Подсистема потребления сжатого воздуха

1. Забор сжатого воздуха из магистрали

Сжатый воздух для потребителей отбирается из верхней части главной магистрали. Это делается для того, чтобы образовавшийся конденсат оставался в магистрали. Вода, конденсирующаяся в нижней части трубопровода, идущего к потребителю, стекает в устройство автоматического сброса конденсата.

2. Устройство автоматического сброса конденсата

В нижней точке каждого трубопровода должен быть предусмотрен дренаж. Наиболее эффективно использование устройства автоматического сброса конденсата, не позволяющего воде задерживаться в трубопроводе.

3. Блок подготовки сжатого воздуха

Такой блок обеспечивает получение очищенного сжатого воздуха с заданным оптимальным уровнем давления. В его состав при необходимости может быть включен маслораспылитель, который распыляет в поток сжатого воздуха масло с целью увеличения срока службы тех узлов пневматической системы, которые нуждаются в смазке.

4. Пневматический распределитель

Пневматический распределитель попеременно подводит и отводит сжатый воздух в рабочие полости пневматического исполнительного устройства с целью изменения направления его движения.

5. Исполнительное устройство

исполнительное устройство предназначено для преобразования потенциальной энергии сжатого воздуха в механическую работу. На рисунке показан пневматический цилиндр, однако, на практике это может быть, например, поворотный привод или пневматический инструмент.

6. Устройства регулирования скорости (пневматические дроссели)

Эти элементы позволяют плавно регулировать скорость перемещения исполнительных устройств.

Обо всех этих устройствах мы поговорим более подробно в следующих разделах, после того, как рассмотрим теоретические основы пневматики, которые помогут попять процессы, происходящие в пневматических системах.

Компрессоры

Компрессор преобразует механическую энергию электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания в потенциальную энергию сжатого воздуха.

Воздушные компрессоры разделяются на две основные категории: компрессоры с возвратно поступательным движением рабочего органа и компрессоры с вращательным движением рабочего органа (роторные).

Основные типы компрессоров внутри этих категорий показаны на схеме.

Компрессоры с возвратно-поступательным движением рабочего органа одноступенчатый поршневой компрессор

В оздух, забираемый из атмосферы, сжимается до необходимого давления за один ход поршня (рис.2).

При движении поршня вниз свободный объем в цилиндре над поршнем увеличивается, создается разрежение, в результате чего воздух начинает поступать в цилиндр через впускной клапан.

Отработав этот ход до конца, поршень начинает перемещаться вверх, впускной клапан закрывается, и воздух начинает сжиматься. Под действием сжатого воздуха выпускной клапан открывается, и воздух поступает в ресивер.

Компрессоры такого типа обычно используются в системах, работающих в диапазоне давлений от 3 до 7 бар.

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

В одноступенчатом компрессоре при сжатии воздуха до давлений свыше 6 бар выделяется большое количество тепла, что существенно снижает КПД компрессора. Поэтому в промышленных системах применяются двухступенчатые компрессоры (рис. 3).

Воздух, забираемый при атмосферном давлении, сжимается .1.0 необходимой величины давления в два этапа.

Если конечное давление составляет 7 бар, то па мерном этапе воздух обычно сжимается примерно до 3 бар, после чего он подвергается охлаждению. Затем воздух поступает в цилиндр второй ступени, где сжимается до 7 бар.

Пройдя через промежуточный охладитель, сжатый воздух поступает в цилиндр второй ступени в сильно охлажденном виде, благодаря чему КПД двухступенчатого компрессора оказывается значительно выше, чем КПД одноступенчатого компрессора. Конечная температура воздуха на выходе к потребителю может составлять около 120°С.