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第九章 气源系统及压缩空气净化系统 9.1 压缩空气 气压传动基础知识?气压传动是以空气为工作介质进行能量传递的一种传动形式。由于气压传动具有省能、高效、价廉和无污染等优点，因此，近年来在国内外发展较快。 ??? 一、空气的成分??? 1．干空气：N2 78.02% ?O2 20.93%? ?Ar 0.932%? CO2? 0.03%??? 2．湿空气：干空气+水蒸汽 9.1 压缩空气 二、空气的主要性质——湿度??? 1．饱和湿空气??? 在一定温度下，含水蒸汽越多，空气就越潮湿。当空气中水蒸汽的含量超过某一限量时，空气中就有水滴析出，这就表明湿空气中能容纳水蒸汽的数量是有一定限度的，我们把这种极限状态的湿空气称为饱和湿空气。 ? 2．湿空气的影响??? 由于湿空气在一定的温度和压力条件下能在气动系统的局部管道和气动元件中凝结成水滴，促使气动管道和气动元件腐蚀和生锈，导致气动系统工作失灵。因此，必须采取适当措施，减少压缩空气中所含的水分。 9.1 压缩空气 3．湿度??? 为了表明湿空气中所含水分的程度，可用湿度表示。??? 1）绝对湿度??? 湿空气的绝对湿度是指单位湿空气体积中所含的水蒸汽质量。 ??? 绝对湿度表明了湿空气中所含水蒸汽的多少，但它还不能说明湿空气所具有的吸收水蒸汽的能力大小。 ???2）相对湿度??? 相对湿度是指在某温度和总压力不变的条件下，其绝对湿度与饱和绝对湿度的比值。??? 相对湿度=绝对湿度/饱和水含量×100%??? 相对湿度反映了湿空气达到饱和的程度。 9.1 压缩空气 三、空气的密度 ρ=m/v 9.1 压缩空气 二、气体状态方程??? 不计粘性，并将气体分子仅看作质点的气体，称为理想气体。??? 理想气体的状态应符合下列关系 pV／T＝常数??? 特殊形式为：??? 1． 等温过程? 对于一定质量的气体，在温度不变的条件下进行的状态变化过程就称为等温过程。 ? p1V1 = p2V2=常数 ??? 2．等容过程??对于一定质量的气体，在容积不变的条件下进行的状态变化过程就称为等容过程。 P1/T1＝P2/T2＝常数??? 3．等压过程? ? 对于一定质量的气体，若其状态变化是在压力不变的条件下进行，则称它为等压过程。 V1/T1＝V2/T2＝常数????? 9.1 压缩空气 ? 4．绝热过程??? 气体在状态变化过程中与外界无热量交换，则称此过程为绝热过程。一般在容器绝热性能较好、过程进行较快、来不及进行热量交换时，都可近似地看作是绝热过程。例如，空气压缩机气缸活塞的运动速度极快，气缸内被压缩的气体来不及与外界交换热量，因而就可看作是绝热过程。 ?? p1V1K= p2V2K=常数 ?? K——绝热指数，对于干空气则K=1.4，对饱和蒸汽则是K=1.3????  一、空压机的分类 按工作原理分类：可分为容积式空压机和速度式空压机。容积式空压机的工作原理是压缩空压机中气体的体积，使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。速度式空压机的工作原理是提高气体分子的运动速度以此增加气体的动能，然后将气体分子的动能转化为压力能以提高压缩空气的压力。 空气压缩机分为往复式与回转式两大类。往复式可细分为活塞式与膜片式，回转式可细分为叶片式与螺杆式。 （3）吸收式干燥器 吸收干燥法是一个纯化学过程。在干燥罐中，压缩空气中水分与干燥剂发生反应，使干燥剂溶解，液态干燥剂可从干燥罐底部排出。根据压缩空气温度、含湿量和流速，必须及时填满干燥剂。 这种方法的主要优点是它的基本建设和操作费用都较低。但进口温度不得超过300C，其中干燥剂的化学物质具有较强烈腐蚀性，必须仔细检查滤清，防止腐蚀性的雾气进入气动系统中。 9.2.3压缩空气净化处理装置 9.2.3压缩空气净化处理装置 2、压缩空气的过滤装置 （1） 主管道过滤器:安装在主要管路中。主管道过滤器必须具有最小的压力降和油雾分离能力，它能清除管道内的灰尘、水份和油。这种过滤器的滤芯一般是快速更换型滤芯，过滤精度一般为3～5um，滤芯是由合成纤维制成，由于纤维以矩阵形式排列。 9.2.3压缩空气净化处理装置 （2）标准过滤器 标准过滤器主要是指安装在气动回路上，压缩空气从入口进入过滤器内部后，因导流板1（旋风叶片）的导向，产生了强烈的旋转，在离心力作用下，压缩空气中混有的大颗粒固体杂质和液态水滴等被甩到滤杯4的内表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底部，然后，经过这样预净化的压缩空气通过滤芯流出，进一步清除其中颗粒较小的固态粒子，清洁的空气便从出口输出。挡水板的作用是防止已积存在滤杯中的冷凝水再混入气流中。定期打开排水阀6，放掉