氣動技術(shù)之空氣的壓縮與凈化系統(tǒng)
自然界的空氣中含有一些固體顆粒、灰塵及水份等，經(jīng)過壓縮時(shí)，壓縮機(jī)中又有部分潤滑油會混入到壓縮空氣中去。因此，經(jīng)壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣實(shí)際上是一種不干凈、不干燥、含有固體灰塵、碳粉、水和油等各種雜質(zhì)的壓縮氣體。在氣動回路中,直接使用這種未經(jīng)凈化處理的氣體,會使氣動元件的壽命降低或損壞，引起氣動回路故障,導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降,維修成本增高。因此,凈化壓縮氣體是氣壓傳動系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對壓縮氣體進(jìn)行凈化處理,就是要去掉氣體中那些影響氣壓控制系統(tǒng)正常工作的水份、油份、固體塵埃和一些碳化物，滿足系統(tǒng)正常工作的需要。
3.1空氣壓縮機(jī)的工作原理與分類
空氣壓縮機(jī)能將電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能?？諝鈮嚎s機(jī)分為往復(fù)式與回轉(zhuǎn)式兩大類。往復(fù)式可細(xì)分為活塞式與膜片式，回轉(zhuǎn)式可細(xì)分為葉片式與螺桿式。
一、單級活塞式空氣壓縮機(jī)
圖3.1是一個(gè)活塞式空氣壓縮機(jī)的原理圖,圖中的曲軸連桿機(jī)構(gòu)在原動機(jī)的驅(qū)動下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。與連桿相連的活塞下移時(shí),把大氣抽進(jìn)來，當(dāng)活塞上移時(shí),把空氣壓縮出去。依靠這種動力轉(zhuǎn)換,便可得到具有一定壓力的壓縮空氣。這種型式的壓縮機(jī)通常用于需要3～7bar的氣壓傳動系統(tǒng)。
二、兩級活塞式壓縮機(jī)
在單級活塞式壓縮機(jī)中，若空氣壓力超過6巴，產(chǎn)生的過熱將大大地降低壓縮機(jī)的效率.因此，工業(yè)中使用的活塞式壓縮機(jī)通常是兩級的。即由兩個(gè)階段將吸入的大氣壓空氣壓縮到最終的壓力。
如果最終壓力為7巴，第一級通常將它壓縮到約3巴，然后被冷卻，再輸送到第二級中壓縮到7巴。 壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再進(jìn)入第二級氣缸。因此，相對于單機(jī)提高了效率。兩級活塞式壓縮機(jī)最后輸出的溫度可控制在120℃左右。
三、膜片式壓縮機(jī)
圖3.3所示的膜片式壓縮能提供5巴的壓縮空氣。由于它完全沒有油，因此廣泛用于食品、醫(yī)藥和相類似的工業(yè)中。膜片使氣室容積發(fā)生變化，在下行程時(shí)吸進(jìn)空氣，上行程時(shí)壓縮空氣。
四、旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)
圖3.4所示的這種旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)安裝有一個(gè)偏心轉(zhuǎn)子，其上有一組可在徑向槽中滑動的葉片。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心力使得葉片與定子內(nèi)壁相接觸，從進(jìn)口到出口，相鄰兩葉片間的空間逐漸減少，因此能壓縮空氣。
在進(jìn)氣口的附近向氣流噴油目的是起潤滑和密封作用，油同時(shí)也能帶走一部分壓縮空氣時(shí)產(chǎn)生的熱量，把輸出的溫度限制在190℃左右。
五、螺桿式壓縮機(jī)
圖3.5所示的螺桿式壓縮機(jī)，由電動機(jī)帶動兩個(gè)嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子以相反方向運(yùn)動，它們當(dāng)中自由空間的容積沿軸向減少，從而壓縮兩轉(zhuǎn)子間的空氣。利用噴油來潤滑密封的兩旋轉(zhuǎn)螺桿，油分離器將油與輸出空氣分開。
此類壓縮機(jī)可連續(xù)輸出流量可超過400m3／min，壓力高達(dá)10巴。
和葉片式壓縮機(jī)相比，此類壓縮機(jī)能輸送出連續(xù)的無脈動的壓縮空氣。 雖然螺桿式和葉片式壓縮機(jī)愈來愈受青睞，但目前工業(yè)上最普遍使用的仍然是往復(fù)式壓縮機(jī)。
3.2 空壓機(jī)的特性參數(shù)
一、壓縮機(jī)的容量
壓縮機(jī)的容量或輸出量用標(biāo)準(zhǔn)容積流量來表示，單位為：
―立方米/秒 ， 
―立方米/分, 
――升/分。
其下標(biāo)n表示是在自由空氣狀態(tài)下的容積流量，稱為標(biāo)準(zhǔn)容積流量。容量也可用排量或“理論輸入量”來表示，對活塞式壓縮機(jī)來說：
Q(l／min)=活塞面積(dm2)×行程(dm)×第一級氣缸數(shù)×轉(zhuǎn)速(rpm)
對于兩級壓縮機(jī)，僅考慮其第一級氣缸。由于容積和熱量損失，輸出量通常比輸入量為少。在壓縮沖程末端，不可能將所有的壓縮空氣排出，因此容積損失是難免的。壓縮后還留有一定的空間，稱之為“死容積”。熱量損失是由于壓縮過程中溫度很高，因此容積增大，當(dāng)冷卻至室溫時(shí)
，其容積又減少。(見第二章中的查理定律)。
二、容積效率
比值：
用百分?jǐn)?shù)表示時(shí)，叫做容積效率，它隨壓縮機(jī)尺寸大小、型號、結(jié)構(gòu)、級數(shù)和最終的壓力變化而改變。二級壓縮機(jī)的容積效率小于一級，因?yàn)榈谝?、二級氣缸之間有“死容積”。
三、熱效率及總效率
除了上述損失外，熱量的影響也使壓縮空氣的效率降低.這些損失使總效率進(jìn)一步減少，減少的程度取決于壓縮比和負(fù)荷。滿量工作的壓縮機(jī)積聚了大量的熱量從而降低了效率。在兩級壓縮機(jī)中，壓縮比逐漸減小，部分在第一級中被壓縮的空氣在第二級氣缸被壓至最終壓力前，經(jīng)過中間冷卻器冷卻。
例如，如果第一級氣缸吸入的大氣被壓縮到它體積得1/3，那末，在輸出處它的絕對壓力將達(dá)3bar（ABS），相對來說，由于壓縮比小而產(chǎn)生的熱量相對較低，壓縮空氣通過中間冷卻器后輸入第二級氣缸，然后又被壓縮到它的體積的1/3，于是空壓機(jī)的最終輸出壓力為9bar（ABS）。
在一級壓縮機(jī)中直接把大氣壓縮到9bar（ABS）,其產(chǎn)生的熱量要比二級壓縮機(jī)要多得多，總效率也將大大下降。從圖3.6中可知，最終壓力為9bar（ABS）時(shí)，單級空壓機(jī)的總效率為65%，而雙級空壓機(jī)的總效率為80%。
單級壓縮機(jī)的最終壓力較低，其純?nèi)莘e效率較高。然而，隨著最終壓力的逐漸增加，熱量損失變得愈來愈重要，具有較高熱效率的二級壓縮機(jī)的優(yōu)越性就體現(xiàn)出來了。
“單位能量消耗”是衡量總效率的指針，并且能用于估計(jì)制造壓縮空氣所需的費(fèi)用。平均估算：1kw電能產(chǎn)生120―150l／min(=0.12―0.15
／min／kw)工作壓力為7巴的壓縮空氣。確切的數(shù)據(jù)需根據(jù)壓縮機(jī)的尺寸大小和型號來確定。
四、壓縮機(jī)的入口過濾器及精度
典型的城市空氣含有4000萬單位／m3的固體顆粒，即灰塵、油泥、花粉等。如果這種空氣被壓縮到7巴，那么濃度將達(dá)到3.2億單位／m3。壓縮機(jī)工作可靠的一個(gè)重要條件是必須提供合適且有效的過濾器，以免氣缸和活塞環(huán)過量損耗，這種損耗主要是由于這些不純物質(zhì)的摩擦而引起的。壓縮機(jī)的進(jìn)氣過濾器不需太細(xì)密，因?yàn)閴嚎s機(jī)的效率隨空氣阻力的增加而減少。因此，細(xì)小的顆粒(2～5μ)不能濾掉?？諌簷C(jī)的吸氣口應(yīng)設(shè)置得盡可能遠(yuǎn)，干凈的干燥空氣向上流動，進(jìn)氣管的直徑應(yīng)足夠大，以避免遇大的壓力降。當(dāng)應(yīng)用消聲器時(shí)，過濾器應(yīng)放在它的上端以盡可能減小空氣流的脈動。
經(jīng)壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生的壓縮空氣,除含有水份外,還含有油份和粉塵。它們在壓縮空氣中的形態(tài)如圖3.7所示。在一個(gè)大氣壓下，單位體積的空氣里所含的粉塵,經(jīng)壓縮后,含塵量并不改變。其結(jié)果是壓縮空氣中單位體積里所含有的粉塵的密度增高。這種含有固體顆粒、粉塵的壓縮空氣進(jìn)入氣動回路的各元件中,將會破壞元件的運(yùn)動表面,堵塞一些窄小的阻尼小孔和噴咀,影響壓縮空氣的正常流動,導(dǎo)致元件的誤動作,使系統(tǒng)難于正常工作。
3.3 空氣的品質(zhì)及處理過程
一、壓縮空氣的品質(zhì)分級與應(yīng)用場合
壓縮空氣根據(jù)其過濾程度不同可分為八個(gè)等級。各等級的壓縮空氣可應(yīng)用于不同的場合，具體情況如表3-1所示。
二、后冷卻器
壓縮后空氣將很熱，當(dāng)冷卻時(shí)，將不可避免地在空氣管道上產(chǎn)生大量的凝結(jié)水，除去們的最有效方法是在壓縮后立即將空氣送人后冷卻器。后冷卻器是一種熱交換器，既可用空氣冷卻又可用水冷卻。
空氣冷卻式后冷卻器原理入圖3.9 所示， 壓縮空氣通過一束束管道，由風(fēng)扇產(chǎn)生的冷空氣，強(qiáng)迫吹向管道，被冷卻的壓縮空氣輸出口溫度大約比室溫高15℃?？諝饫鋮s式后冷卻器：
（一）應(yīng)安裝在容易維修和保養(yǎng)的位置。
（二）保持良好通風(fēng)效果，冷卻器與墻壁最少保持20公分距離。
（三）保持散熱片清潔。
（四）確保凝聚的水份能適當(dāng)排掉。
水冷卻式后冷卻器原理入圖3.10 所示。在鋼殼式管左側(cè)為水進(jìn)出端，上部為壓縮空氣進(jìn)出端，它們以相反的方向通過冷卻器。水冷卻的后冷卻器必須保證輸出空氣的溫度比冷卻水的溫度高大約10℃左右。通常在冷卻器的底部有一個(gè)自動排水器和后冷卻器連接或做成一體以除去水分等凝結(jié)物。
水泠卻式后冷卻器在安裝時(shí)應(yīng)注意：
（一）應(yīng)裝上安全閥，壓力表，并建議裝入水和空氣的溫度計(jì)。
（二）應(yīng)安裝在容易維修和保養(yǎng)的位置。
（三）避免污染物降低冷卻效能，在入口前應(yīng)加裝10μm的過濾器。
（四）采用潔凈冷卻水避免冶卻管道被腐蝕。
（五）警告開關(guān)顯示水源供應(yīng)問題。
（六）經(jīng)常檢測出水溫度并保持管度潔凈暢通。
（七）安裝自動排水器并確保凝聚的水份能被適當(dāng)排掉。
表3-1 空氣的品質(zhì)定義和應(yīng)用
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系統(tǒng) |
組合 |
去除程度 |
空氣氯質(zhì)量 |
應(yīng)用 |
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1 |
過濾器 |
塵埃粒子>5μ 油霧>99％ 飽和狀態(tài)的濕度>96％ |
允許有一點(diǎn)固態(tài)的雜 質(zhì)、濕度和油的地方。 |
用于車間的氣動夾具，夾盤，吹掃壓縮空氣，和簡單的氣動設(shè)備。 |
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2 |
油霧分離器 |
塵埃粒子>0.3u， 油霧>99.9％ 飽和狀態(tài)的濕度99％ |
要去除灰塵，油，但 可存在相當(dāng)量冷凝水。 |
一般工業(yè)用的氣動元件和氣動控制裝置，驅(qū)動氣動工具和氣動馬達(dá)。 |
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3 |
冷干機(jī) 過濾器 |
濕度到大氣壓露點(diǎn) -17℃，其它同(1) |
絕對必要去空氣中的水份，但可允許少量細(xì)顆粒的灰塵和油的地方。 |
用途同(1)，但空氣是干燥 的，也可用于一般的噴涂。 |
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4 |
冷干機(jī) 油霧分離器 |
塵埃粒子>0.3μ， 油霧>99.9％ 濕度到大氣壓露點(diǎn) -17℃ |
無濕度，允許有細(xì)小的灰塵和油的地方。 |
過程控制，儀表設(shè)備，高質(zhì)量的噴涂，冷鑄壓鑄模 |
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5 |
冷干機(jī) 油霧分離器 |
塵埃粒子>0.01μ 油露>99.9999％ 濕度同(4) |
清潔空氣需要去除任何雜質(zhì)。 |
氣動精密儀表裝置，靜電噴涂，清潔和干燥電子組件。 |
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6 |
冷干機(jī) 微霧分離器 |
|||
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7 |
冷干機(jī) 油霧分離器 微霧分離器 除臭過濾器 |
同(5)，并除臭 |
絕對清潔空氣，同(5)，且用于需要完全沒有臭氣的地方。 |
制藥，食品工業(yè)包裝，輸送機(jī)和啤酒制造設(shè)備，空氣呼吸。 |
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8 |
冷干機(jī) 油霜分離器 無熱再生式干燥機(jī) 微霧分離器 |
所有的雜質(zhì)如(6)， 且大氣壓露點(diǎn)在 <-30℃ |
必須避免當(dāng)膨脹和降低溫度時(shí)出現(xiàn)冷凝水的地方。 |
干燥電子組件，儲存藥品，舶用儀表裝置，使用真空輸送粉末。 |
三、儲氣罐及選擇計(jì)算
儲氣罐是由鋼板焊接制成的壓力容器，水平或垂直地直接安裝在后冷卻器后面來儲存壓
縮空氣。因此，可以減少空氣流的脈動。它的重要功能是貯備足夠的空氣來滿足超出壓縮機(jī)容量的要求，盡可能減少壓縮機(jī)經(jīng)常發(fā)生的“滿載”與“空載”現(xiàn)象，同時(shí)它可進(jìn)一步冷卻壓縮空氣，凝結(jié)從后冷卻器中出來的油和水份，對壓縮空氣作初步凈化處理。因此，最好將儲氣罐放在陰涼處。
在儲氣罐上裝有安全閥、壓力表、排水閥以及便于檢查和清潔其內(nèi)部的入孔蓋。
儲氣罐尺寸大小的選擇計(jì)算是根據(jù)壓縮機(jī)的輸出量，系統(tǒng)的尺寸大小以及需求量是否恒定來確定的。
通常將若干個(gè)壓縮機(jī)組成一個(gè)供氣網(wǎng)絡(luò)，以保證在最小用氣量與最大用氣量之間進(jìn)行切換。壓縮機(jī)的壓力通常通過“自動控制”，在最小壓力和最大壓力之間切換。這就需要一個(gè)“最小儲氣罐容積”以避免這種頻繁的切換。
由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的流動壓縮機(jī)將空氣壓到最大壓力后也不停止，但吸氣閥上升以便空氣自由地進(jìn)入氣缸而不被壓縮，壓縮和空載運(yùn)動之間壓力差很小，這時(shí)僅需較小儲氣罐。
對工廠來說，計(jì)算儲氣罐尺寸的原則是：
儲氣罐容量≈壓縮機(jī)每分鐘壓縮空氣的輸出量(不是FREE AIR DELIVER)
例如，壓縮機(jī)輸出
的流量(自由空氣)，平均壓力為7巴，因此壓縮空氣每分鐘輸出量為18000／7≈2750l，即容積為2750 l的儲氣罐是合適的。
四、主路過濾器
在儲氣罐后應(yīng)裝一個(gè)大容量的主管道過濾器，除去從壓縮機(jī)中帶來的油霧和空氣中的水份等雜質(zhì)。過濾器必須保證最小的壓降，并能除去壓縮機(jī)中帶來的油霧，以避免冷凝物在管道中的乳化作用。它沒有那種標(biāo)準(zhǔn)空氣過濾器中的導(dǎo)流板。而裝在內(nèi)部的自動排水器或接上外部的自動排水器能確保排出聚積的水。
這種過濾器的濾芯一般是快速更換筒型濾芯。過濾精度一般由3μm至5μm，濾芯由合成纖維制造，由于纖維以矩陣形式排列，氣體需徑過迂回途徑才能離開濾芯，因而亦發(fā)揮過濾效能。
主路過濾器在安裝中應(yīng)注意：
1．主路過濾器應(yīng)安裝在陰涼地方。
2．安裝自動排水器并確保凝聚的水份能自動排掉。
3．濾芯的壓力降可利用裝在過濾器入口和出口的壓力表來檢測。壓力降會由于濾芯堵塞而上升，若壓力差超過(1 BAR)便需更換濾芯。
4．濾芯為棄置形式，不能清潔，需更換新濾芯。
五、空氣干燥器
后冷卻器將空氣冷卻到比冷卻媒介高10―15℃。氣動系統(tǒng)控制和操作組件的溫度通常為室溫(大約20℃)。這意味著沒有凝結(jié)物的進(jìn)一步積聚，同時(shí)剩下的濕氣通過輸出同排氣一起排入大氣。但是，離開后冷卻器的空氣溫度比管道輸送的環(huán)境溫度高，例如在晚間，這將進(jìn)一步冷卻壓縮空氣，將更多的水蒸汽凝結(jié)成水。
用于干燥空氣的方法是降低露點(diǎn)，這個(gè)溫度，空氣完全使?jié)駳膺_(dá)到飽和(即100％相對濕度)。露點(diǎn)越低，留在壓縮空氣中的水份就越少。
有三種主要型式的空氣干燥器：冷凍式、吸收式和吸附式。
（一）冷凍式空氣干燥器
冷凍式空氣干燥器是一個(gè)機(jī)械裝置，它包含了一個(gè)冷凍回路和兩個(gè)熱交換器。潮濕高溫空氣通過第一級熱交換器1將部分熱量傳遞給冷卻干燥后的輸出空氣，它就被預(yù)冷卻。熱交換器2中有一個(gè)制冷回路，在這個(gè)回路中蒸發(fā)氟里昂致冷劑需吸收熱量，所以使空氣進(jìn)一步得到了冷卻。此時(shí)水份和油霧凝結(jié)并自動排除。干燥冷空氣再通過熱交換器1，又從進(jìn)入熱交換器1的潮濕高溫空氣處得到熱量，這就避免在輸出口結(jié)露并增加了制效果冷。
盡管在一般應(yīng)用中壓縮空氣的溫度達(dá)到5℃就足夠了，然而用現(xiàn)代方法使輸出溫度達(dá)到2℃是可能的。輸入溫度可高達(dá)60℃，但進(jìn)行預(yù)冷以得到較低輸入溫度比較合乎經(jīng)濟(jì)。一般來說，用這種方法干燥空氣的費(fèi)用為壓縮空氣費(fèi)用的10～20％。
（二）吸收式(潮解式)干燥器
吸收式干燥器工作原理如圖3.14說所示。壓縮空氣被強(qiáng)迫通過如干燥白堊、固態(tài)氯化鎂、氯化鋰或氯化鈣等干燥劑時(shí)，濕氣與這些物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成的乳化液從底部排除，穿過干燥劑的壓縮空氣從上部輸出。
干燥劑必須在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)充，因?yàn)殡S著這類“鹽”的消耗，露點(diǎn)會提高。但是7巴壓力下露點(diǎn)為5℃是可能的。
這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是它的基本建設(shè)和操作費(fèi)用都較低。但是進(jìn)口溫度不得超過30℃，其中的化學(xué)物質(zhì)是強(qiáng)烈腐蝕性的.必須仔細(xì)檢查濾清，防止腐蝕性的霧氣進(jìn)入氣動系統(tǒng)中。
（三）吸附式(干燥劑)干燥器
圖3.15是無熱吸附式干燥器的原理圖在2個(gè)直立的容器內(nèi)的粒狀硅膠或活性鋁，可物理性吸收穿過它們的壓縮空氣中的水份。當(dāng)干燥劑飽和后，可通過部分早先干燥的空氣流過，使其再生。濕的壓縮空氣通過方向控制閥進(jìn)入干燥筒1。干燥空氣從輸出口流出。10～20％的干燥空氣通過節(jié)流孔02進(jìn)入干燥筒2，相反吸收干燥劑中的水份而使它再生，這些再生空氣然后被排入大氣。
由一個(gè)定時(shí)器周期性地切換方向控制閥，讓輸入空氣交替地進(jìn)入一個(gè)干燥筒和另一個(gè)再生筒。從而不斷地輸出干燥空氣。
在干燥箱內(nèi)安裝有一個(gè)顏色指示器，可監(jiān)視飽和程度，在輸出口必須裝一個(gè)微過濾器防止夾帶吸附劑的微粒霧氣.采用這種干燥方式的初期投入和操作費(fèi)用相對來說較高，但維護(hù)費(fèi)用較低。當(dāng)要求露點(diǎn)特別低的壓縮空氣時(shí)，如-40℃，可用此方法干燥。
這三種壓縮空氣的干燥方式并非需要同時(shí)應(yīng)用。一般氣源系統(tǒng)都加有冷凍干燥機(jī)，在露點(diǎn)溫度要求特低時(shí)（如-40℃），可采用吸附式干燥器。而吸收式干燥器使用相對較少。
六、壓縮空氣的輸送管道
空氣主管道是一個(gè)固定安裝的用于把空氣輸送到各處的耗氣系統(tǒng)。必須安裝斷路閥，它能在維修和保養(yǎng)期間把空氣主管道分離成幾部分。主管道一般有兩種主要的配置：終端管道和環(huán)狀管道。
（一）終端管道：
在圖3.16所示的典型終端管道系統(tǒng)中，為了有助于排水，管道應(yīng)在流動方向上有1：100的斜度，這樣就可適當(dāng)排水。
在適當(dāng)距離用兩個(gè)長的清除直角彎頭和一個(gè)裝在低處的腿狀排水管道，主管道就能達(dá)到最初的高度。
（二）環(huán)狀管道
在圖3.17所示的典型環(huán)狀主管道系統(tǒng)中，壓縮空氣主要是從兩邊輸入到達(dá)高的消耗點(diǎn)。這可減至最低的壓力降?？墒抢淠畷飨蚋鱾€(gè)方向，因此必須提供足夠的自動排水裝置。
（三）分支管道
無論是終端管道還是環(huán)狀管道，都需與分支管道相聯(lián)，將壓縮空氣輸送到氣動設(shè)備上。如果系統(tǒng)不安裝有效的后冷卻器和空氣干燥器，所有的工作管道將成為冷卻表面，水和油會在整個(gè)管道長度上積聚。如圖3.18a所示，分支管道從主管道的頂部引出，是為了防止主管道里的水流入分支管道內(nèi)。而在管道底部積存的水必須排走，排水點(diǎn)是在氣管的低處，安裝相同的三通接頭引出（圖3.18b），排水可定期由人工完成或安裝自動排水器完成。安裝自動排水器花錢雖多，但節(jié)省人工操作時(shí)間，可解決人工排水時(shí)，因?yàn)橥伺欧胖鞴艿纼?nèi)的冷凝水將會污染導(dǎo)致許多問題。
七、自動排水器
自動排水器分為浮子式排水器和電動排水器兩種類型，如圖3.19、圖3.20所示。
（一）浮子式排水器
在圖3.19所示的浮子式排水器中，管子導(dǎo)向浮子運(yùn)動，且管子內(nèi)部連接到大氣是通過過濾器、溢流閥、彈簧壓著的活塞和沿著手動操作桿的孔。
凝結(jié)物在水杯的底部聚集，當(dāng)它上升到足以使浮子從浮子座上移開時(shí)，杯中的壓力使活塞移動到右面位置打開排水器閥座放水。浮子因下降而切斷作用在活塞上的輸入空氣。
溢流閥在浮子關(guān)閉噴嘴時(shí)限制滯留于活塞上的壓力，當(dāng)這一空氣通過溢流閥起作用的泄漏口泄漏時(shí)，設(shè)定的值保證了恒定的活塞復(fù)位時(shí)間。
（二） 電機(jī)驅(qū)動的排水器
圖3.20所示是自動排水器的一個(gè)類型，凸輪旋轉(zhuǎn)，撥動杠桿操作截止閥，定期地排除凝結(jié)物。它具有在任何方位上都能工作的優(yōu)點(diǎn)，并能很好地抵抗振動。因而，用于流動壓縮機(jī)，公共汽車及卡車的氣動系統(tǒng)中。
八、計(jì)算壓縮空氣主管道的大小
空氣主管道的費(fèi)用在壓縮空氣裝置的最初費(fèi)用中占很高比例，過小管子直徑，盡管降低了費(fèi)用，但會增加系統(tǒng)中空氣的壓力降，操作費(fèi)用會增加并會超過使用較大直徑管子的額外費(fèi)用。安裝費(fèi)在總費(fèi)用中占很大一部分，這費(fèi)用對不同尺寸的管子差別很小，安裝一個(gè)直徑25mm的管子的費(fèi)用與一個(gè)直徑50mm的管子很接近，但是50mm管子的流量是四倍于25mm管子的流量。
在一死循環(huán)的環(huán)狀管道系統(tǒng)中，任何輸出點(diǎn)由兩條管道途徑供氣，在確定管道尺寸時(shí)，這種雙重供給應(yīng)忽略不計(jì)，而假定在任何時(shí)刻空氣只通過一個(gè)管道供給。
空氣主管道和支路管道的尺寸是由空氣速度的極限決定的，通常認(rèn)為這個(gè)極限是6m／s，當(dāng)支路的壓力為6巴左右，長度上有好幾米的情況下速度可達(dá)20m／s。從壓縮機(jī)到支管道末端的壓力降不應(yīng)超過0.3巴，圖3.21是我們決定管道直徑的依據(jù)。
彎管和閥會形成附加摩擦阻力。這種摩擦阻力可換算成增加管道長度所產(chǎn)生的壓力損失，表3.2給出了各種常用接頭的換算長度。
表3.2 主要接頭換算成管子長度表
|
管道名義尺寸 接頭類型 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
|
彎管接頭 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.7 |
0.8 |
1.1 |
1.4 |
1.8 |
2.4 |
3.2 |
|
900彎頭(長) |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
|
900彎頭 |
1.0 |
1.2 |
1.6 |
1.8 |
2.2 |
2.6 |
3.0 |
3.9 |
5.4 |
7.1 |
|
1800彎頭 |
0.5 |
0.6 |
0.8 |
1.1 |
1.2 |
1.7 |
2.0 |
2.6 |
3.7 |
4.1 |
|
球閥 |
0.8 |
1.1 |
1.4 |
2.0 |
2.4 |
3.4 |
4.0 |
5.2 |
7.3 |
9.4 |
|
閘閥 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
|
標(biāo)準(zhǔn)三通接頭 |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.4 |
0.5 |
0.7 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
|
支管三通接頭 |
0.5 |
1.7 |
0.9 |
1.4 |
1.6 |
2.1 |
2.7 |
3.7 |
4.1 |
6.4 |
例題一：確定管子的尺寸大小，通過16800L／m的自由空氣，最大壓力降不超過0.3巴的125米管子長度，兩級壓縮機(jī)在8巴時(shí)起動并在10巴時(shí)停止，平均是9巴。在125m長的管道上有30kPa壓力降相,當(dāng)于30kPa／125m=0.24Kpa／m, 查圖3.21，從線性壓力的9巴處畫一條線,通過壓力降0.24Kpa／m處，該線于參考錢相交于X處。連接X和
,畫繞與管道尺寸線相交于大約61mm處。即可使用直徑不小于61mm的管子，名義尺寸為65mm的管子內(nèi)徑(見表3.3)有68mm的實(shí)際尺寸將足以滿足要求。
例題二：如果125m長的管子，在例題一所述的管道上有一定數(shù)量的管接頭，例如有兩個(gè)彎頭，兩個(gè)直角彎頭，六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)三通管接頭和兩個(gè)閘閥，問加大多少尺寸可把壓力降限制在30kpa?
在表3.2中，在65mm直徑一欄中，我們可以找到下列的相當(dāng)長度尺寸。
兩個(gè)彎頭: 2×1.4=2.8m 兩個(gè)900彎頭: 2×0.8=1.6m
兩個(gè)閘閥 : 2×0.5=1.0m 六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)三通管接頭: 6×0.7=4.2m 總共 9.6m
十二個(gè)接頭對流動的阻礙大致相當(dāng)于10m的附加管子長度，這樣管子的有效長度就是135m，因而每米ΔP：30kPa／135m=0.22kPa／m。再參照圖3.21，管子尺寸現(xiàn)在大約畫在65mm內(nèi)徑(I.D)處，名義尺寸為65mm，實(shí)際內(nèi)徑為68mm的管子在這里是可以的。
注意：在新安裝主管道時(shí)，在尺寸上應(yīng)考慮將來發(fā)展的可能性。
九、管子的材料及管徑判別
壓縮空氣的輸送管道分為標(biāo)準(zhǔn)氣體管(SGP)、不銹鋼管、銅管和橡膠軟管四種。主管道和分支管道一般都采用標(biāo)準(zhǔn)氣體管，在要求耐腐蝕、耐熱和剛性好的場合，可采用銅管。在一般氣動設(shè)備上，普遍使用橡膠軟管或強(qiáng)化塑料管,而在需要很大很直的大直徑主管道時(shí)，采用不銹鋼管。
標(biāo)準(zhǔn)氣體管(SGP)通常是鋼管或可鍛鐵管，可通過發(fā)黑或電鍍鋅耐腐蝕。這種類型的管子適于擰入可鍛接頭。對直徑超過80mm的管子采用焊接法蘭形式通常比車制螺紋更經(jīng)濟(jì)。標(biāo)準(zhǔn)碳鋼氣體管的技術(shù)參數(shù)和橡膠軟管的技術(shù)參數(shù)見表3.3和表3. 4。
表3.3 標(biāo)準(zhǔn)碳鋼氣體管的技術(shù)參數(shù)
|
名義內(nèi)徑 |
外徑 |
截面積 |
|
|
A(mm) |
B(in) |
mm |
mm |
|
3.2 |
1/8 |
9.2 |
8.04 |
|
6.3 |
1/4 |
10.3 |
31.2 |
|
9.5 |
3/8 |
18.5 |
70.9 |
|
12.7 |
1/2 |
21.7 |
127 |
|
15.9 |
5/8 |
24.1 |
199 |
|
19 |
3/4 |
29.0 |
284 |
|
25.4 |
1 |
35.4 |
507 |
|
31.8 |
1 1/4 |
45.8 |
794 |
|
38.1 |
1 1/2 |
52.1 |
1140 |
|
44.5 |
1 3/4 |
60.5 |
1560 |
|
50.8 |
2 |
66.8 |
2030 |
|
57.1 |
2 1/4 |
81.1 |
2560 |
|
63.5 |
2 1/2 |
90.5 |
3170 |
表3.4 橡膠軟管的技術(shù)參數(shù)
|
名義內(nèi)徑 |
外徑 |
厚度 |
質(zhì)量 |
|
|
A(mm) |
B(in) |
mm |
mm |
Kg/m |
|
6 |
1/8 |
10.5 |
2.0 |
0.419 |
|
8 |
1/4 |
13.8 |
2.3 |
0.652 |
|
10 |
3/8 |
17.3 |
2.3 |
0.851 |
|
15 |
1/2 |
21.7 |
2.8 |
1.310 |
|
20 |
3/4 |
27.2 |
2.8 |
1.680 |
|
25 |
1 |
34.0 |
3.2 |
2.430 |
|
32 |
1 1/4 |
42.7 |
3.5 |
3.380 |
|
40 |
1 1/2 |
48.6 |
3.5 |
3.890 |
|
50 |
2 |
60.3 |
3.65 |
5.100 |
|
65 |
2 1/2 |
76.1 |
3.65 |
6.510 |
|
75 |
3 |
88.9 |
4.05 |
8.470 |
|
100 |
4 |
114.3 |
4.5 |
12.100 |
十、聚氯乙烯（PVC）管、尼龍管及其連接
1) 聚氯乙烯（PVC）管、尼龍管
聚氯乙烯（PVC）管、尼龍管主要用于自動化設(shè)備、氣動工具或其它管子易受到機(jī)械磨損的地方。這種膠管通常用于氣動元件之間的連接，在工作溫度限度內(nèi)，它具有明顯的安裝優(yōu)點(diǎn)，容易剪斷和快速連接到壓力接頭或快換接頭上。
如果在管子彎曲較大或需要穩(wěn)定運(yùn)動這種柔性要求更高的場合，可采用軟尼龍或聚氨酯管，但它的最大安全工作壓力相對比較低。
圖3.22所示是日本SMS氣動元件公司生產(chǎn)的T系列尼龍軟管、PU軟管的外形圖。圖3.23是T系列軟管的爆破壓力特性圖，橫坐標(biāo)為軟管使用溫度范圍，縱坐標(biāo)為爆破壓力。不同的軟管，其爆破壓力區(qū)別較大。選擇時(shí)應(yīng)予以注意。圖3.24是軟管的選擇表，可依據(jù)實(shí)際的工作要求查此類表格進(jìn)行選取。
（二）氣動系統(tǒng)中的接頭
在氣動系統(tǒng)中，氣動元件有多種方法連接，常見的有如下幾種：
1．卡套式快速連接管接頭
圖3.25表示一個(gè)典型的卡套式快速連接管接頭。管子易于推進(jìn)，且會自動地卡牢和不漏氣。卡套式管接頭會在管子內(nèi)部和外部產(chǎn)生一可靠保持力。當(dāng)擰入鎖緊螺母時(shí)，管子受到卡套的壓迫。由于管子套進(jìn)了管子，減少了內(nèi)徑，所以也增加了額外的流動損失。
2.一次快插式管接頭(彎頭)
圖3.26所示的一次快插式管接頭(彎頭)。一次快插式管接頭有很大的保持力，并且由于采用了特殊的側(cè)面密封，確保了壓力和真空的密封性。由于安裝管子的內(nèi)徑與接頭座內(nèi)部流通截面相同，所以這種接頭沒有附加的流動損失。
3.自密封式管接頭
自密封式管接頭本身內(nèi)置一個(gè)機(jī)械裝置，所以
在拔出氣管后，它也不會漏氣?？捎糜跉庠措S時(shí)需密封的場合。在圖3.27中，左圖所示為如果無管子推入，管接頭由單向閥切斷空氣。右圖所示為如果有管子推入，單向閥開啟，空氣流人。氣動控制系統(tǒng)由于壓力不大，一般為迅速簡便，均使用快速接頭，操作方法如圖3.28所示。當(dāng)快速接頭與管路連接時(shí)，只要將氣管插入接頭內(nèi)便可以了。其內(nèi)部有一鎖緊鉤將氣管牢牢的鎖住。要將氣管與接頭分開時(shí)，只要將快速接頭的頂蓋向下壓，其擇放環(huán)可頂開鎖緊鉤，使管路與接頭分開，如圖3.28右所示。
3.4 氣動設(shè)備上的壓縮空氣處理
經(jīng)過分支管道輸出的壓縮空氣仍然含有少量粉塵和水份。除此以外，還含有碳化了的油的細(xì)粒子、管子的繡斑、以及其它雜質(zhì)，如管道密封件磨耗了的材料，呈膠狀的物質(zhì)等。所有這些物質(zhì)都會致使氣動設(shè)備受害，增加氣動組件的橡膠密封件和零件的磨損，使密封件產(chǎn)生膨脹和腐蝕。從而使閥被卡住。因此，通常在氣動回路的最前端，安裝有過濾器以去除這些雜質(zhì)，使空氣得以比較清潔。
為了保證氣動設(shè)備工作穩(wěn)定及高速運(yùn)動的需求，壓縮空氣在進(jìn)入氣動設(shè)備前還要安裝調(diào)壓閥與油霧器進(jìn)行調(diào)壓與加潤滑劑的處理。過濾器、調(diào)壓閥與油霧器通常稱為氣動三聯(lián)件，常安裝在氣動設(shè)備的最前端。氣動三聯(lián)件如圖3.29所示。它簡稱為FRL。F（Filter）、R（Regulator）、L（Lubricator）分別指過濾器、調(diào)壓閥和油霧器。過濾器、減壓閥和油霧器組件，可用夾子和隔板連接起來作為空氣處理單元。下面將對這些元件作詳細(xì)介紹。
一、過濾器
（一）標(biāo)準(zhǔn)過濾器
標(biāo)準(zhǔn)過濾器如圖3.30所示，包括水分離器和過濾器。水份的分離主要產(chǎn)生在空氣輸入側(cè)，通過導(dǎo)流板引起空氣急速旋轉(zhuǎn)。污物、水和油的較重的粒子向外拋到過濾器杯子的內(nèi)壁，然后回轉(zhuǎn)下降落到底部沉積。凝聚在過濾器內(nèi)的大量水份又可阻止固體雜質(zhì)，像粉塵和繡斑等物質(zhì)等通過。液體通過手動排水塞或自動排水器排出。阻擋板在打旋空氣下方產(chǎn)生一個(gè)靜態(tài)區(qū)域，阻止分離出來的液體重新回到空氣流中。
過濾芯去除塵埃、雜質(zhì)和焦油的細(xì)粒，只讓氣流通過輸出口。標(biāo)準(zhǔn)的過濾單元能去除污物小到5微米(um)的大小粒子。過濾芯因長期使用而阻塞，可造成嚴(yán)重壓力降。因此需經(jīng)常清洗，以便重復(fù)使用多次。
過濾器的杯子通常由聚碳酸脂材料制成，為了安全，這種杯子必須用一個(gè)金屬的罩杯護(hù)套來保護(hù)。在化學(xué)危險(xiǎn)品的環(huán)境中，必須使用專門的杯子材料。若需受熱、有火花等環(huán)境，則必須使用金屬杯。
如果冷凝物以很快速度聚集，則最理想是附有自動排水器.
圖3.30的右邊表示安置在標(biāo)準(zhǔn)過濾器內(nèi)的浮子型自動排水器。
2) 微過濾器
有些時(shí)用場合，不允許有油霧的雜質(zhì)污染，所以要用微過濾器。它只起過濾作用，所以沒有導(dǎo)流板?？諝饬鲝妮斎丝谶M(jìn)入到過濾器濾芯的內(nèi)側(cè)中央，隨后向外通過過濾芯至輸出口。雜質(zhì)被攔住在精密過濾芯內(nèi)，油蒸汽和水霧變成液體，凝聚在過濾材料里，在濾芯內(nèi)形成小滴，再收集到杯子的底部。
（三）超微過濾器
超微過濾器能有效地去除所有的油、水和小到0.01微米(um)的微小顆粒，提供最大的保護(hù)給那些氣動精密儀表設(shè)備、靜電噴涂、清潔和干燥電子組件等等。超微過濾器的工作原理輿微過濾器相同，但它的過濾芯有額外的高效過濾層。
（四）過濾器的選擇
選擇過濾器的大小用于某種用途取決于兩個(gè)因素：
a)用于氣動裝置的壓縮空氣的最大流量
b)使用時(shí)容許的最大壓力降
制造者提供流量一壓力特性曲線圖，能提供選擇合適大小的過濾器。應(yīng)該注意，使用標(biāo)準(zhǔn)過濾器若流速較慢，可能會不能有效地過濾。
二、壓力調(diào)節(jié)器
氣動設(shè)備所使用的壓力要適當(dāng)。因?yàn)楫?dāng)壓力大于最佳值時(shí)會增加磨損，但輸出壓力增加很小或不增加。而壓力太低會引致效率低下，是不經(jīng)濟(jì)的。
（一）標(biāo)準(zhǔn)減壓閥
減壓閥有活塞或膜片結(jié)構(gòu)，輸出壓力作用在活塞或膜片上，克服可調(diào)彈簧力以達(dá)到平衡。
1．壓力設(shè)定方法
用調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)二次壓力，設(shè)定彈簧加載將主閥打開，讓氣流從初始壓力p1入口到二次壓力p2的輸出口。當(dāng)回路連接輸出口到達(dá)設(shè)定壓力，則閥內(nèi)的空氣作動于膜片上而產(chǎn)生一提升力相對于彈簧力。如果流量下降，p2就稍微增加，也增加了作用在膜片上相對于彈簧力的力，膜片和閥隨即提升，直到輿彈簧力再次平衡，空氣流量通過閥將會減少，直到它的消耗量和輸出壓力保持平衡為止。
2．沒有空氣消耗時(shí)，閥的工作狀態(tài)
沒有空氣消耗，閥是關(guān)閉的。
3.輸出壓力P2上升時(shí)，閥的工作狀態(tài)
若有以下情況使輸出壓力上升超過設(shè)定值時(shí)：
l 再設(shè)定減壓閥到較低的輸出壓力。
l 由一個(gè)執(zhí)行組件所造成的外來相反壓力。
則膜片會被提升打開溢流座，超量的壓力可通過減壓閥體的蓋上孔排出。
4．流量增加時(shí)減壓閥的工作狀態(tài)
如果流量增加，p2就稍微減小，使作用在膜片上的力相對彈簧力減少，膜片和閥下降，直到再次與彈簧力相平衡一致。這樣增加的空氣流量通過閥直到它的消耗量和輸出壓力保持平衡為止。
當(dāng)流量很大時(shí)，閥大開，彈簧被拉長，降低彈簧與p2作用在膜片上的平衡力。這個(gè)問題可利用一連接口將輸出口通到第三腔解決。若這個(gè)通流速是高的，由于p3是較低的靜壓力，阻止削弱彈簧達(dá)到平衡，從而補(bǔ)償大流量值。如圖3.33所示，插入一個(gè)管子到連接口，管子下部切去一個(gè)角度，朝輸出口的方向，能改善效果。在圖3.33中，通過改變閥7的結(jié)構(gòu)，使輸入與輸出壓力在兩個(gè)方向上有相等的面積，從而減少P1的變化對P2的影響。
流量補(bǔ)償型減壓閥主要部件如下：
①調(diào)整桿 ②調(diào)壓彈簧 ③溢流座 ④膜片 ⑤流量補(bǔ)償腔 ⑥流量補(bǔ)償?shù)倪B接管 ⑦閥 ⑧壓力補(bǔ)償?shù)?型圈 ⑨閥彈簧 ⑩流量補(bǔ)償?shù)?型圈
（二）先導(dǎo)式減壓閥
圖3.34是一個(gè)完全補(bǔ)償?shù)南葘?dǎo)線減壓閥。先導(dǎo)式減壓閥可用于大流量范圍，并且壓力調(diào)整精度高。這個(gè)高精度的獲得是由于標(biāo)準(zhǔn)減壓閥的調(diào)節(jié)彈簧被先導(dǎo)壓力所置換，這個(gè)先導(dǎo)壓力是從一個(gè)設(shè)置在減壓閥內(nèi)較小的先導(dǎo)減壓閥得來的。在這組件上部的先導(dǎo)減壓閥輸入或排出先導(dǎo)空氣，這只在輸出壓力調(diào)整期間才發(fā)生。所以先導(dǎo)式減壓閥的彈簧不太長，也有很大的流量范圍。
圖3.35是調(diào)壓閥的流量／壓力特性曲線。
這個(gè)曲線三個(gè)不同階段：
Ⅰ、空氣剛進(jìn)入，閥內(nèi)流通面積僅是一個(gè)小的間隙.仍沒有形成 真正的調(diào)壓。
Ⅱ、調(diào)壓范圍。
Ⅲ、飽和狀態(tài)范圍：閥大開，進(jìn)一步調(diào)節(jié)就不可能。
可通過此特性曲線，按所需要用的流量，和在流量范圍內(nèi)的最小壓力的變化選擇減壓閥的大小。
（三）過濾―減壓閥
圖3.36為過濾減壓閥?？諝獾倪^濾和壓力的調(diào)整合并為單個(gè)過濾一減壓閥，以便提供緊湊的節(jié)省空間的組件。
（四）壓縮空氣的潤滑
對于現(xiàn)代氣動組件，潤滑不一定是必需的。它們可不需供油潤滑而長期工作。這些組件的壽命和特性完全是滿足現(xiàn)代機(jī)械制造高頻率的需要?！安恍韫┯蜐櫥毕到y(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括：
a)、節(jié)省潤滑設(shè)備，潤滑油和維護(hù)時(shí)加油等成本。
b)、是最清潔衛(wèi)生的系統(tǒng)；如在糧食和藥品工業(yè)中特別重要。
c)、油不混入到大氣中，得到健康和安全的工作環(huán)境。
但在要求機(jī)件作極高速運(yùn)動的地方或在氣缸口徑較大(大約25mm以上)時(shí)應(yīng)采用油霧潤滑并盡可能將油霧器直接安裝于氣缸供氣管道上，以降低活動機(jī)件的磨耗、維持磨擦力較低以避免機(jī)件生銹。
絕大多數(shù)壓縮空氣加油霧器系根據(jù)文氐管(Venturj) 原理工作，如圖3.37所示。空氣收縮口的前端與收縮口最小斷面之間有微小的壓力差△P(壓力降)，容器內(nèi)的潤滑油由此壓力差吸引到收縮口處，再和通過的氣流混合流出。壓縮空氣加油霧器需在空氣流到達(dá)相當(dāng)高速度時(shí)才會發(fā)生作用。當(dāng)空氣消費(fèi)量很小時(shí)，空氣流的速度不足以在收縮口產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫?。潤滑油即不能自噴嘴吸上。因此使用加油霧器，必須特別留意制造廠所規(guī)定的最高及最低流量數(shù)值。
加油時(shí)，加油量不能過大，否則將發(fā)生下列問題：
1)零部件由于加油過多產(chǎn)生故障
2)對周圍環(huán)境產(chǎn)生油霧污染
3)設(shè)備長期停用后發(fā)生零部件結(jié)膠
4)給正確調(diào)整油霧器造成困難
那些由壓縮機(jī)在產(chǎn)生壓縮空氣時(shí)帶入的雜質(zhì)油則是不能用作為控制系統(tǒng)組件的潤滑油的。
對一些高速運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行連續(xù)潤滑，常用均衡式油霧器將一定量的油加入到壓縮空氣中去。在均衡式油霧器內(nèi)，輸入與輸出間的壓力降與流量直接成正比，因而可將杯子里的潤滑油按壓縮空氣流量的大小提升一定比例的油到視油器內(nèi)，從而產(chǎn)生恒定的油氣混合。
輸入到油霧器中的壓縮空氣大部分越過阻尼葉片從輸出口輸出，同時(shí)有少量壓縮空氣經(jīng)過一個(gè)空氣單向閥進(jìn)入油霧器內(nèi)。當(dāng)沒有流量時(shí)，同樣壓力存在于杯內(nèi)油的表面、油管和視油器內(nèi)，因此不會產(chǎn)生油的移動，空氣單向閥的狀態(tài)如圖3.39a）所示。
當(dāng)壓縮空氣以一定流量通過油霧器時(shí)，由于阻尼葉片限制，導(dǎo)致輸入與輸出間產(chǎn)生壓力降。流量越高壓力降越大。因?yàn)橐曈推饔擅?xì)管連接到阻尼葉片之后的低壓區(qū)域，視油器內(nèi)的壓力比杯內(nèi)低。這個(gè)壓力不同的差壓使油從管內(nèi)上升，通過油單向閥和油量調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入視油器。空氣單向閥的狀態(tài)如圖3.39b）所示。
一旦油進(jìn)入視油器后，將通過毛細(xì)管滲入到在最高氣流的地方，在阻尼葉片旁產(chǎn)生的渦流及靠紊流作用把油分裂成極小的顆粒并霧化，均勻地與空氣混合。
阻尼葉片是由柔性材料制成，當(dāng)流量增加時(shí)可彎曲使流過通路增寬，自動地調(diào)節(jié)壓力降和保持恒定的混合。
在給定的壓力降時(shí)，可通過油量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)油量。即使空氣流暫時(shí)中斷，油單向閥仍保持管子上部的油量。
油霧器處于工作狀態(tài)時(shí)，也可做加油操作。在加油時(shí)，輸入的油液與壓縮空氣使空氣單向閥關(guān)閉，從而切斷了氣體與上腔的通道，氣體不能進(jìn)入上腔；油單向閥也由于上腔壓力降低處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體也不會從吸油管進(jìn)入上腔。因此可以在不停氣源的情況下從油塞口給油霧器加油。
油霧器在安裝使用中常與空氣過濾器和減壓閥一起構(gòu)成氣動三聯(lián)件，盡量靠近換向閥垂直安裝，進(jìn)出氣口不要裝反。
正確的給油量由操作狀態(tài)所決定。一般原則上是在機(jī)器每個(gè)循環(huán)中，允許1一2滴油。推薦使用32厘斯粘度的純礦物油。
正確選用油霧器型號尺寸取決于氣缸的用氣量。因?yàn)樵谟挽F器開始注油前，要求所有油霧器處于極小體積流量下(檢查其響應(yīng)閾限)。這就是說，若注油器尺寸過大，在一定條件下可能是無效的，而若太小，則可能出現(xiàn)的漏氣情況會導(dǎo)致在空載周期中油霧器的油就被耗干。作為一條一般的原則：有耐熱密封的氣缸不一定需提供含油霧的壓縮空氣，因?yàn)檫@樣會將原有的特種潤滑脂沖洗殆盡。
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