气源装置教案
气源装置教案
教案标题：气源装置教案
教学目标：
1. 了解气体的产生、性质和应用；
2. 理解气源装置的基本原理和组成；
3. 学习气源装置的安全使用和维护；
4. 掌握气体的检测、分离和制备方法；
5. 培养学生的实践操作能力和团队合作精神。
教学准备：
1. 教学工具：幻灯片、活动板、实验设备、模型等；
2. 教学资源：教科书、参考书籍、网络资源等；
3. 实验材料：不同种类的气体样品、试剂、实验器材等。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 利用一些常见的日常场景，引发学生对气体的兴趣和思考；
2. 提问：你能列举一些常见的气体和它们的应用领域吗？
二、概念讲解（10分钟）
1. 介绍气体的产生与性质，涉及气体的分子运动、容积变化和压强
等基本概念；
2. 说明气源装置的作用和意义，以及常见的气源装置的类型；
3. 解释气源装置的组成，包括气源、输送管道、控制和监测装置等。
三、案例分析与讨论（15分钟）
1. 提供实际案例，让学生分析不同场景下需要使用气源装置的原因；
2. 分组讨论：设计一种气源装置，满足特定场景需求，并讨论设计
原理和优化方案；
3. 学生展示并归纳各组设计方案的特点和优点。
四、实验操作（25分钟）
1. 按照安全操作规范，现场演示气源装置的装置和使用过程；
2. 学生分组进行实验操作，使用提供的实验设备和材料，完成特定
气体的制备或检测实验；
3. 学生跟随操作指导书进行实验记录和数据分析，发现实验中的问
题和解决方案。
五、小结与展望（5分钟）
1. 总结学习的内容，强调气源装置在实际应用中的重要性；
2. 展望学习未来的学习内容和实践应用领域；
3. 答疑解惑，鼓励学生继续探索相关知识。
教学评估：
1. 观察学生在案例分析和实验操作中的表现；
2. 提供实验报告或小组设计方案的书面评估；
3. 针对学生的提问和回答质量进行口头评估；
4. 结合学生的实践操作和实验数据进行评估。
拓展活动：
1. 带领学生参观相关实验室或工厂，深入了解不同气源装置的实际
应用；
2. 组织学生进行小组研究项目，调查和分析当地某个行业中气源装
置的发展趋势和应用需求；
3. 鼓励学生参加相关科技竞赛，提升对气源装置的理解和创新能力。
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够全面了解气源装置的基本原理、组成
和应用。
通过实验操作的亲身体验，提高了学生的实践操作能力和团
队合作精神。
针对不同类型的气源装置，教学设计灵活多样，结合案
例分析、讨论和实验操作，旨在培养学生的综合素质和应用能力。
为
了进一步提升教学效果，可以鼓励学生在学习的过程中进行创新思考
和扩展实践。
液压传动与气动技术课程教案-气源装置及气动辅助元件
气源装置及气动辅助元件气压系统组成：气源装置：空气压缩机+气源净化装置，将机械能转换成压力能。
执行装置：气缸和气马达，将压力能转换成机械能。
控制装置：各种压力阀、流量阀、方向阀等；控制气体的压力、流量及流动方向。
辅助装置：冷却器、储气罐、过滤器、消声器、油雾器、管道等，实现冷却、储气、过滤、消声、润滑、输送等。
气源设备：产生、处理和贮存压缩空气的设备一、空气压缩机1．作用和分类1）功用：空气压缩机是将机械能转换成气体压力能的装置。
2）分类：按压力大小可分为：低压型（0.2MPa—1.0MPa）、中压型（1.0MPa—10MPa）和高压型（>10MPa）。
按排气量分：微型（＜1m3／min）、小型（1～10m3／min）、中型（10～100m3／min）、大型（＞100m3／min）按工作原理可分成容积型和速度型。
通过缩小气体的容积来提高气体的压力的方法称为容积型。
容积型空压机按结构原理分成往复式（活塞式和膜片式等）和旋转式（滑片式和螺杆式等）。
提高气体的速度，让动能转化成压力能，以提高气体的压力的方法称为速度型。
速度型空压机有离心式和轴流式等。
2．工作原理吸气过程：当活塞向右运动时，气缸内容积增大而形成局部真空，吸气阀打开，空气在大气压作用下由吸气阀进入气缸腔内。
压缩（排气）过程：当活塞向左运动时，吸气阀关闭，随着活塞的左移，缸内空气受到压缩而使压力升高，在压力达到足够高时，排气阀即被打开，压缩空气进入排气管内。
3．类型与特点1）单级活塞式压缩机单级活塞式空压机通常用于需要（0.3-0.7）Mpa压力范围的复习动画演示图形符号动画演示系统。
在单级压缩机中，若空气压力超过0.6Mpa，产生的过热将大大地降低压缩机的效率。
故当输出压力较高时，应采取多级压缩。
2）两级活塞式压缩机由两级，分三个阶段，将吸入的大气压的空气压缩到最终的压力。
如果最终压力为0.7Mpa，第一级通常将它压缩到0.3Mpa，然后经过中间冷却器被冷却，压缩空气通过中间冷却器后温度大大下降，再输送到第二级气缸中压缩到0.7Mpa。
液压传动与气动技术课程教案-气源装置及气动辅助元件
一、教案基本信息液压传动与气动技术课程教案-气源装置及气动辅助元件课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 理解气源装置的作用和组成；2. 熟悉气动辅助元件的功能和应用；3. 掌握气源装置及气动辅助元件的维护和故障排除方法。
教学方法：1. 讲授：讲解气源装置及气动辅助元件的基本原理、结构和应用；2. 演示：展示气源装置及气动辅助元件的实物或动画演示；3. 练习：引导学生进行实际操作练习，巩固所学知识。
教学准备：1. 教室环境布置：多媒体教学设备；2. 教学材料：教案、PPT、实物或动画演示素材；3. 学生用品：笔记本、笔。
二、教学过程第一课时：1. 导入（10分钟）教师简要介绍本节课的教学目标和内容，引起学生兴趣。
2. 气源装置（35分钟）（1）讲解气源装置的作用和组成，如空气压缩机、储气罐、干燥器等；（2）分析各种气源装置的工作原理和性能特点；（3）引导学生了解气源装置在实际工程中的应用。
3. 气动辅助元件（25分钟）（1）介绍气动辅助元件的分类和功能，如过滤器、减压阀、压力表等；（2）讲解各种气动辅助元件的工作原理和选用方法；（3）探讨气动辅助元件在液压系统中的重要性。
4. 课堂练习（10分钟）学生根据所学内容，回答教师提出的问题，巩固所学知识。
第二课时：1. 气源装置的维护与故障排除（30分钟）（1）讲解气源装置的日常维护方法；（2）分析气源装置常见故障的原因和解决方法；（3）引导学生掌握气源装置的故障诊断技巧。
2. 气动辅助元件的维护与故障排除（30分钟）（1）介绍气动辅助元件的维护注意事项；（2）分析气动辅助元件故障的常见原因和解决方法；（3）学生通过实际操作，学会气动辅助元件的故障排除。
三、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记；2. 查阅相关资料，了解气源装置及气动辅助元件在实际工程中的应用案例；3. 完成课后练习题。
四、教学评价1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和讨论情况；2. 学生课后作业完成情况：检查学生的作业质量、掌握程度和应用能力；3. 学生实践操作能力：评估学生在课堂练习中的操作技能和故障排除能力。
2-6 气源装置
(4) 按输出流量大小
( <1 m3/min) (1-10 m3/min) (10-100 m3/min) ( >100 m3/min)
2. 工作原理
(1) 活塞式空压机
排气阀 活塞 滑块 气缸 连杆 活塞杆 曲柄
吸气阀 弹簧
特点：结构简单，容易制造。易获高压、大流量。 特点：结构简单，容易制造。易获高压、大流量。 振动大，噪声大，输出有脉冲，需要贮气罐。 振动大，噪声大，输出有脉冲，需要贮气罐。
功能：过滤、减压和油雾润滑。 功能：过滤、减压和油雾润滑。 连接顺序：分水过滤器→ 油雾器。 连接顺序：分水过滤器→减压阀→油雾器。
第七节 气动辅件
一、自动排水器
二、消声器
消声材料： 消声材料： 铜颗粒烧结 塑料颗粒烧结
阀用消声器
三、真空元件
(一) 真空元件的组成 一
（二）真空发生器
q q2 真空发生器
(二) 油水分离器 二
作用： 作用：将压空气中的冷凝水和油污等杂质分离 出来，使空气初步净化。 出来，使空气初步净化。 工作原理： 工作原理： 气流撞击隔板时折转和 旋转离心。气流上浮， 旋转离心。气流上浮，液 态和固态物下沉。 态和固态物下沉。
(三) 干燥器 三
冷冻式空气干燥器工作原理： 冷冻式空气干燥器工作原理： 使湿空气冷却到其露点以下， 使湿空气冷却到其露点以下，使空气中水蒸气凝结成 水滴并排出，再将压缩空气加热至环境温度后输出。 水滴并排出，再将压缩空气加热至环境温度后输出。
二、空压机组容量计算和选择
1. 输出排量的确定
q c = k1 k 2 k 3 q
式中： 空压机组的输出流量； 式中：qc—空压机组的输出流量； 空压机组的输出流量 q ----气动系统的最大耗气量； 气动系统的最大耗气量； 气动系统的最大耗气量 k1----漏损系数， k1=1.15-1.5; 漏损系数， 漏损系数 k2----备用系数， k2=1.3-1.6; 备用系数， 备用系数 k3----利用系数，参照图2-42选取。 利用系数，参照图 选取。 利用系数 选取
第六单元 气源装置及气动辅助元件
第6单元气源装置及气动辅助元件【学习要求与方法】在气压传动系统中，由空气压缩机产生的压缩空气中存在水分、油分和灰分等杂质，若不经过处理而直接进入管路系统，就可能造成不良的后果。
气源装置及气动辅助元件主要起产生、净化、贮存、润滑压缩空气等作用，保证气压传动系统正常运行。
通过本单元学习，要求能识别气源装置及常用的气动辅助元件，掌握其在气压传动系统中的作用，熟记其图形符号。
在学习时，通过观察实物和拆装元件与装置，理解气源装置及气动辅助元件的原理与作用，以及其安装位置，在此基础上识记其图形符号。
【重点与难点】重点：1．气源装置各部分功能特点；2．气源调节装置组成，特点，符号；3．空气压缩机的选用。
难点：1．油雾器的原理及其不停气加油原理；2．空气的净化过程。
【建议课时】4学时【作业要求】完成综合训练全部内容【学习内容】知识点1 气源装置气源装置一般由三部分组成:——产生压缩空气的气压发生装置，如空气压缩机；——净化压缩空气的辅助装置和设备，如过滤器、分水排水器、干燥器等；——输送压缩空气的供气管道系统。
（1）空气压缩机的作用空气压缩机是将原动机提供的机械能转换成气体压力能的一种能量转换装置，即气压发生装置，它为气动装置提供具有一定压力和流量的压缩空气。
（2）空气压缩机的分类空气压缩机按结构形式可分为：——活塞式空气压缩机：——叶片式空气压缩机：——螺杆式空气压缩机：（3）空气压缩机的基本参数——空气压缩机的工作压力——空气压缩机的流量——空气压缩机的功率（4）空气压缩机的使用注意事项1）空气压缩机的安装位置空气压缩机的安装地点必须清洁，无粉尘、通风好、湿度小、温度低且要留有维护保养空间，一般要安装在专用机房内。
2）噪音空气压缩机一运转即产生噪音。
噪音防治方法有：设置隔声罩、设置消声器、选择噪音较低的空压机等。
3）使用专用润滑油并定期更换，启动前应检查润滑油位，并用手拉动传动带使机轴转动几圈，以保证启动时的润滑。
气源装置
企业培训师
工业用气 5
6
23
4
7
1
甲
乙
气动装置 仪表用气
1 为空气压缩机，一般由电动机带动，其吸气口装有空气过滤器。 2 为后冷却器，用以冷却压缩空气，使汽化的水凝结出来。
企业培训师
工业用气 5
6
23
4
7
1
甲
乙
气动装置 仪表用气
3 为油水分离器，用以分离并排出降温冷却的水滴、油滴、杂质等。
4 为贮气罐，用以贮存压缩空气，稳定压缩空气的压力，并除去部分油分和水 分。
企业培训师
螺杆式空压机工作原理
两相互啮全的螺旋转子以相反方 向运动，它们当中的自由空间的容积 逐渐增大时，空气经开启进气口的空 气调节阀进入空压机。
在输送过程中，啮合面向排气端 移动。 当转子的啮合端转到与机壳排气口相 通时，被压缩的气体开始排出。
企业培训师
气源净化装置
由于空压机从大 气中直接吸入空气， 因而不可避免地使压 缩空气中存在大量的 杂质。设置气源净化 装置是必要的。压缩 空气的净化方法见表表
企业培训师
滑片式空压机工作原理
滑片式空压机的转子偏心地安装在定子 内，一组滑片插在转子的放射槽内。当转子 旋转时，各滑片主要靠离心作用紧贴在定子 内壁。转子回转过程中，从左下侧吸气，从 上侧的输出口排出压缩空气。
为防止压缩空气中的杂质进入气动系统 ，在空压机的输出口设置油雾分离器和冷却 装置，以便把油水从压缩空气中分离出来， 输出洁净的压缩空气。
气源及气源装置
主讲: 江保民
一、教学目标企 业 培 训 师
掌握： 1.气源装置的组成和作用原理
了解: 1. 空气的性质 2. 各辅助元件过滤器、油雾器、消声器、转
气源设备装置及使用与维修培训教材
气源装置及使用与维修气源装置是气压传动系统的重要组成部分。
气源装置的作用是产生具有足够压力和流量的压缩空气，同时将其净化、处理及储存，其主体部分是空气压缩机。
气源装置还包括气源净化装置，常见的气源净化装置有后冷却器、除油器、贮气罐、干燥器等。
2.1 压缩空气站及使用与维修2.1.1 压缩空气站的组成()图2-1为一般压缩空气站的设备布置示意图。
其进气口装有简易空气过滤器，它能先过滤空气中的一些灰尘、杂质。
后冷却器2用以冷却压缩空气，使汽化的水、油凝结出来。
除油器3使水滴、油滴、杂质从压缩空气中分离出来，再从排油水口排出。
贮气罐6用以贮存压缩空气、稳定压缩空气的压力，并除去其中的油和水，贮气罐中输出的压缩空气即可用于一般要求的气压传动系统。
干燥器7、8用以进一步吸收和排除压缩空气中的水分和油分，使之变成干燥空气。
空气过滤器10用以进一步过滤压缩空气中的灰尘、杂质。
从贮气罐11输出的压缩空气可用于要求较高的气动系统。
图2－1 压缩空气站的设备布置示意图1-空气压缩机；2-后冷却器；3-除油器；4截止阀5压力表 6 -储气罐；7、8-干燥器；9 10 -过滤器；11 -储气罐；2.1.2 空气压缩机及使用与维修1．活塞式空气压缩机的工作原理气压传动系统中最常用的空气压缩机为活塞式压缩机。
图2-2所示为活塞式空气压缩机的工作原理，当活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力，吸气阀2开启，外界空气由于大气压的作用，进入气缸内部，即进行吸气过程；当活塞向左移动时，吸气阀在缸体内部气体的作用下关闭，缸体内部的气体随着活塞的不断左移，压力逐渐升高，这个过程称为压缩过程。
当气缸内的气体压力增高到高于输气管道内的压力后，排气阀被打开，压缩空气排入管道内，这个过程称为排气过程。
活塞的往复运动是由电动机带动曲柄转动，通过连杆、滑块、活塞杆转化成直线往复运动而产生。
活塞往复行程一次，即完成“吸气—压缩—排气”一个工作循环。
苏州工业园区职业技校气动技术教案：第3章 气源装置及辅助元件
1.5辅助元件
消声器：为什么在排气口装消声器
气管
借助PPT
借助PPT
借助PPT
要求学生能叙述工作原理
年月日第 周
授课时数
2
授课章节名称
第三章 气源装ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ及辅助元件
1.1气源装置的组成
1.2空气压缩机
1.3气源的净化处理装置
1.4管道系统
1.5辅助元件
教学目的
1.了解气源装置的组成
苏州工业园区职业技校气液动技术教案：第3章 气源装置及辅助元件
教师姓名
授课班级
授课形式
理论
授课日期
教 学 内 容
备 注
第三章气源装置及辅助元件
1.1 气源装置的组成
1）气源部分（压缩机）
2）储存部分（储气罐）
3）气源净化部分（主路过滤器、干燥机、油雾分离器）
4）处理部分（简称三联件：过滤器、调压阀、油雾器）
1.2 空气压缩机
重点介绍单级活塞式和二级活塞式空压机工作原理
1.3气源的净化处理装置
简述各装置的工作原理
1）后冷却器原理、种类
2）储气罐储气罐的作用？储气罐上有哪些元件？
3）干燥器原理
4）过滤器原理
5）油雾分离器原理
6）油雾器原理；油雾器的应用场合
1.4管道系统
常见的管道系统形式
实验室的管道系统的组成
2.了解空压机的工作原理
3.了解气源的净化处理装置
4.了解传输压缩空气的管道系统
5.辅助元件
教学重点
空压机工作原理、净化处理装置
教学难点
净化处理装置
更新、补充、
删节内容
使用教具
2气源装置
中卫职业技术学校
2．除油器
除油器的作用是分 离压缩空气中凝聚的 灰尘、水分和油分等 杂质。其结构形式有 环形回转式、撞击折 回式、离心旋转式、 水浴式和组合式等。 图所示为撞击折回并 环形回转式除油器结 构原理。
中卫职业技术学校
3．贮气罐
贮气罐的作用：（1）消 除排气压力波动，保证 输出气流的稳定性；（2） 当空压机发生意外事故 如突然停电时，贮气罐 的压缩空气可作为应急 动力源使用；（3）进一 步分离压缩空气中的水 和油等杂质。贮气罐有 立式和卧式两种，一般 以立式居多，其结构如 图所示，进气口在下， 出气口在上。
中卫职业技术学校
（1）风冷式后冷却器
图所示为风冷式后冷 却器，其工作原理是： 压缩空气通过管道， 由风扇产生的冷空气 强迫吹向管道，冷热 空气在管道壁面进行 热交换，风冷式后冷 却器能将压缩机产生 的高温压缩空气冷却 到40℃以下，能有效 除去空气中水分。
中卫职业技术学校
（2）水冷式后冷却器
液压传动系统工作状态分析 水冷式后冷却器的结 构型式有：蛇管式、 套管式、列管式和散 热片式等。图所示为 蛇管式后冷却器，其 工作原理是：压缩空 气在管内流动，冷却 水在管外水套中流动， 在管道壁面进行热交 换。
中卫职业技术学校
4．空气干燥器
空气干燥器的作用是吸收和 排除压缩空气中的水分、油 分和杂质。常用的是冷冻法 和吸附法。 （1）冷冻式干燥器 它是使压 缩空气冷却到一定的露点温 度，析出空气中的水分。 （2）吸附式干燥器 它主要 是利用具有吸附性能的吸附 剂（如硅胶、活性氧化铝、 焦碳、分子筛等物质）表面 能够吸附水分的特性来清除 水分的，从而达到干燥、过 滤的目的。
中卫职业技术学校
中卫职业技术学校
气源装置及气动辅助元件教学设计
一、气源装置及气动辅助元件气压传动系统的元件及装置可分为以下几类：1、气源装置：获得压缩空气的装置，如空气压缩机；2、气动执行装置：将压力能转换成机械能的能量转换装置，如气缸，气马达；3、气动控制装置：控制气体的压力、流量及流动方向的元件，如各种压力阀、流量阀、方向阀等；4、气动逻辑元件：具有一定逻辑功能的气动元件，如是门、与门、或门等元件；5、气动辅助装置：除了上述四类元件外，其余的都称辅助元件，如过滤器、消声器、油雾器，管道等。
（一）气源装置1、空气压缩机1）作用和分类空气压缩机能将电机或内燃机等机械能转化为压缩空气的压力能。
空气压缩机按压力大小可分为低压型（0.2Mpa-1.0 Mpa）、中压型（1.0Mpa-10 Mpa）和高压型（>10Mpa）。
按工作原理可分成容积型和速度型。
通过缩小气体的容积来提高气体压力的方法称为容积型。
容积型空压机按结构原理分成往复式（活塞式和膜片式）和旋转式（滑片式和螺杆式等）。
提高气体的速度，让动能转化成压力能，以提高气体的压力的方法称为速度型。
速度型空压机有离心式和轴流式两种。
2）往复式压缩机单级活塞式压缩机只有一个行程就将吸入的大气压空气压缩到所需要的压力。
活塞下移，体积增加，缸内压力小于大气压，空气便从进气阀门进入缸内，在行程末端，活塞向上运动进气阀关闭，空气被压缩，而同时出气阀被打开，输出空气进入储气罐。
这种型式的压缩机通常用于需要3-7Mpa范围的系统。
3）两级活塞式压缩机在单级压缩机中，若空气压力超过6Mpa，产生的过热将大大的降低压缩机的效率。
因此，工业中用的活塞式压缩机通常是两级的。
压缩空气通过中间冷却器后温度大大下降，在进入第二级气缸。
因此，现对于单级压缩机提高了效率。
最后输出的温度可能在120摄氏度左右。
4）膜片式压缩机膜片式压缩能提供5巴的压缩空气。
由于它完全没有油，因此广泛用于仪器医药和相类似的工业中。
膜片使气室容积发生变化，在下行程时吸进空气，上行程时压缩空气。
气动与液压传动 第2版 第二章 气源装置及辅助元件
2. 油水分离器
作用：分离压缩空气中凝聚的水分、油分和灰尘等杂质，使 压缩空气得到初步净化。 （１）撞击折回式油水分离器
压缩空气由进气 管4进入分离器壳体 后，气流先受到隔板 2的阻挡，被撞击而 折回向下；之后又上 升并产生环形回转， 最后从管3排出。
同时，在压缩空气中凝聚的水滴、油滴等杂质，受惯性力 的作用而分离析出，沉降于壳体底部，由阀6定期排出。
一般气源系统设置两套干燥器，一套用于空气干燥，另一 套用于吸附剂再生，两套交替工作。
4. 空气过滤器
作用：是进一步滤除压缩空气中的杂质。
（1）一次空气过滤器
滤灰效率为5％～ 70％。气流由切线方 向进入筒内，在惯性的 作用下分离出液滴，然 后气体由下向上通过多 孔钢板、毛毡、硅胶、 焦炭、滤网等过滤吸附 材料，干燥清洁的压缩 空气便从筒顶输出。
要求净化程度高的气动系 统，可将水浴式与旋转离心式 油水分离器串联组合使用 。
排水
水浴式油水 分离器
排污
旋转离心式 油水分离器
水浴式和旋转离心式油水分离器串联
3. 干燥器
作用：除去压缩空气中的水分油分和粉尘等杂质，使空气干燥。
干燥方法：机械法、离心法、冷冻法和吸附法等。
冷冻法是利用制 冷设备使空气冷却到 一定的露点温度，析 出空气中的多余水分， 从而达到所需要的干 燥程度，冷冻式干燥 器如图所示。
第二章 气源装置及辅助元件
主要内容
● 气源装置
● 其他辅助元件的工作原理及选用
学习目标 1）掌握空气压缩机的原理、结构与选用； 2）掌握压缩空气净化装置的原理、结构与作用； 3）认识气源装置和辅助元件的实物； 4）学会辅助元件的选用、安装与连接。
第一节 气源装置