空气压缩机的选用问题压缩空气为什么需要净化装置

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⽓动元件对压缩空⽓的要求
为了保证⽓动元件和装置能够正常⼯作并延长其使⽤寿命，⽓动系统对压缩空⽓主要有以下⼏个要求：
（1）压缩空⽓要具有⼀定的压⼒和⾜够的流量。

（2）要求压缩空⽓具有⼀定的净化程度，对于不同使⽤条件，压缩空⽓所含杂质——油、⽔及灰尘的颗粒的平均直径，⼀般应满⾜如下要求：对于⽓缸、膜⽚式⽓动元件、截⽌式⽓动元件，不⼤于50微⽶；对于⽓动马达、硬配滑阀，不⼤于25微⽶；对于射流元件，不⼤于10微⽶；对于⼀般⽓动仪表，不⼤于20微⽶。

（3）压缩空⽓的压⼒波动不能太⼤，尤其对于⼀些⽓动仪表，压⼒要稳定在⼀定范围之内。

综上所述，对于由空⽓压缩机输出的压缩空⽓必须进⾏适当的冷却、净化、稳压等⽅⾯的处理。

由空压机输出的压缩空⽓⾸先经冷却器进⾏冷却，使油⽓与⽔汽凝结成油滴与⽔滴，然后进⼊油⽔分离器，使⼤部分油滴、⽔滴和杂质从⽓体中分离出来。

压缩空⽓经过初步净化（称为⼀次净化系统），即可以供给⽓源净化要求不⾼的⼀般⽓动装置使⽤。

对压缩空⽓净化精度要求较⾼的场合，必须进⾏⼆次或多次净化处理，即将经过⼀次净化的压缩空⽓送进⼲燥系统进⼀步吸收和排除⽓体中的油、⽔。

净化系统中的⼲燥机A组和B组交替使⽤，其中闲置的⼀个利⽤加热器吹⼊的热空⽓进⾏再⽣，以备接替使⽤。

四通阀⽤以转换两个⼲燥器的⼯作状态。

精密过滤器⽤来进⼀步清除压缩空⽓中的灰尘杂质和⼀部分油⽓，经过这样的处理，压缩空⽓的质量较⾼，可供给⽓动元件和仪表使⽤。

授课内容具体措施第十章气源装置及气动辅助元件本章重点1．空气压缩机的工作原理2．气源净化装置及气动辅助元件的作用本章难点气源净化装置的组成及作用气源装置是气压传动系统的动力部分，这部分元件性能的好坏直接关系到气压传动系统能否正常工作；气动辅助元件更是气压传动系统正常工作必不可少的组成部分。

第一节气源装置一、压缩空气站压缩空气站是气压系统的动力源装置。

排气量≥6~12m3/min时，应独立设置压缩空气站；排气量＜6m3/min时，可将空压机或气泵安装在主机旁。

压缩空气在使用之前必须经过干燥和净化处理后才能使用，压缩空气中混有的水分、油污等杂质若进入管道系统，将导致机器和控制装置发生故障，损害产品，增加系统的维护成本。

对于一般的压缩空气站，除空气压缩机外，还必须设置过滤器、后冷却器、油水分离器和储器罐等净化装置，其流程装置，见下图：图10—1 气源系统组成示意图1—空气压缩机2—后冷却器3—油水分离器4，7—储器罐5—干燥器6—过滤器二、空气压缩机空压机是气压发生装置，利用空气压缩机将电动机机械能气体压力能，然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下，通过执行元件把空气的压力能转变为机械能，从而完成直线或回转运动并对外作功。

1．分类按工作原理主要分为容积式和速度式两类。

①容积式：压缩气体的体积，是单位体积内气体分子密度增加提高压缩空气的动力。

图10—2活塞式空气压缩机工作原理图1—排气阀2—缸体3—活塞4—活塞杆5—滑块6—滑道7、8—曲柄连杆机构9—吸气阀10—弹簧空压机相当于液压传动中的动力元件液压泵！活塞式空气压缩机应用广泛，原理类似液压泵！即：通过曲柄滑块机构带动活塞的往复运动使气缸的体积增大或减小，从而通过吸排气阀实现吸气和排气。

②速度式：通过提高气体分子的运动速度，使动能转化为压力能来提高压缩空气的动力。

2．选用原则主要根据气压传动系统需要的两个主要参数：工作压力p和流量q。

选用方法可以查询相关手册。

空气压缩除尘器工作原理
空气压缩除尘器的工作原理是通过利用压缩空气来清除空气中的颗粒污染物。

具体的工作步骤如下：
1. 压缩空气供应：空气压缩除尘器通过连接到压缩空气系统，获取高压压缩空气作为工作介质。

2. 进气口：污染空气通过进气口进入除尘器内部。

3. 净化室：进入除尘器后，污染空气被引导进入净化室，其中包含一个或多个过滤装置。

4. 过滤装置：过滤装置通常由滤袋、滤筒等组成，这些过滤介质有助于阻挡各种颗粒污染物，如灰尘、烟雾等。

这些过滤介质具有不同的粗细程度，可以过滤不同大小的颗粒。

5. 污染物集聚：通过过滤作用，污染物被捕集在过滤装置上，而干净的空气则通过过滤装置进入后续处理阶段。

6. 清灰机构：当过滤装置上的污染物达到一定积累量时，需要进行清灰操作，将污染物从过滤介质上清除。

清灰机构可以使用振动、机械力或气流等方式来完成。

7. 排放净化空气：经过过滤和清灰过程后，清洁的空气被释放出来，达到除尘的效果。

空气压缩除尘器工作原理简单而高效，适用于各种工业领域，
特别是对于粉尘污染环境较为严重的行业，如矿山、冶金、水泥等。

压缩空气净化系统知识一、相关知识1、什么叫空气?什么叫湿空气?地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。

自然界中的空气是由多种气体(O2、 N2、C02等)混合而成的，水蒸气是其中的一种。

含有一定量水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。

我们周围的空气都是湿空气。

在一定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。

湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。

水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。

冷干机的工作对象就是湿空气。

2、什么叫饱和空气?在一定的温度和压力下，湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的；在某一温度下所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。

水蒸气未达最大可能含量时的湿气就叫未饱和空气。

3、未饱和空气在什么条件下成为饱和空气?什么叫“结露"?在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。

未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。

4、什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力?包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B,直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS;用压力表、真空表、u形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力，)“表压力”以大气压为起点，符号为Pg。

三者之间的关系是：PABS=B+Pg ：压力的法定单位是帕(Pa)，大一些单位是兆帕(Mpa)1MPa=106Pa；1标准大气压=0.1013MPa在旧的单位制中，压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位，1kd/cm2=0．098Mpa。

5、什么叫温度?常用温度单位有哪些?温度是物质分子热运动的统计平均值。

绝对温度：以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。

◎压缩空气净化是因为固体表面有过的能量—物理上称作“表面自由焓”，它具有吸附其它物质而达到降低自身表面能量的趋势。

②什么是吸附剂？什么是吸附质？一、工况条件与技术指标Working condition and technical data进气温度（Inlet temperature): ≤80℃进气压力（Inlet pressure): 0.4～1.0MPa为什么要用精密过滤器？众所周知，在任何工况下，未经处理过的空气含有很多杂质，如：水、锈、颗粒尘埃及油。

如果不除去这些杂质，它们将导致额外的生产损耗、产品质量问题及高维护成本。

压缩空气是大规模工业化生产的主要安全能源。

提高压缩空气品质就是降低生产成本。

精密过滤器概述工作原理精密过滤器(又称作保安过滤器)，筒体外壳一般采用不锈钢材质制造，内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件，以达到出水水质的要求。

机体也可选用快装式，以方便快捷的更换滤芯及清洗。

该设备广泛应用于制药、化工、食品、饮料、水处理、酿造、石油、印染、环保等行业，是各类液体过滤、澄清、提纯处理的理想设备。

结构特点精密过滤器具有纳污能力高、耐腐蚀性强、耐温好、流量大、操作方便、使用寿命长、没有纤维脱落等诸多特点。

各种涂装设备顶棉过滤及框架式、袋式过滤器，适用于精细化工，油品，食品医药，水处理等场合。

精密过滤器应用用于各种悬浮液的固液分离，适用范围广，适用于医药。

食品。

化工。

环保。

水处理等工业领域、各种涂装设备顶棉过滤及框架式、袋式过滤器，适用于精细化工，油品，食品医药，水处理等场合。

[1]精密过滤器特点1、高效能去除水、油雾、固体颗粒，100%去除0.01μｍ及以上颗粒、油雾浓度控制在0.01ppm/wt；2、结构合理，体积小、重量轻；3、带有防护罩塑胶外壳和铝合金外壳可选择。

4、三级分段净化处理，使用寿命长精密过滤器材料1、外壳：铝合金；2、防护罩：塑胶杯、聚碳酸脂、金属杯、铝合金；3、滤芯材料：B、C系列环保特殊纤维、不织布；D系列、活性碳；4、液位指示器、金属杯、PV。

气动技术复习题及答案一、填空题1．气动系统对压缩空气的主要要求有:具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度.2．气源装置一般由气压发生装置、净化及贮存压缩空气的装置和设备、传输压缩空气的管道系统和气动三大件四部分组成。

3．空气压缩机简称空压机，是气源装置的核心，用以将原动机输出的机械能转化为气体的压力能空气压缩机的种类很多，但按工作原理主要可分为容积式和速度式（叶片式)两类。

4．空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三大件是多数气动设备必不可少的气源装置.大多数情况下,三大件组合使用，三大件应安装在用气设备的近处.5．气动执行元件是将压缩空气的压力能转换为机械能的装置，包括气缸和气马达.二、判断题（√)1。

气源管道的管径大小是根据压缩空气的最大流量和允许的最大压力损失决定的. （×)2。

大多数情况下,气动三大件组合使用,其安装次序依进气方向为空气过滤器、后冷却器和油雾器.（√）3。

空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂质,以达到气动系统所要求的净化程度，它属于二次过滤器。

( √）4。

气动马达的突出特点是具有防爆、高速、输出功率大、耗气量小等优点，但也有噪声大和易产生振动等缺点.（×）5. 气动马达是将压缩空气的压力能转换成直线运动的机械能的装置。

( ×) 6. 气压传动系统中所使用的压缩空气直接由空气压缩机供给。

三、选择题1。

以下不是贮气罐的作用是（ C ）.A。

减少气源输出气流脉动B。

进一步分离压缩空气中的水分和油分C. 冷却压缩空气2. 利用压缩空气使膜片变形，从而推动活塞杆作直线运动的气缸是( C ）。

A。

气－液阻尼缸B。

冲击气缸 C. 薄膜式气缸3。

气源装置的核心元件是（ B )。

A. 气马达B。

空气压缩机C。

油水分离器4。

低压空压机的输出压力为（B ）A. 小于0.2MPa B。

0。

2～1MPa C。

1~10MPa5。

压缩空气供气系统节能手册五、空气调质设备节能措施一般说来，压缩空气在使用时，随着场合的不同，必须进行不同程度的调质，常见的调质设备有位于供给侧的各种滤网、过滤器、冷却器、干燥机等。

而在使用侧则也有三点组合、干燥机等。

过滤器的使用主要在于分离空气中的颗粒尘埃。

而压缩空气中的冷凝水主要是藉由冷却器、空气桶及干燥机等设备加以分离，常见的压缩空气干燥设备有冷冻干燥、吸附式干燥、吸收式干燥等多种。

5.1、空气清净系统的选择空气在经过压缩过后，将会含有大量的水份，些许油份及杂质，其将对精密仪器、气动工具、气动设备、仪表、管路等造成莫大的伤害，因此在空气压缩机后多加装空气清净设备，对于各项清净装置的选用参见图5.1。

但在此必须特别强调，空气清净设备中之冷冻干燥机及吸附式干燥机也需耗用大量的能源；各种过滤器也会产生压降，使得压缩空气供应端的压力必须提高，间接的提高能源耗用；因此，在进行各项空气清净设备选用时必须特别注意。

图5.1、空气清净设备选用5.2、空气桶的除水功能大多数的压缩空气系统中，在空气压缩机的出口端皆装设有空气桶，空气桶的用途主要有三：1.降低压缩空气供气设备所产生脉冲传递至管线。

2.提供瞬间空气需求的储存。

333.利用其大面积散热，使空气中的水份凝结排出。

对于以上前二者，一般之使用者能了解其重要性，但对于第三者34却常被忽略；在本中心多年访测过的厂商中，有许多案例将空气桶不直接设置空气压缩机后冷却器(after cooler)之后，而是设置于冷冻式干燥机之后，以此配置方式不仅无法发挥空气桶的冷却排水功能，亦会增加其它干燥设备(如冷冻干燥机、吸附式干燥机等)之负载，增加其能源消耗。

合理之配置顺序依次为1.空气压缩机2.空气桶3.干燥机利用空气桶进行降温除水，一般并无法满足现场设备的用气需求，因此压缩空气必须透过其它干燥设备的处理，方可符合需求。

以下各节即在说明较常为业者采用的干燥设备。

5.3、吸收式干燥吸收式干燥由于是利用压缩空气中的水份与干燥室中的化学物质起反应，而变为液态化合物排出的方式，因此这方式亦称之为潮解式干燥或化学干燥，干燥室中的化学物质通常为氯化钠(盐)、氯化钙和尿素，或为其混合物，因为这些化学物质会慢慢耗尽，故必须定期更换。

压缩空气含水量不合格的原因
压缩空气含水量不合格的原因可能有多种，下面是几种可能的原因。

1.空气压缩机的设计问题。

空气压缩机是将外部空气通过压缩过程将其体积缩小，增加其压
力和温度，从而使其能够用于工业生产和其他用途的机器设备。

然而，如果空气压缩机设计不当，或者其制造方式出问题，那么它就可能无
法有效地从空气中除去大量的水分，从而导致压缩空气含水量不合格。

2.运行环境问题。

另一个可能导致压缩空气含水量不合格的原因就是运行环境问题。

例如，如果空气压缩机处于一个湿度较高、温度较低的环境下，那么
这种环境可能会导致更多的水分进入空气压缩机中，从而使其产生出
来的压缩空气含有更多的水分。

3.维护保养不当。

另一个可能导致压缩空气含水量不合格的原因就是维护保养不当。

例如，如果空气压缩机长期未进行维护，或者维护不到位，那么其中
的一些部件可能会出现故障，从而导致出现大量水分。

4.原始空气的质量。

压缩空气含水量不合格的另一个原因可能是原始空气的质量问题。

例如，如果空气中本身就含有大量水分，那么无论进行多少次压缩，
都很难达到要求的含水量标准。

总之，以上可能导致压缩空气含水量不合格的四个因素都需要得
到合理的解决办法，以避免对工业生产和其他使用环境造成不良影响。

压缩空气净化原理及设备
压缩空气净化原理是通过将进入设备的空气进行压缩，然后通过一系列过滤器和处理器去除其中的固体颗粒、液体水分、油脂和其他污染物，最终产生干净、纯净的压缩空气。

常见的压缩空气净化设备包括过滤器、干燥器和油水分离器。

过滤器通常包括粗过滤器和细过滤器。

粗过滤器用于去除大颗粒的固体杂质和颗粒，例如灰尘和颗粒物。

细过滤器用于进一步去除较小的颗粒和悬浮物。

干燥器用于去除空气中的水分。

常见的干燥器包括冷冻干燥器和吸附干燥器。

冷冻干燥器通过降低空气温度来使水分凝结成为液体水分，然后通过分离器去除水分。

吸附干燥器通过将空气通入吸附剂中，使水分被吸附并从空气中去除，然后通过再生过程使吸附剂重新释放吸附的水分。

油水分离器用于去除压缩空气中的油脂和其他液体污染物。

它通过将空气通过过滤材料或离心力将油脂和液体分离出来，然后通过排放系统将其去除。

压缩空气净化设备的选择和使用可以根据具体的应用需求和要求来确定。

不同的设备组合可以实现不同级别的空气净化效果，以满足不同的应用要求。

气源装置对压缩空气有哪些要求气源装置对压缩空气有以下要求：(1)要求压缩空气具有一定的压力和足够的流量。

因为压缩空气是气动装置的动力源，没有一定的压力不但不能保证执行机构产生足够的推力，甚至连控制机构都难以正确地动作；没有足够的流量，就不能满足对执行机构运动速度和程序的要求等。

总之，压缩空气没有一定的压力和流量，气动装置的一切功能均无法实现。

(2)要求压缩空气有一定的清洁度和干燥度。

清洁度是指气源中含油量、含灰尘杂质的质量及颗粒大小都要控制在很低范围内。

干燥度是指压缩空气中含水量的多少，气动装置要求压缩空气的含水量越低越好。

由空气压缩机排出的压缩空气，虽然能满足一定的压力和流量的要求，但不能为气动装置所使用。

因为一般气动设备所使用的空气压缩机都是属于工作压力较低(小于1MPa)，用油润滑的活塞式空气压缩机。

它从大气中吸人含有水分和灰尘的空气，经压缩后，空气温度均提高到140℃～180℃，这时空气压缩机气缸中的润滑油也部分成为气态，这样油分、水分以及灰尘便形成混合的胶体微尘与杂质混在压缩空气中一同排出。

如果将此压缩空气直接输送给气动装置使用，将会产生下列影响：①混在压缩空气中的油蒸气可能聚集在贮气罐、管道、气动系统的容器中形成易燃物，有引起爆炸的危险；另一方面，润滑油被气化后，会形成一种有机酸，对金属设备、气动装置有腐蚀作用，影响设备的寿命。

②混在压缩空气中的杂质能沉积在管道和气动元件的通道内，减少了通道面积，增加了管道阻力。

特别是对内径只有0.2～0.5mm的某些气动元件会造成阻塞，使压力信号不能正确传递，整个气动系统不能稳定工作甚至失灵。

③压缩空气中含有的饱和水分，在一定的条件下会凝结成水，并聚集在个别管道中。

在寒冷的冬季，凝结的水会使管道及附件结冰而损坏，影口向气动装置的正常工作。

④压缩空气中的灰尘等杂质，对气动系统中作往复运动或转动的气动元件(如气缸、气马达、气动换向阀等)的运动副会产生研磨作用，使这些元件因漏气而降低效率，影响它的使用寿命。