排气节流式进气节流式
《过程流体机械第二版》思考题答案_完整版
《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么☆思考题 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。
容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫⎝⎛110ns d S p p V V （2-12）式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝～（低压），～（中压），～（高压），＞(超高压)。
ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 /p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。
☆思考题 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题 多级压缩的好处是什么多级压缩优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。
缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
☆思考题分析活塞环的密封原理。
活塞环原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。
☆思考题动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。
常用气动资料和快速选型方案分析-V1.0
常用气动资料和快速选型方案分析1 常用阀功能图通电断电2位2通通电断电2位3通常断通电断电2位3通常通通电断电2位4通P ：进气口A ：工作口R ：3通阀阀排气口B ：工作口通电断电2位5通EA ：5通阀排气口EB ：5通阀排气口左通电右通电3位5通中封式断电左通电右通电3位5通中压式断电左通电右通电3位5通中压式断电各种阀功能描述SMC5通阀符号排气口一般用于接消声器。
2 电磁阀选型流程电磁阀控制双作用气缸4—5通电磁阀控制各类流体控制单作用气缸3通电磁阀2—3通电磁阀各种电磁阀应用分类程序1选定电磁阀系列程序3选定电气规格程序2选定机能程序4选定配管形式程序5选定配管口径程序6选定可选项选阀流程图2.1 根据所需流量及驱动形式，选定电磁阀系列。
根据气缸缸径、行程、运行速度及使用压力计算出所需的耗气量。
)102.0(462.0m ax 2+⨯⨯⨯=P V D Q其中：Q ：气缸的最大耗气量，L/min D ：缸径，cmVmax ：气缸的最大速度，mm/s P:使用压力，Mpa根据所需的耗气量计算出CV 值或SP P QC v ∆⨯+⨯=)102.0(4002或S=18Cv Cv ：流通能力， Q ：自由流量，L/minP2：移动负载所需要的压力，bar ΔP ：压力降，bar S ：有效流通面积，mm2.2 根据控制动作形式，选定电磁阀控制方式2.3 根据电气施工要求，选定电气规格选择使用电流及电压。
从下列表中选择出适当的导线引出方式，由于各系列导线引出方式不同，同一系列也有多种导线引出方式供选择。
一般情况下，小型电磁阀的导线引出方式是直接出线式及L 或M 形插座式(插针式)，大型的电磁阀是直接出线式及DIN 形插座式。
2.4 配管形式选择SMC 有两种配管形式：直接配管型和底板配管型，直接配管型阀可独立安装和使用(成本低)，底板配管型需增加短板成套安装和使用(成本高，美观易维修)。
直接配管底板配管2.5选择配管口径每个电磁阀都有它指定的配管口径，有些会有一个以上的口径尺寸可供选择。
项目二 供料单元控制系统实训
项目二供料单元控制系统实训2.1 了解供料单元的结构和工作过程供料单元的主要结构组成为：工件装料管，工件推出装置，支撑架，阀组，端子排组件，PLC，急停按钮和启动/停止按钮，走线槽、底板等。
其中，机械部分结构组成如图2-1所示。
其中，管形料仓和工件推出装置用于储存工件原料，并在需要时将料仓中最下层的工件推出到出料台上。
它主要由管形料仓、推料气缸、顶料气缸、磁感应接近开关、漫射式光电传感器组成。
该部分的工作原理是：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。
当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。
在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。
在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。
这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。
在底座和管形料仓第4层工件位置，分别安装一个漫射式光电开关。
它们的功能是检测料仓中有无储料或储料是否足够。
若该部分机构内没有工件，则处于底层和第4层位置的两个漫射式光电接近开关均处于常态；若仅在底层起有3个工件，则底层处光电接近开关动作而第4层处光电接近开关常态，表明工件已经快用完了。
这样，料仓中有无储料或储料是否足够，就可用这两个光电接近开关的信号状态反映出来。
推料缸把工件推出到出料台上。
出料台面开有小孔，出料台下面设有一个园柱形漫射式光电接近开关，工作时向上发出光线，从而透过小孔检测是否有工件存在，以便向系统提供本单元出料台有无工件的信号。
在输送单元的控制程序中，就可以利用该信号状态来判断是否需要驱动机械手装置来抓取此工件。
2.2 相关知识点2.2.1 供料单元的气动元件1、标准双作用直线气缸标准气缸是指气缸的功能和规格是普遍使用的、结构容易制造的、制造厂通常作为通用产品供应市场的气缸。
罗茨鼓风机风量调节方式
罗茨鼓风机风量调节方式
一六机械给大家介绍一下，罗茨鼓风机的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进口导叶片调节和变速调节等方式。
1.出口节流调节
这是加大管网阻力的调节方法，会使整个装置的效率大大下降。
2.进气节流调节
通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的。
此法简便易行并可节约能源，而且节流后喘振流量向小流量方向移动，使风机可在大的流量范围工作，使一种简便常用的调节方法；
3.进口导叶片调节
这是使气流产生预旋的调节方法，其效率较高、调节范围大，在避免鼓风机喘振、提高风机效率、实现自动控制等方面有明显的优越性。
但此装置结构复杂，特别是对多级风机来说，如每一级前都采用导叶片，则整个装置太复杂，如只对第一级采用导叶片，效果则不明显。
所以此法有一定的局限性，只有在单级高速离心风机中使用效果好。
4.变速调节
变速调节是节能的调节方法，但此法会使设备复杂化，且造价高，适用于蒸汽轮机、燃气轮机拖动的鼓风机，也可用于小型风机。
气缸速度调整方法
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节流阀简单介绍
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基本原理
根据节流阀的性质气缸速度调整基本可以分为两类
基本原理 1.调整进气量的大小；
A B
A
B
进气越大， 气缸向左动 作越快
进气越大， 气缸向右动 作越快
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注意事项
1 .调节气缸速度前先要确认使用的节 流阀的类型，然后再作调整；
2.调整气缸速度不能达到预期效果时， 要先确认节流阀类型或直通式节流阀 的方向； 3.气缸动作或速度异常时，先确认节 流阀OK、连接方向正确后，再考虑 气缸的问题； 4.如果某些节流阀损坏了，无备品更 换时，可以使用直通式节流阀替代。 如：DECO PCB 机台cassette上下 气缸的排气节流式节流阀无备品， cassette下降速度很快，无法调节， 可以加接一个直通式节流阀，到达控 制下降速度的目的。
气缸速度调整方法
S03E1
朱铁军
2008/9/2
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节流阀简单介绍
进气节流式 排气节流式
A B A
B
从A向B可调节气量直至气量为零，从B向A 气量不可调，且为固定气量。
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节流阀简单介绍 基本原理
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基本原理
以上调整方式常用于缸体较小的气缸类的速度控制。
如：DECO机台ACF 单元的chuck气缸、剥离上下气缸、预压roller上 下气缸等，使用直通式节流阀，方向为A指向B，B端接气缸。
YL-335B介绍
项目一了解Y L-335B自动生产线实训考核装备亚龙Y L-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的供料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。
其外观如图1-1所示。
图1-1Y L-335B外观图其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。
各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。
分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。
位置控制和变频器技术是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。
在Y L-335B设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。
传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。
在控制方面，Y L-335B采用了基于R S485串行通信的P L C网络控制方案，即每一工作单元由一台P L C承担其控制任务，各P L C之间通过R S485串行通讯实现互连的分布式控制方式。
用户可根据需要选择不同厂家的P L C及其所支持的R S485通信模式，组建成一个小型的P L C网络。
小型P L C网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。
另一方面，掌握基于R S485串行通信的P L C网络技术，将为进一步学习现场总线技术、工业以太网技术等打下了良好的基础。
1.2Y L-335B的基本功能Y L-335B各工作单元在实训台上的分布如图1-2的俯视图所示。
图1-2Y L-335B俯视图各个单元的基本功能如下：1、供料单元的基本功能：供料单元是Y L-335B中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。
11.1.3进气节流调速回路与排气节流调速回路特性
11.1.3进气节流调速回路与排气节流调速回路特性速度控制是指通过对流量阀的调节，达到对执行元件运动速度的控制。
因气动系统使用功率不大，故调速方法主要有节流调速，常常使用排气节流调速。
一、进气节流调速回路进气节流调速回路：把节流阀放在空气压缩机与气缸之间，通过改变进气量大小来实现调速，实际回路如下图。
图1 进气节流调速回路图1为进气节流调速回路。
在图示位置时，当气控换向阀不换向时，进入气缸A腔的气流流经节流阀，B腔排出的气体直接经换向阀快排。
该回路通过调节节流阀口的开度来实现进气量的变化，以调节气缸运动速度，当节流阀开度较小时，由于进入A腔的流量较小，压力上升缓慢。
当气压达到能克服负载时，活塞前进，此时A腔容积增大，结果使压缩空气膨胀，压力下降，使作用在活塞上的力小于负载，因而活塞就停止前进。
待压力再次上升时，活塞才再次前进。
这种由于负载及供气的原因使活塞忽走忽停的现象，叫气缸的“爬行”。
节流供气多用于垂直安装的气缸的供气回路中。
二、排气节流调速回路排气节流调速回路：把节流阀放在气缸出口处，通过改变排气量的大小来实现调速。
排气节流调速回路因为有一定的背压，所以运动相对平稳，但是启动时有前冲现象。
图2 排气节流调速回路图2为排气节流调速回路，在图示位置时，当气控换向阀不换向时，气流直接进入气缸A腔，B腔排出的气体经节流阀回到换向阀，该回路通过调节节流阀口的开度来实现排气量的变化，同时给气缸排气口有一个背压，以调节气缸运动速度。
排气节流调速回路具有下述特点：1. 气缸速度随负载变化较小，运动较平稳；2. 能承受与活塞运动方向相同的负载（反向负载）。
三、两种调速回路选用原则进气节流调速回路选用原则：由于进气节流调速回路主要靠压缩空气的膨胀使活塞前进，故这种节流方式很难控制气缸的速度达到稳定。
一般用于单作用气缸、夹紧缸和低摩擦力气缸等速度控制。
排气节流调速回路选用原则：由于排气节流调速回路可以使气缸活塞运行稳定，是最常用的回路，故排气节流应该用于双作用气缸。
气动控制回路
气动控制回路气动系统由气源、气路、控制元件、执行元件和辅助元件等组成，并完成规定的动作。
任何复杂的气路系统，都是由一些具有特定功能的气动基本回路、功能回路和应用回路组成。
本章将介绍这些回路。
6.1 基本回路基本回路是指对压缩空气的压力、流量、方向等进行控制的回路。
基本回路包括供给回路、排出回路、单作用气缸回路、双作用气缸回路等。
一、供给回路压缩空气中含有的水分、灰尘、油污等杂质及输出压力的波动，对气动系统的正常工作都将造成不良影响，因而必须对其进行净化及稳压处理。
气动供给回路即气源处理回路，它要保证气动系统具有高质量的压缩空气和稳定的工作压力。
图6-1所示为一次气源处理回路。
由空气压缩机1产生的压缩空气经冷却器2冷却后，进入气罐3。
压缩空气由于冷却而分离出冷凝水，冷凝水存积于气罐底部，由自动排水器9排出。
由气罐出来的压缩空气经主路过滤器5再进入空气干燥器6进行除水，然后再通过主路油雾分离器7将油雾分离，即可供一般用气设备使用，供给回路的压力控制，可采用压力继电器8来控制空气压缩机的启动和停止，使储气罐内压力保持在规定的范围内。
该回路一般由过滤器、减压阀和油雾器组成。
过滤器除去压缩空气中的灰尘、水分等杂质；减压阀可使二次工作压力稳定；油雾器使润滑油雾化后注入空气流中，对需要润滑的部件进行润滑。
这三个元件组合在一起通常称为气动调节装置(气动三联件)，其简化图形符号如图6-2b 所示。
近年来，不供油气动执行元件和控制元件构成的气动系统不断增多，这类系统的气动供给回路不需油雾器来进行润滑。
因此，在不同的情况下，过滤精度、润滑或免润滑应该分别进行考虑，以保证供给用气设备符合要求的压缩空气。
实践证明，提供高质量的压缩空气对提高气动元件的使用寿命及可靠性是至关重要的。
图6-2为二次气源处理回路。
图6-3所示为稳压回路，用于供气压力变化大或气动系统瞬时耗气量很大的场合。
在过滤器和减压阀的前面或后面设置气罐，以稳定工作压力。
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有效截面积mm2 流量 /min (ANR)
流量 /min (ANR)
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调整流量圈数
使用压力
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6.06
速度控制阀: AS系列 外形尺寸图（毫米）
弯头型(口径 : M5)
软管外径Ød
(六角面)
弯头型(口径：18～12)
软管外径Ød
(六角面)
万向型 (口径: M5)
软管外径Ød (六角面)
万向型(口径：18～12 )
软管外径Ød (六角面)
6
6.07
速度控制阀/带快换接头
AS系列(直接安装型）
符号 排气节流式 进气节流式
弯头型
万向型
有效截面积mm2
注1）□ — 软管外径代号 23= Ø3.2mm 04＝Ø4mm 06=Ø6mm 08=Ø8mm 10=Ø10mm 12=Ø12mm
注2）此项选择只限于弯头型 注3）万向型软管入口可自由转动360° 注4）软管外径是英寸，请与SMC营业员联络
流量特性图
使用压力
订货举例
1）订弯头型，排气节流式，口径 : M5×0.8，软管外径：3.2mm 正确型号 : AS1201F-M5-23
2）订万向型，进气节流式，口径 : PT 1 8 ,软管外径：6mm 正确型号 : AS2311F-01-06S
使用压力
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有效截面积mm2 流量 /min (ANR)