气源系统及辅助元件的选择

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2557页（1274字）

压缩空气中的油份、水份和固态颗粒等杂质，可导致气动元件腐蚀、磨损和阻塞，引起系统效率的降低，甚至产生误动作。除在气动装置前直接安装过滤器、减压阀和油雾器外，根据对压缩空气清洁度的不同要求，在空气压缩机之后，必须设置相应的气源处理元件。气源处理系统参见表7．11－4，各处理方式的能力和应用见表7．11－5。

表7．11－4 气源处理系统

表7．11－5 处理方式的能力和应用

空气压缩机的选择：空压机的排气量

Q_M≥K₁·K₂·K₃·Q_a(m³／min)(ANR)(7．11－9)

式中 Q_a为气动系统的理论平均耗气量(m³／min)(ANR)K₁为漏损系数(考虑各气动元件、管道接头等处的泄漏)，取1．15～1．5；K₂为备用系数(考虑各工作时间内用气量不同以及可能增添新的气动系统)，取1．3～1．6；K₃为利用系数(考虑气动设备较多时不会同时使用)，设备少时可取为1，设备多时取值小于1。空压机的额定排气压力以比系统最高工作压力高0．2MPa为宜。

储气罐容积V的选择：

式中 Q_max为气动系统的最大耗气量(dm³／min)(ANR)；Q_M为空压机的排气量(dm³／min)(ANR)；p为气动系统工作压力(MPa)：t为气动系统的工作时间(s)。

各辅助元件的选择原则如下：

①冷冻式干燥器的选择：在规定进气压力和进气温度下，需要处理的气量不应超过干燥器能处理的气量。若环境温度高于标定值，每高5℃，应将需要处理的气量增加5%。

②过滤器的选择：其品种可根据对压缩空气清洁度的要求及是否自动排水等选用，通径按额定流量(参见表7．11－1)的限制选择。组合辅助元件按需要处理的最大耗气量应不超过该元件在额定工作压力下的额定流量来选择通径。

③主管路的选择：管路的内径和长度，可按在通过最大耗气量时，主管路的总压力损失不超过0．05MPa来选择。厂区管内流速一般为10m／s，车间管内流速一般为15～25m／s。

④油雾器的选择：其通径主要根据油雾颗粒大小以及通过流量不超过额定工作压力下的额定流量(参见表7．11－1)选择。

表7．11－1 控制阀的额定流量^①

注：①额定流量是限制控制阀连接管内流速在15～25m／s范围内所规定的有压状态下通过阀的流量。