Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 70
Текст из файла (страница 70)
10.3. Ииевмоапиараты и средства ииевмоавтоматики Пневмоаппаратьь Пневиоаппаратом называют устройство, предназначенное для управления потоком рабочей среды. Под управлением потоком рабочей среды понимают изменение или поддержание заданных значений давления или расхода рабочей среды, либо изменение направления, пуск и останов потока рабочей среды. Как и гидравлические аппараты, пневмоаппараты можно подразделить на три основные труппы: пневмодроссели, пневмоклапаны и пневмораспределители. Ппевхюдроссели используют, главным образом, для регулирования скорости движения выходного звена пневматических двигателей, включая торможение, и скорости заполнения и опорожнения различных полостей с целью создания требуемых временных задержек и т. п.
В качестве 1тневмодросселей (нерегулируемых и регулируемых) могут быть использованы идентичные гидродроссели любого типа. Нерегулируемые пиевмодроссели, как правило, являются составной частью других пневмоаппаратов и устройств и выполняются в виде калиброванных отверстий в деталях или щелей, образованных между двумя деталями (щелевые пневмодроссели). В регулируемых пневмодросселях используют запорно-регулирующие усгройства кранового, золотникового, игольчатого типов, но наибольшее распространение получили пневмодроссели типа сопло-заслонка. Регулируемые пневмодроссели представляюг собой отдельные аппараты, которые включены в пневмопривод.
388 Гл. 10. Пневмолривод Плевмоклапаны выполняют такие же функции, что и гидроклапаны, и основаны на тех же принципах действия. Наиболее распространены предохранительные и рсдукционные пневмоклапаны. Однако в пневмосистемах используют и специфические клапаны, которые в гндроприводах не применяют, например клапан быстрого выхлопа, логические клапаны. Пнев иораспределяташ аналогичны гидрораспределителям. Поэтому любой регулирующий или направляющий гидрораспределитель принципиально может быть использован в пцевмоприводе. Возможные конструктивные отличия прежде всего запорно-регулирующих устройств обусловлены низким давлением в пневмосистемах по сравнению с давлением в гилросистемах и повышенными требованиями к герметичности. Кроме того, в пневмораспределителях применяют специальные уплотнения, препятствующие утечкам газа по зазорам подвижных элементов. Основные параметры.
Главным параметром пневмоаппаратов является диаметр О условного прохода. К другим параметрам относятся: номинальное давление, номинальный расход рабочей среды, расходная характеристика, масса аппарата. В настоящее время применяют три способа задания расходных характеристик. 1.
Расходная характеристика определяется объемным расходом Д,в, л/мин, прн технических нормальных условиях (г„= 20 'С, Рабе — 101,3 КПа) 2. Расходная характеристика задается параметром, характеризующим гидравлическое сопротивление пневмоаппарата. Таким параметром служит пропускная способность — расход, м'/ч, жидкости плотностью 1000 кг!м' (например, воды), пропускаемой пневмоаппаратом при перепаде давления на нем О,1 МПа. 3. Расходная характеристика задается графиком, отражающим зависимость объемного расхода воздуха (при нормальных условиях) через пневмоаппарат от перепада давления на нем при определенном давлении на входе, или серией графиков для различных давлений на входе.
В пи евмоаппаратах происходят основные потери давления. В паспортных характеристиках потери давления могут быть заданы: коэффициентом местных гидравлических потерь ~; расходом при определенном перепаде давления или зависимостью между расходом и перепадом давления; 389 Ч. П. Гидропневмопривод параметром пропускной способности )св Наибольшее распространение получил параметр пропускной способности йв, который определяется экспериментально количеством рабочей жидкости плотностью 1000 кг)м', протекающей через пневмоаппарат при перепаде давления 0,098 МПа. Средства пневмоавтоматики. Пневмоавтоматика — комплекс технических средств для построения систем автоматического управления, в которых информация представляется и передается в виде пневмосигналов (перепада давления или расхода рабочей среды — обычно воздуха).
Использование в промышленных измерительных пневматических системах пневмодросселей типа сопло-заслонка в сочетании с ротаметрическим или манометрическим способом измерения расхода воздуха позволяет вести точный контроль размеров деталей. Особая роль принадлежит логическим элементам — электронным устройствам, реализующим логические операции над входными сигналами согласно правилам алгебры логики. В пневматических системах эти устройства используют для формирования сигнала управления.
Реализация результатов взаимодействия подвижных элементов и потоков сжатого газа, т. е. взаимодействия воздушных потоков (струй) между собой или со стенками каналов, позволяет создавать пневматические элементы управления — устройства пневмопики, работоспособные при низком давлении в сложных условиях эксплуатации. 10.4. Пневмоприводы транспортно-технологических машин Элементы и устройстпва пневмопривода. Пневмопривод транспортно-технологических машин, как и любой другой привод, состоит из двух взаимосвязанных основных частей: силовой, в которой осуществляются энергетические процессы и управляющей, реализующей информационные и логико-вычислительные процессы.
Элементы и устройства пневмопривода в зависимости от своего функционального назначения относятся к различным его подсистемам. Устройства, используемые для производства и подготовки сжатого воздуха (компрессоры, фильтры, устройства осушки, ресиверы и т. п.), составляют энергообеспечнвающую подсистему. Управление 390 ! э /(!. !!невмолривод энергией получс!пня о сжато~ о воздуха, заключающееся в регулировании таких ~шраме!/япь как давление и расход, а также в распределении и напрашгсппп попжов сжатого воздуха, осуществляется посредством клапапол /глллсппя, дросселей, распределителей и других элементов нап!кшляалщсй и регулирующей подсистемы привода.
На выходе совершасггя рапога исполнительными механизмами -- пневматическим лш и а ! ел> ми. составляющими исполнительную подсистему привода. Источником ежа|о~ о воздуха как рабочей среды пневмосистем являются компрсссорпыс установки. Они могут быть стационарными, уста!к!влсппимп па специальном фундаменте, или передвижными, усгшплшшппами на каких-либо транспортных средствах. Кроме топь компрсссорные установки могут осуществлять централизовапшгс пптаппс нескольких различных по назначению потребителей ежа ! ого во !духа или индивидуальное питание какого-либо потреб!!геля, например пневмопривода тормозов грузового автомобиля.
В состав любой компрессорной установки помимо самого компрессора входят и!смсп! ы и устройства контроля и регулирования, а также кондицио!юры воздушной среды. Воздух, который попадает в воздухозаборник пз окрузкающей среды, как правило, содержит большое количссгио и!лли. Абразивные частицы пыли вызывают быстрый износ лсгапсй компрессора.
Поэтому перед компрессором устанавливают спсциальпью пылеуловители или обычные фильтры, в которых в качестве фильтрующего элемента используют ткань или металлические сетки. Обязательность установки фильтра на линии всасывания обусловлена также требованием безопасности работы самого компрессора. Как правило, приемный фильтр имеет корпус, в котором располагается собственно фильтрующий элемент, выполненный в виде сменного стакана. Из компрессора нагретый в процессе сжатия воздух поступает в охладитсль (чаще всего водяной), который обычно входит в конструкцию самого компрессора.
Охлаждение воздуха приводит к конденсации паров воды, которые попадают в компрессор вместе со всасываемым воздухом, и паров масел, используемых в компрессоре для смазки трущихся поверхностей. Поэтому с целью снижения вероятности образования конденсата в пневмолиниях устанавливают непосредственно за компрессором устройство охлаждения и осушки воздуха, которое фильтрует воздух как обычный фильтр и одновременно осушает его. Осушка воздуха осуществляется по- 391 Ч.
П. Гидроппекпопривод средством принудительной конденсации влаги на радиаторе. Часто охладитель комплектуют манометром, термометром и штуцером для слива конденсата, образовавшегося в процессе охлаждения газа. Конденсат, собираемый в нижней части установки, должен периодически удаляться из нее путем присоединения к дренажной системе. На практике желательно применять фнльтры-влагоотделители с автоматическим отводом конденсата, которые не допускают обводнения пневмоснстемы и не требуют затрат рабочего времени на открытие и закрытие сливных кранов.
Очевидно, что ручные устройства более просты и надежны, однако применять их следует тогда, когда мала опасность накопления конденсата сверх допустимого уровня, а сброс воздуха в атмосферу осуществляют не чаще одного раза в смену. При отсутствии дренажной системы рекомендуется отводить конденсат в специальные резервуары илн колодцы и периодически удалять его оттуда. При использовании внутреннего (в составе пневмосистемы) и внешнего охлаждения сжатого газа существенно повышается экономичность работы компрессоров.
Наибольшую сложность представляет удаление из потока воздуха компрессорного масла, которое содержится в воздухе в виде аэрозоля с частицами размером 0,0!...! мкм. Для этой цели используют химический осушитель, в котором аэрозоли адсорбируются при прохождении воздуха через специальное вещество — адсорбент, в качестве которого может использоваться активированный уголь, оксид алюминия или силикагель. После осушения воздух 1юпадает в воздухосборник (ресивер). В пневмосистемах воздухосборникн выполняют несколько функций.
Во-первых, создают резервный запас сжатого воздуха для использования в моменты максимального потребления. Во-вторых, сглаживают пульсацию подачи воздуха, которая возникает при расходовании сжатого воздуха и использовании компрессоров объемного типа, особенно поршневых. В-третьих, отделяют влагу, содержащуюся в потоке воздуха, которая вьшадает в виде конденсата в процессе расширения воздуха при заполнении воздухосборника и при движении воздуха по нему. Ресивер выбирают в зависимости от режима работы компрсс сорной установки, и его объем должен составлять не менее пол вины объема воздуха, всасываемого компрессором в течение од ной минуты. 392 Гл.
10. Пневмонриввд Для обеспечения нормальной работы воздухосборники снабжены аппаратурой контроля и управления: манометром для контроля давления, предохранительным пневмоклапаном, ограничивающим верхний предел давления в воздухосборнике, конденсатоотводчиком. Отбор сжатого воздуха из ресивера в систему осуществляют из его верхней части, так как в нижней со временем скапливаегся конденсат, для отвода которого применяют устройства автоматического или ручного слива. Ресиверы больших объемов снабжаин люками для периодической очистки внутренних поверхностей о~ загрязнений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
