气动系统测漏仪

提高气动系统使用经济性，已成为当前应该重视问题。对气动系统来说，减少耗气量就是节能。气动系统节能可以从几个方面着手：

（1）完善气源系统要解决气动系统节能问题，应从完善气源系统入手，即从压缩空气生产、处理、输送、分配整个气源系统全盘考虑，采取综合措施。

结构型式不同空气压缩机生产同样多压缩空气，其效率不一，消耗能量就有差异。速度型透平式空压机效率低，如把10m3自由空气压缩成0.6MPa压缩空气，由排量为1000m3/h透平式空压机生产，耗能1.77kW•h。而生产同样数量和压力压缩空气，如用同样排量活塞式空压机生产，仅耗能0.83kW•h。 从节能角度出发，空压机节能与空压机结构型式有关。

选择空压机时，采用具有完善级间冷却多极压缩机可节省能量、提高效率。例如二级压缩比单级压缩节能15%以上，三级压缩比二级压缩又节能5%~10%。

改变传统设计观念，将全厂集中由大型空压机供气空压站，转变为由气动系统附近分布厂区内多台较小型空压机供气更为经济。例如，由一个空压站集中供气，压缩空气输送管道长，沿程压力损失大，为保证用气设备有足够工作压力，空压机出口压力较高。而用多台空压机供气系统，空压机耗气车间附近安装，沿程损失小，可以降低出口压力。试验证明仅此一项可节能20%。

空压机吸入空气温度每增加3℃，就要增加压缩功约1%。因空压机房室内温度均高于室外温度，，空压机进气管道应接到室外温度较低，环境干净，干燥方。冬季室外比室内温度低15℃，可节能约5.1%。

使空压机生产压缩空气时，气体流滤设备压力损失小，是气源系统减少损失又一个节能因素。过滤设备必须保持良好工作状态。消除气动系统泄漏，是气动系统节能另一个重要措施。泄漏使压缩空气能量白白消耗掉，而使生产成本上升。

（2）采用气—电或气—液复合传动控制系统，实现节能微电子技术飞速发展，计算机应用也进入了气动控制技术领域。用于控制气动执行元件，由普通气动元件组成，复杂气动逻辑控制回路，现已可由微型计算机或可编程序控制器代替。编制不同程序便能实现气动装置生产自动化不同过程。目前，气动电磁阀电磁铁消耗功率大多1.8W以下，小型阀也有功率仅为0.45W，直动型阀功率一般也都小于4W。电磁铁低功耗意义仅节约电能，提高电磁铁可靠性，另也为气动技术与微电子技术相结合，创造了必要条件。低功耗气动元件，作为可编程序控制器直接驱动元件，实现复杂大规模程序控制，可获很好节能效果。

（3）开发节能气动元件开发气动节能元件，可从以下几方面进行：

减少漏气，降低能源消耗。开发防泄漏、耐磨性能好、无给油材料制成软密封件。

开发低功耗气动元件，降低能量消耗。

采用无给油润滑，使润滑油消耗减少，改善环境污染。无给油润滑气动系统是由过滤器、减压阀何不供油润滑阀类、气缸组成系统。无给油润滑气动系统所用工作介质——空气中不含油雾，排出废气中含油雾。无给油润滑气动元件是一种元件中预先注入润滑脂，可长时间工作而不需补充润滑脂气动元件。无给油润滑气动系统中可不设油雾器。无给油润滑气动系统简单、成本低、维修方便，国外设备普遍采用这种系统。这种系统工作过程中润滑条件基本不变，受外界条件变化干扰，性能稳定，寿命长。

无润滑气动系统中无润滑气缸是一种构造特殊，并选用有自润滑性材料制造元件，材料和制造困难，目前也有应用。

（4）合理设计气动系统、择优选取和合理使用气动元件，减少耗气量把气动流体力学、气动系统动力学理论与实验相结合，运用计算机仿真技术，可对气动系统进行优化设计，择优选取最佳参数。例如气缸公称直径是按公比1.25等比级数分档，如把气缸直径随意扩大一个档次，则耗气量要增大56%。若行程再增加，耗气量还将增加。参数择优选取对节能是十分重要。合理使用元件也是节能措施，例如对短行程气缸，使用单作用弹簧复位气缸，显然较双作用气缸节省压缩空气，减少了耗气量。

（5）气动系统中使用不同工作压力气动系统重要节能途径之一是对系统不同部分不同情况使用不同工作压力。例如，对气压传动系统供给高压气源，对气动控制系统供给低压气源；气缸克服外负载工作行程供给高压气源，无外负载行程供给低压气源，可获可观节能效益。有关资料介绍使正行程用高压气源，回程用低压气源（0.1~0.2MPa表压），可节能25%~35%。

（6）重复利用无杆腔中有压空气使活塞返回，变双程耗气为单程耗气。

生产实践中广泛使用气缸，许多是正行程有外加负载，回程只需克服自身摩擦力。对这种系统把活塞杆伸出后无杆腔中有压气体用于活塞退回，使原双程耗气改为单程耗气，可达到节能近50%效果。

​气压传动和控制是生产过程自动化和机械化最有效手段之一，但其工作介质（压缩空气）制造成本高，能量利用率又相当低。气动执行元件主要用于作直线往复运动。工程实际中，这种运动形式应用最多，如许多机器或设备上传送装置、产品加工时工件进给、工件定位和夹紧、工件装配以及材料成形加工等都是直线运动形式。但有些气动执行元件也可以作旋转运动，如摆动气缸（摆动角度可达360°）。气动技术应用范围内，除个别情况外，对完成直线运动形式来说，是从技术从成本角度看，全机械设备都无法与气动设备相比。（从技术和成本角度看，气缸作为执行元件是完成直线运动最佳形式，如同用电动机来完成旋转运动一样。）气动技术中，控制元件与执行元件之间相互作用是建立一些简单元件基础上。任务要求，这些元件可以组合成多种系统方案。气动控制使机构或设备机械化程度大大提高，并能够实现完全自动化，气动技术“廉价”自动化方面做出了重大贡献。实际上，单个气动元件（如各种类型气缸和控制阀）都可以看成是模块式元件，这是气动元件必须进行组合，才能形成一个用于完成某一特定作业控制回路。广义上讲，气动设备可以应用于任何工程领域。气动设备常常是由少量气动元件和若干个气动基本回路组合而成。气动控制系统组成具有可复制性，这为组合气动元件产生与应用打下了基础。一般来说，组合气动元件内带有许多预定功能，如具有12步气-机械步进开关，被装配成一个控制单元，但却可用来控制几个气动执行元件。间歇式进料器也常作为整个机器一个部件来提供。这样就大大简化了气动系统设计，减少了设计人员和现场安装调试人员工作量，使气动系统成本大大降低。