件的总流量工作元件的总流量二、气源净化装置二、气源净化装置 气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。对杂质颗粒的大小有具体的要求。（一）压缩空气中的油分、水分、灰尘等会产生不良影响：（一）压缩空气中的油分、水分、灰尘等会产生不良影响：混入压缩空气的油
8、蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易混入压缩空气的油蒸汽可能聚集在贮气罐、管道等处形成易燃物，有引起爆炸的危险，另一方面润滑油被汽化后会形成一燃物，有引起爆炸的危险，另一方面润滑油被汽化后会形成一种有机酸，对金属设备有腐蚀生锈的作用，影响设备寿命。种有机酸，对金属设备有腐蚀生锈的作用，影响设备寿命。混在压缩空气中的杂质沉积在元件的通道内，减小了通道面混在压缩空气中的杂质沉积在元件的通道内，减小了通道面积，增加了管道阻力。严重时会产生阻塞，使气体压力信号不积，增加了管道阻力。严重时会产生阻塞，使气体压力信号不能正常传递，使系统工作不稳定甚至失灵。能正常传递，使系统工作不稳定甚至失灵。压缩空气中含
9、有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并压缩空气中含有的饱和水分，在一定条件下会凝结成水并聚集在个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及聚集在个别管段内。在北方的冬天，凝结的水分会使管道及附件结冰而损坏，影响气动装置正常工作。附件结冰而损坏，影响气动装置正常工作。压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用，使压缩空气中的灰尘等杂质对运动部件会产生研磨作用，使这些元件因漏气增加而效率降低，影响它们的使用寿命。这些元件因漏气增加而效率降低，影响它们的使用寿命。因此必须要设置因此必须要设置除油、除水、除尘除油、除水、除尘，并使压缩空气，并使压缩空气干干燥燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处理
10、的辅助设备。的提高压缩空气质量、进行气源净化处理的辅助设备。o包括后冷却器、油水分离器、储气罐、干燥器后冷却器、油水分离器、储气罐、干燥器。（二）压缩空气净化设备1 1、后冷却器后冷却器结构形式有：结构形式有：列管式列管式蛇管式蛇管式套管式套管式散热片式散热片式 将空气压缩机排出具有将空气压缩机排出具有140170的压缩空气降至的压缩空气降至4050，压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。便于除油器除压缩空气中的油雾和水气亦凝析出来。便于除油器除油和水。油和水。冷却方式有水冷和气冷式两种。冷却方式有水冷和气冷式两种。作用作用:使水滴、油滴及其他使水滴、油滴及其他杂质颗粒从压缩空气中分离杂质颗粒从压
11、缩空气中分离出来。出来。当压缩空气进入分离器当压缩空气进入分离器后产生流向和速度的急剧变后产生流向和速度的急剧变化，再依靠惯性作用，将密化，再依靠惯性作用，将密度比压缩空气大的油滴和水度比压缩空气大的油滴和水滴分离出来。滴分离出来。2 2、油水分离器、油水分离器(除油器除油器)：3 3、储气罐、储气罐oo作用：作用：作用：作用：1 1）存储一定数量的压缩）存储一定数量的压缩）存储一定数量的压缩）存储一定数量的压缩空气；空气；空气；空气；2 2）消除压力波动，保证）消除压力波动，保证）消除压力波动，保证）消除压力波动，保证输出气流的连续性和稳输出气流的连续性和稳输出气流的连续性和稳输出气流的连续
12、性和稳定性；定性；定性；定性；3 3）进一步分离压缩空气）进一步分离压缩空气）进一步分离压缩空气）进一步分离压缩空气中的水分和油份。中的水分和油份。中的水分和油份。中的水分和油份。pp储气罐应有：储气罐应有：储气罐应有：储气罐应有：安全阀（比工作压力高安全阀（比工作压力高安全阀（比工作压力高安全阀（比工作压力高10%10%）、清理检查口、压力表及排污口。）、清理检查口、压力表及排污口。）、清理检查口、压力表及排污口。）、清理检查口、压力表及排污口。干燥的方法：冷冻法、吸附法干燥的方法：冷冻法、吸附法职能符号：注意：注意：不加热再生式干燥器两不加热再生式干燥器两容器要不定期的交换工容器要不定期的
13、交换工作（约作（约5 510min10min），使），使吸附剂产生吸附和再生，吸附剂产生吸附和再生，以得到连续输出的干燥以得到连续输出的干燥空气。空气。干燥器的作用是进一步除去压缩空干燥器的作用是进一步除去压缩空气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，气中含有的水分、油分、颗粒杂质等，使压缩空气干燥，用于对气源质量要求使压缩空气干燥，用于对气源质量要求较高的气动装置、气动仪表等。较高的气动装置、气动仪表等。4、干燥器：、干燥器：o从空压机输出的压缩空气要通过管路系统被输送到从空压机输出的压缩空气要通过管路系统被输送到各气动设备上，管路系统如同人体的血管。输送空各气动设备上，管路系统如同人体的血管。输
14、送空气的管路配置如设计不合理，将产生下列问题：气的管路配置如设计不合理，将产生下列问题：压降大，空气流量不足；压降大，空气流量不足；冷凝水无法排放；冷凝水无法排放；气动设备动作不良，可靠性降低；气动设备动作不良，可靠性降低；维修保养困难。维修保养困难。三、压缩空气的输送管道设计三、压缩空气的输送管道设计 气动系统的管路按其功能分为：气动系统的管路按其功能分为：1 1吸气管路：吸气管路：从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路，从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路，此段管此段管路管径易大路管径易大以降低压力损失。以降低压力损失。2 2排出管路：排出管路：从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路
15、，此从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路，此段管路应段管路应能耐高温高压与振动能耐高温高压与振动。3.3.送气管路：送气管路：从储气罐到气动设备间的管路。送气管路又分成主管从储气罐到气动设备间的管路。送气管路又分成主管路和从主管路连接分配到气动设备之间的分支管路。主管道是路和从主管路连接分配到气动设备之间的分支管路。主管道是一个固定安装的用于把空气输送到各处的耗气系统。主管路中一个固定安装的用于把空气输送到各处的耗气系统。主管路中必须安装必须安装断路阀断路阀，它能在维修和保养期间把空气主管道分离成，它能在维修和保养期间把空气主管道分离成几部分。几部分。4 4控制管路：控制管路：连接气动执
16、行件和各种控制阀间的管路。此种管路大连接气动执行件和各种控制阀间的管路。此种管路大多数采用多数采用软管软管。5 5排水管道：排水管道：收集气动系统中的冷凝水并将水分排出管路。收集气动系统中的冷凝水并将水分排出管路。管路的分类管路的分类 o按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：按照供气可靠性和经济性考虑，一般有两种主要的配置：终端管道和环状管道终端管道和环状管道。o普通气动设备大多采用不高于普通气动设备大多采用不高于8 8巴的压缩空气源，故一般巴的压缩空气源，故一般按照只有一种压力要求来处理，采用同一压力管道，用按照只有一种压力要求来处理，采用同一压力管道，用减压阀来满足用气设备的压
17、力要求。减压阀来满足用气设备的压力要求。1.1.终端管道终端管道 o 这种系统简单，经济性好。多用于间断供气，一条支路这种系统简单，经济性好。多用于间断供气，一条支路上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管道应在流动方上可安装一个截止阀，用于关闭系统。管道应在流动方向上有向上有1 1：100100的斜度以利于排水的斜度以利于排水,并在最低位置并在最低位置设置排水设置排水器。器。主管路配管方式主管路配管方式(Piping layout)主管路配管方式主管路配管方式(Piping layout)1.1.终端管道终端管道 2 2环状管道环状管道 这种系统供气这种系统供气可靠性高，压力损失小，压力稳定，可
18、靠性高，压力损失小，压力稳定，但投资较高但投资较高。在环状主管道系统中空气从两边输入到。在环状主管道系统中空气从两边输入到达高的消耗点，这可将减压力降至最低。这种系统中达高的消耗点，这可将减压力降至最低。这种系统中冷凝水会流向各个方向冷凝水会流向各个方向，因此必须设置足够的自动排，因此必须设置足够的自动排水装置。另外，每条支路上及支路间都要设置截止阀。水装置。另外，每条支路上及支路间都要设置截止阀。这样，当关闭支路时，整个系统仍能供气。这样，当关闭支路时，整个系统仍能供气。主管路配管方式主管路配管方式(Piping layout)主管路配管方式主管路配管方式(Piping layout)2环状
19、管道环状管道四、气动三大件四、气动三大件p气动三大件是压缩空气质量的最后保证。气动三大件是压缩空气质量的最后保证。u分水过滤器分水过滤器：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。水分分离出来。u油雾器油雾器：特殊的注油装置。将润滑油喷射成雾状，随压：特殊的注油装置。将润滑油喷射成雾状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。u减压阀减压阀：起减压和稳压作用：起减压和稳压作用。p气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、油雾器。多数情况下，三件组合使用
20、，也可以少于油雾器。多数情况下，三件组合使用，也可以少于三件，只用一件或两件。三件，只用一件或两件。气气动动三三大大件件（一）分水过滤器（一）分水过滤器作用：作用：除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的除去空气中的灰尘、杂质，并将空气中的水分分离出来。水分分离出来。常用的过滤器有常用的过滤器有：o一次过滤器：滤灰效率为（一次过滤器：滤灰效率为（5070）%；o二次过滤器：滤灰效率为（二次过滤器：滤灰效率为（7099）%；o高效过滤器：滤灰效率高效过滤器：滤灰效率 99%；o其中使用最多的为二次过滤器，它与减压阀、油其中使用最多的为二次过滤器，它与减压阀、油雾器一起称为气动三大件，（无管连接时称为
21、气雾器一起称为气动三大件，（无管连接时称为气动三联件）。动三联件）。结构结构旋风叶子：带角度的缺口，使空气切线旋风叶子：带角度的缺口，使空气切线方向旋转；方向旋转；存水杯、挡水板：水滴、油滴、灰尘存水杯、挡水板：水滴、油滴、灰尘滤芯：微尘、雾状水汽滤芯：微尘、雾状水汽手动放水阀手动放水阀职能符号：职能符号：人工放水自动放水（二）油雾器（二）油雾器1 1、工作原理、工作原理 当压缩空当压缩空气流过时，它气流过时，它将润滑油喷射将润滑油喷射成雾状，随压成雾状，随压缩空气流入需缩空气流入需要的润滑部件，要的润滑部件，达到润滑的目达到润滑的目的。的。2 2、选择和使用：、选择和使用：1）选择：选择：根
22、据气动系统所需额定流量及油雾粒径大小来根据气动系统所需额定流量及油雾粒径大小来选择选择,所需油雾粒径在所需油雾粒径在2035m左右选用一次油雾左右选用一次油雾器器,若需油雾粒径很小若需油雾粒径很小,可选用二次油雾器可选用二次油雾器,油雾粒油雾粒径可达径可达5m；）使用）使用:一般装在分水滤气器和减压阀之后一般装在分水滤气器和减压阀之后,应尽量靠应尽量靠近换向阀近换向阀,距离不超过距离不超过5m。3 3）职能符号：）职能符号：第二节第二节 气动执行元件气动执行元件气动执行元件：是将气动执行元件：是将压缩空气压缩空气的压力能转换为机械能的装的压力能转换为机械能的装置。包括气缸和气马达。实现直线运动
23、和做功的是置。包括气缸和气马达。实现直线运动和做功的是气缸气缸；实现旋转运动和做功的是实现旋转运动和做功的是气马达气马达。在气动自动化系统中，气缸由于其相对在气动自动化系统中，气缸由于其相对较低的成本、较低的成本、容易安装、结构简单、耐用、各种缸径尺寸及行程可选容易安装、结构简单、耐用、各种缸径尺寸及行程可选，因而是应用最广泛的一种执行元件。因而是应用最广泛的一种执行元件。一、一、气缸的分类及特点：气缸的分类及特点：气缸的分类与液压缸的分类基本相似按按作用形式分作用形式分单单作作用用式式双双作作用用式式特特殊殊气气缸缸活活塞塞缸缸柱柱塞塞缸缸薄薄膜膜缸缸普普通通气气缸缸双双活活塞塞气气缸缸不不
24、可可调调缓缓冲冲气气缸缸可可调调缓缓冲冲气气缸缸各各种种特特殊殊气气缸缸无无活活塞塞杆杆气气缸缸（1 1）普通气缸）普通气缸o普通气缸是指缸筒内只有普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆一个活塞和一个活塞杆的气缸。的气缸。o有有单作用和双作用单作用和双作用气缸两种。气缸两种。o活塞式气缸主要由活塞式气缸主要由缸筒、活塞杆、活塞、导向套、缸筒、活塞杆、活塞、导向套、前后缸盖及密封等元件前后缸盖及密封等元件组成。组成。2.2.典型气缸典型气缸双作用气缸（双作用气缸（Double-acting cylindersDouble-acting cylinders）o单作用气缸只在动单作用气缸只在动作
25、方向需要压缩空作方向需要压缩空气，故可气，故可节约一半节约一半压缩空气压缩空气。主要用。主要用在在夹紧、退料、阻夹紧、退料、阻挡、压入、举起和挡、压入、举起和进给进给等操作上。等操作上。单作用气缸（单作用气缸（Single-acting cylindersSingle-acting cylinders）（2 2）膜片式气缸：）膜片式气缸：利用膜片代替活塞，在压缩空气作用下产利用膜片代替活塞，在压缩空气作用下产生变形来推动活塞杆作直线运动。生变形来推动活塞杆作直线运动。1 1）结构：）结构：缸体、膜片、膜盘、缸体、膜片、膜盘、活塞杆和弹簧组成活塞杆和弹簧组成2 2）工作原理：）工作原理：因因膜片
26、变形有限，故膜片变形有限，故行程较短，一般不超行程较短，一般不超过（过（40504050）mmmm（3 3）冲击气缸）冲击气缸o冲击气缸是一种结冲击气缸是一种结构简单，成本低，构简单，成本低，耗气功率小，但能耗气功率小，但能产生相当大的冲击产生相当大的冲击力的一种特殊气缸。力的一种特殊气缸。o可用于锻造、冲压、可用于锻造、冲压、下料、破碎等多种下料、破碎等多种场合。场合。工作原理工作原理：a)复位段复位段：气源由孔气源由孔A 供气，孔供气，孔B 排气，排气，活塞上升至密封垫封活塞上升至密封垫封住喷嘴，气缸上腔成住喷嘴，气缸上腔成为密封的储气腔。为密封的储气腔。b)储能段储能段：气源气源改由改由
27、孔孔B 进气，孔进气，孔A 排气。排气。由于上腔气压作用在由于上腔气压作用在喷嘴上面积较小喷嘴上面积较小(通常通常为活塞面积的为活塞面积的1/9)，而，而下腔气压作用面积大，下腔气压作用面积大，不能开启，故使上腔不能开启，故使上腔贮存很高的能量。贮存很高的能量。c)冲击段冲击段：上腔压力继续升高，下腔压力继续降低，当上下腔压力比大上腔压力继续升高，下腔压力继续降低，当上下腔压力比大于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔气体迅速充入活塞与中盖于活塞与喷嘴面积比时，活塞离开喷嘴，上腔气体迅速充入活塞与中盖间的空间。活塞将以极大的加速度向下运动。气体的压力能转换为活塞间的空间。活塞将以极大的加速度
28、向下运动。气体的压力能转换为活塞的动能，产生很大的冲击力。的动能，产生很大的冲击力。二二 气马达气马达1 1、气马达的分类及职能符号：、气马达的分类及职能符号：气动马达气动马达是一种作连续是一种作连续旋转运动旋转运动的气动执行元件，的气动执行元件，是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置，其作用相当于转换装置，其作用相当于电动机或液压马达电动机或液压马达，它输出，它输出转矩、驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用转矩、驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式叶片式、活塞式和齿轮式气马达。气马达。
29、职能符号：职能符号：2 2、气马达的工作原理及特性、气马达的工作原理及特性叶片式气马达叶片式气马达：1)工作原理：工作原理：叶片式气马达叶片式气马达的工作原理与的工作原理与叶片式液压马叶片式液压马达相似。达相似。2)特性特性 特性曲线特性曲线最大特点是具最大特点是具有软特性：当有软特性：当气压不变时，气压不变时，它的转矩、转它的转矩、转速、功率均随速、功率均随着外负载的变着外负载的变化而变化。化而变化。3 3、气马达的特点：、气马达的特点：1)1)工作安全，具有防爆防燃功能。工作安全，具有防爆防燃功能。适用于恶劣工作环境；适用于恶劣工作环境；2)2)有过载保护能力，有过载保护能力，过载时马达只
30、是降低转速或停止，当过载过载时马达只是降低转速或停止，当过载解除后运转，并不产生故障。解除后运转，并不产生故障。长时间满载工作时，长时间满载工作时，温升小温升小；3)3)具有较高的启动力矩具有较高的启动力矩，且可直接，且可直接带载启动带载启动；4)4)换向容易，操纵方便，可以换向容易，操纵方便，可以实现无级调速实现无级调速；5)5)单位功率尺寸小，重量轻，适用于位置狭小的场合及手动工单位功率尺寸小，重量轻，适用于位置狭小的场合及手动工具上。具上。但输出功率小，耗气量大，效率低，噪声大，易震动。但输出功率小，耗气量大，效率低，噪声大，易震动。气动马达应用实例气动马达应用实例第三节第三节 气动控制
31、元件气动控制元件一一 压力控制阀压力控制阀二二 流量控制阀流量控制阀三三 方向控制阀方向控制阀第第三节三节 气动控制元件气动控制元件 气动控制阀是控制和调节压缩空气的压力、流气动控制阀是控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向的气动控制元件量和流动方向的气动控制元件。控制阀按其作用和功能可分为：控制阀按其作用和功能可分为：一一 压力控制阀压力控制阀1、分类：、分类：减压阀（调压阀）：减压阀（调压阀）：气动气动三大件之一，用于三大件之一，用于保保证减压后的压力稳定证减压后的压力稳定；顺序阀：依靠回路中压力的不同，控制两个执顺序阀：依靠回路中压力的不同，控制两个执行元件的顺序动作行元件的顺序动作，
32、与单向阀并联可组成单向顺与单向阀并联可组成单向顺序阀序阀；(原理同液压阀原理同液压阀)溢流阀溢流阀(安全阀）：使压力控制在某一调定值安全阀）：使压力控制在某一调定值范围内，保证气动回路或蓄气罐的安全。范围内，保证气动回路或蓄气罐的安全。(原理同原理同液压阀液压阀)2 2、职能符号、职能符号o注意与液压阀的区别注意与液压阀的区别二二 流量控制阀流量控制阀 与液压阀一样，气动流量控制阀也是通过改与液压阀一样，气动流量控制阀也是通过改变阀的通流面积或通流长度来实现流量（或流速）变阀的通流面积或通流长度来实现流量（或流速）控制的元件。控制的元件。1 1、流量控制阀包括流量控制阀包括：节流阀节流阀 、单
33、向节流阀单向节流阀（原理同液压阀）（原理同液压阀）排气排气消声消声节流阀节流阀、柔性柔性节流阀节流阀2 2、职能符号、职能符号3、排气节流阀、排气节流阀 排气消声节排气消声节流阀是装在执流阀是装在执行元件的排气行元件的排气口处，调节排口处，调节排入大气中气体入大气中气体流量的一种控流量的一种控制阀。制阀。作用：不仅能进行调速，还能排气、消声，降低噪音作用：不仅能进行调速，还能排气、消声，降低噪音。注意：注意：应用气控流量阀对气缸进行调速，比用液控流应用气控流量阀对气缸进行调速，比用液控流量阀调速困难，因气体压缩性较大，所以调速时量阀调速困难，因气体压缩性较大，所以调速时必须注意：必须注意：1、
34、管道上不能存在漏气现象；、管道上不能存在漏气现象；2、气缸、活塞间的润滑状态要好；、气缸、活塞间的润滑状态要好；3、外加负载应稳定；否则应借助液压或机械装置来补偿、外加负载应稳定；否则应借助液压或机械装置来补偿；4、流量阀应尽量靠近气缸附近。、流量阀应尽量靠近气缸附近。三三 方向控制方向控制阀阀 方向控制阀是用来控制压缩空气的流动方向方向控制阀是用来控制压缩空气的流动方向和气流的通、断的。和气流的通、断的。一、分类：一、分类：单向阀和换向阀单向阀和换向阀1 1、按流动方向分按流动方向分：2 2、按控制方式分：、按控制方式分：(1)(1)气压控制换向阀（加压控气压控制换向阀（加压控制、泄压控制、
35、差压控制）制、泄压控制、差压控制）1 1、气动换向阀、气动换向阀o（2）电磁控制：n直动式n先导加压式n先导泄压式1 1、气动换向阀、气动换向阀o（3 3）机械控制式）机械控制式 （4 4）人力控制式）人力控制式2、单向型控制阀、单向型控制阀（1）单向阀单向阀 （2 2）梭阀（）梭阀（或门或门 ）梭阀（或门）相梭阀（或门）相当于两个单向阀当于两个单向阀的组合。的组合。A始终与压力高始终与压力高的一端相通。的一端相通。（3 3）双压阀）双压阀(与门）与门）P1P1，P2P2同时进气，同时进气，A A有输出，并和气压低的相通。有输出，并和气压低的相通。（4）快速排气阀）快速排气阀o快速排气阀：加快
36、气缸排气腔排气，以提高气缸运动速度快速排气阀：加快气缸排气腔排气，以提高气缸运动速度o快速排气阀通常装在换向阀与气缸之间，使气缸的排气不快速排气阀通常装在换向阀与气缸之间，使气缸的排气不需要通过换向阀而快速完成，从而加快了气缸往复运动的需要通过换向阀而快速完成，从而加快了气缸往复运动的速度速度一、一、消声器：消声器：气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，会产生刺耳的噪声。排气的速度和功率越大，噪声也越大，一会产生刺耳的噪声。排气的速度和功率越大，噪声也越大，一般可达般可达100120dB，为了降低噪声在排气口要装设消声器。为了降低噪
37、声在排气口要装设消声器。消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功率，从而降低噪声的。率，从而降低噪声的。消声器的类型：阻性型（吸收型）；消声器的类型：阻性型（吸收型）；抗性型（膨胀干涉型）；抗性型（膨胀干涉型）；阻抗复合型（膨胀干涉吸收性）。阻抗复合型（膨胀干涉吸收性）。第四节第四节 气动辅件气动辅件阻性（吸收型）消声器阻性（吸收型）消声器 这种消声器是依靠吸声材这种消声器是依靠吸声材料来消声的。吸声材料有玻璃料来消声的。吸声材料有玻璃纤维、毛毡、泡沫塑料、烧结纤维、毛毡、泡沫塑料、烧结材料等。将这些材料装设于消材料等。将这些材料装设
38、于消声器体内，使气流通过时受到声器体内，使气流通过时受到阻力，声波被吸收一部分转化阻力，声波被吸收一部分转化为热能，可使气流噪声降低约为热能，可使气流噪声降低约20 20 dBdB，主要用于消除中、高主要用于消除中、高频噪声。在气动装置中广为应频噪声。在气动装置中广为应用。用。二、转换器二、转换器高中压型气电转换器高中压型气电转换器 更换弹簧来改变信号更换弹簧来改变信号压力或调节螺母来改变信压力或调节螺母来改变信号压力。号压力。在气动系统中，与其它控制装置在气动系统中，与其它控制装置一样，都有发讯、控制和执行部一样，都有发讯、控制和执行部分，控制为气，发讯和执行则为分，控制为气，发讯和执行则为
39、电或液这就是转换器电或液这就是转换器。第五节第五节 气动逻辑元件气动逻辑元件 以压缩空气为工作介质，能完以压缩空气为工作介质，能完成一定逻辑功能的流体控制元件。成一定逻辑功能的流体控制元件。逻辑阀（按结构分）逻辑阀（按结构分）截截止止式式膜膜片片式式滑滑阀阀式式球球阀阀式式其其它它一、分类和特点：一、分类和特点：按按工作压力分工作压力分高压元件（高压元件（0.20.20.80.8）MPaMPa低压元件（低压元件（0.020.020.20.2）MPaMPa微压元件（微压元件（0.02 MPaMPa以下以下 ）按按逻辑功能分逻辑功能分“或门或门”元件元件“与门与门”元件元件“非门非门”元件元件“双
40、稳双稳”元件元件二、二、高压截止式逻辑元件高压截止式逻辑元件 该元件的动作是依靠气压信号推动阀芯或通过膜片变形该元件的动作是依靠气压信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作，改变气流的通道以实现一定的逻辑功能。推动阀芯动作，改变气流的通道以实现一定的逻辑功能。（一）（一）特点：特点：1 1）行程短，流量大；）行程短，流量大；2 2）工作压力较高（）工作压力较高（0.20.20.80.8）MPa,MPa,且对净化程且对净化程度要求不高；度要求不高；3 3）带有显示和手动装置，便于检查和维修；）带有显示和手动装置，便于检查和维修；4 4）品种齐全，应用方便。）品种齐全，应用方便。（二）结构及工作原理
41、：（二）结构及工作原理：（1）是门和与门元件：）是门和与门元件：S=aS=aba 为输入孔，为输入孔，S 为为输输出孔，中间孔接气出孔，中间孔接气源源 p时，为时，为“是门是门”若若中间孔接气源中间孔接气源 b时，为时，为“与门与门”图中：图中：4用于用于手动发讯手动发讯；5用于用于显示有无输出显示有无输出。（2 2）或门元件：）或门元件：S=a+b（3 3）非门和禁门：）非门和禁门：S=a b 或或 S=a b a 为输入孔，为输入孔，S 为输出孔，中为输出孔，中间孔接气源间孔接气源 p时，为时，为“非门非门”若若中间孔接气源中间孔接气源 b时，为时，为“禁门禁门”（4 4）或非元件：）或非
42、元件：S=a+b+c=a b c由由“或非或非”元件组成的基本逻辑单元：元件组成的基本逻辑单元：由由“或非或非”元件组成的基本逻辑单元：元件组成的基本逻辑单元：（5 5）双稳元件）双稳元件“记忆记忆”元件在逻辑线路中是很重要的元件。元件在逻辑线路中是很重要的元件。双稳：双稳：双稳：双稳：逻辑符号逻辑符号三、三、高压膜片式逻辑元件高压膜片式逻辑元件 膜片式逻辑元件主要由膜片式逻辑元件主要由“三门三门”元件或由元件或由“三门三门”元件派生出的元件派生出的“四门四门”元件组合而成。元件组合而成。特点：特点：结构简单，可动部件只有膜片结构简单，可动部件只有膜片;工作压力（工作压力（0.30.7）MPa
43、。（一）（一）“三门三门”元件：元件：采用泄压方式形成膜片的压力采用泄压方式形成膜片的压力差差 “三门三门”元件有三个口，故称三门，元件有三个口，故称三门，C为控制口，为控制口，A为为输入口，输入口，B为输出口，为输出口，S通道在气室中作成凸起阀口。通道在气室中作成凸起阀口。职能符号职能符号职能符号职能符号:(二二)“四门四门”元件元件：四门元件有四个口，其中四门元件有四个口，其中A、C为输入口，为输入口，B、D为输为输出口，出口，B、D 孔道在气室中各作成凸起阀口孔道在气室中各作成凸起阀口。职能符号职能符号职能符号职能符号:四门元件是高压膜片式逻辑元件中又一重要元件，常用于产生四门元件是高压膜片式逻辑元件中又一重要元件，常用于产生“记忆记忆”功能。功能。