《氣源裝置及系統(tǒng)》PPT課件

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1、第八章氣源裝置及系統(tǒng)第一節(jié)概述第二節(jié)壓縮空氣第三節(jié)氣源系統(tǒng)及空氣凈化處理裝置第四節(jié)壓縮空氣的輸送第一節(jié)概述氣壓傳動是以壓縮空氣作為工作介質(zhì)，對能量進行傳遞和轉(zhuǎn)換的一種傳動方式。氣動系統(tǒng)由動力元件（氣壓發(fā)生裝置）、執(zhí)行元件（氣缸或氣動馬達）、輔助元件（氣源處理元件）、控制元件（控制閥）組成。一、氣動系統(tǒng)工作原理通過氣壓發(fā)生裝置將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?，利用管路、各種控制閥及輔助元件將壓力能傳送到執(zhí)行元件，再轉(zhuǎn)換成機械能，從而完成直線運動或回轉(zhuǎn)運動，并對外做功。氣動系統(tǒng)工作原理圖二、氣動技術(shù)的應用準則自動化實現(xiàn)的主要方式有：機械方式、電氣方式、液壓方式和氣動方式等

2、。任何一種方式都不是萬能的：在對實際生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線進行自動化設(shè)計和改造時，必須對各種技術(shù)進行比較，揚長避短，選出最適合的方式、或幾種方式的組合，以使設(shè)備更簡單、更經(jīng)濟，工作更可靠、更安全。氣壓傳動與控制廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域各部門：氣動系統(tǒng)掌握容易，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，整個系統(tǒng)的可靠性和安全性較好，系統(tǒng)維護保養(yǎng)較容易。氣壓傳動控制與其它控制方式的性能比較第二節(jié)壓縮空氣壓縮空氣的作用：在氣動系統(tǒng)中，壓縮空氣是傳遞信號和動力的工作介質(zhì)，它通過控制元件控制執(zhí)行機構(gòu)，以實現(xiàn)動作。一、空氣1.空氣的組成空氣的組成（地表附近）成分氮(N2）氧(O2）氬（Ar）二氧化碳(CO2）其他體積分

3、數(shù)（%）78.0320.950.9320.030.078質(zhì)量分數(shù)（%）75.5023.101.280.0450.0752.空氣的性質(zhì)(1）密度:單位體積內(nèi)所含氣體的質(zhì)量稱為密度，用ρ表示，單位為kg/m3。式中m——空氣的質(zhì)量，單位為kg；V——空氣的體積，單位為m3。一、空氣2.空氣的性質(zhì)（2）壓縮性和膨脹性。一般把氣體體積隨壓力增大而減小的性質(zhì)稱為壓縮性；氣體體積隨溫度升高而增大的性質(zhì)稱為膨脹性。氣體的壓縮性和膨脹性遠大于液體的壓縮性，計算時應考慮。（3）粘度?？諝獾恼扯仁軠囟鹊挠绊戄^大，受壓力影響甚微，可忽略不計?？諝獾倪\動粘度隨溫度變化的關(guān)系見表9-2。一、空氣02

4、04060801000.1330.1570.1760.1960.2100.238空氣的運動粘度與溫度的關(guān)系（壓力0.1013MPa）（4）空氣濕度：通常把空氣分為濕空氣與干空氣兩類，含有水蒸氣的空氣稱為濕空氣，不含有水蒸氣的空氣稱為干空氣。一、空氣（4）空氣濕度濕空氣所含水蒸氣程度用空氣濕度和含濕量來表示，含濕量是指在含有質(zhì)量濕空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量，稱為該濕空氣的質(zhì)量含濕量。空氣濕度是指在1m3體積濕空氣中所混合的水蒸氣的質(zhì)量，稱為該濕空氣空氣濕度，表示方法分為絕對濕度和相對濕度。一、空氣1）絕對濕度：1m3濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為絕對濕度，也就是濕空氣中水蒸氣的

5、密度。單位為：kg/m3。2）飽和絕對濕度：空氣中水蒸氣的含量是有極限的。在一定的溫度和壓力下，空氣中所含水蒸氣達到最大極限時，這時的濕空氣稱為飽和濕空氣。在一定溫度下，1m3的飽和濕空氣中，所含水蒸氣的質(zhì)量稱為飽和濕空氣的絕對濕度，用表示，即3）相對濕度：在同一溫度和壓力下，濕空氣的絕對濕度和飽和絕對濕度之比稱為該濕空氣在此溫度和壓力下的相對濕度。一、空氣（5）空氣露點:在保持壓力不變的溫度下，降低未飽和濕空氣的溫度，使其達到飽和狀態(tài)時的溫度稱為露點。即濕空氣冷卻到露點溫度以下，就會有水滴析出。實踐中采用降溫法去除濕空氣中的水分即是根據(jù)這個原理。（6）空氣的壓力:指其各組

6、成氣體分壓力之和。分壓力是指這種氣體在相同溫度下，單獨占空氣總?cè)莘e時所的壓力。(1)理想氣體:無粘性的氣體稱為理想氣體。(2)實際氣體:有粘性的氣體稱為實際氣體。(3)流量:常有體積流量和質(zhì)量流量。二、氣體的力學性能1）體積流量第二節(jié)壓縮空氣2）質(zhì)量流量:（4）氣阻:在氣動系統(tǒng)中，氣流通過某元件時的壓力降與流量之比稱該元件的氣阻。（5）氣體流速1）聲速:聲音在空氣中的傳播速度稱為聲速。2）馬赫數(shù):氣流速度與聲速之比稱為馬赫數(shù)。二、氣體的力學性能三、氣體狀態(tài)方程氣體的三個狀態(tài)參數(shù)是壓力P、溫度T和體積V。氣體狀態(tài)方程是描述氣體處于某一平衡狀態(tài)時，這三個參數(shù)之間的關(guān)系。1.理想

7、氣體的狀態(tài)方程一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)變化的某一穩(wěn)定瞬時，有以下氣體狀態(tài)方程成立：三、氣體狀態(tài)方程2.理想氣體的狀態(tài)變化過程1）等容過程：2）等壓過程：3）等溫過程：4）絕熱過程：三、氣體狀態(tài)方程2.理想氣體的狀態(tài)變化過程或式中k——絕熱指數(shù)；對干空氣k取1.4，對飽和蒸氣k取1.3。三、氣體狀態(tài)方程例9-1：由空氣壓縮機往儲氣罐內(nèi)充入壓縮空氣，使罐內(nèi)壓力由P1=0.1MPa(絕對壓力)升到P2=0.25MPa(絕對壓力)，氣罐溫度從室溫T1=15°C升到T2，充氣結(jié)束后，氣罐溫度又逐漸降至室溫，此時罐內(nèi)壓力為P2