液压与气压传动教程 气动技术 第6章 气动控制回路

第6章 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。

二、排出回路

 气动系统中用过的压缩空气可直接排入大气，这是气动控制的优点。但是，排气时排出的雾化油分和噪声对环境的污染，必须加以控制。

气动回路产生噪声的主要原因有压缩机吸人侧和气动元件的排气噪声。降低噪声可采用安装消声器的方法来解决，图6-4所示为换向阀的分散排气消声回路，图6-5所示为换向阀的集中排气回路。集中排气回路中常加有过滤装置除油，减少排出的油分对周围环境的污染。

 在食品、医药和半导体等应用场合，应尽量采用不供油润滑的空气压缩机和不供油气动元件。以尽量减少排气对产品的不良影响。

三、单作用气缸回路

图6-6a所示为采用二位三通电磁阀控制的单作用气缸回路，电磁阀通电时靠气压使活塞杆伸

出，断电时靠弹簧作用缩回。图6-6b为采用两个二位二通电磁阀的控制回路，此时应注意的问题是两个电磁阀不能同时通电。

四、双作用气缸回路

双作用气缸回路是指通过控制气缸两腔的供气和排气来实现气缸的伸出和缩回运动的回路，一般架用二位五通换向阀控制。图6-7a和图6-7b分别为单电控换向阀和双电控换向阀的控制回路。由于双电控二位换向阀具有记忆功能，如果在气缸l伸出的途中突然失电，气缸仍将保持原来的位置状态。而单电控换向阀则立即复位，气缸自动缩回。如气缸用于夹紧机构。考虑到失电保护控制，则选用双电控阀为好。