Abteilung/Name
Projektname
2016/5/25
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为什么我们需要做气源处理? 什么是空气质量?
对气动装置的影响
不良空气质量
对生产制造工艺的影响
Abteilung/Name
Projektname
2016/5/25
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纷繁复杂的大气环境...
压缩空气包含了所有的环境影响因素 …
2016/5/25
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各种传动与控制方式的比较
机械方式 驱动力 驱动速度 相应速度 中等 低 中等 电气方式 中等 很高 很快 电子方式 很小 很高 很快 液压方式 很大 稍高(约1m/s) 快 气动方式 大(约3t以下) 高(约17m/s) 慢
特性受负载影响
构造 配线,配管 定位精度 维护 危险性 信号转换 远程操作 承受过载的能力
残留油 mg/ m³ 0.01 0.1 1 5 25 -
有些特殊的工业或应用必须使用特定的质量等级，例如 • 制药业 • 医学业 • 食品工业 • 电子工业
Abteilung/Name
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2016/5/25
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各个应用场合下对空气质量的要求
应用 建筑 采矿 冲击式钻孔 铸造 玻璃、石料制造 气动引擎 显示生产 焊接系统 标准气动产品+生物油 标准气动产品+生物油 包装机械 机床 等级（参照DIN ISO 8573-1） 微粒 水 油 5 5 5 5 5 5 4 5 5 5 4 5 5 4 5 4 4 5 5 4 5 4 4 5 5 4 5 3 4 2 5 4 3 5 4 5 推荐 过滤等级 40 µ m 40 µ m 5µ m 40 µ m 40 µ m 5µ m 40 µ m 5µ m 40 µ m 5µ m+1µ m + 0.01 µ m 5µ m+1µ m 40 µ m 推荐 PDP 7° C 7° C 7° C 3° C 3° C 3° C 3° C 3° C 3° C 3° C 3° C 3° C
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气源处理单元 —Festo 两大系列气源处理
D 系列 (+ DB components)
• 流量范围[l/min]: 120–12500 (LR)
MS 系列 (+ MP-UP components)
• 流量范围[l/min]: 1000-22000 (LR).
• 气接口: M5, M7, 1/8, ¼, 3/8, ½, ¾,1“
固态微粒分类标准 • 每立方米空气所含微粒质量[mg/m³] • 微粒大小[µm]
Abteilung/Name Projektname 2016/5/25 17
固态微粒影响
固态微粒影响
阀活塞 问题: 泄漏/ 故障 原因: 固态微粒污染破坏了密封
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2016/5/25
• 系统化 减少配线、配管和元件，节省空间，简化拆装，提高工作效率
举例： 直线模块 抓放装置 装配系统
Abteilung/Name
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2016/5/25
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Festo 产品的发展趋势
• 高效低耗
举例： 快速阀 MH 切换速度快！ 流量大！ 高速精确控制喷射！
Abteilung/Name
… 需要不同的空气质量!
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2016/5/25
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空气质量等级举例介绍
压缩空气质量等级
5. 4. 2
固态微粒污染物: class 5
湿气水份等级: class 4
油份等级: 生化油脂/矿物/合成油class 2
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Projektname
气动技术的缺点
• • • • 由于空气具有可压缩性,气缸的运行速度易受负载的变化而变化. 配管,配线复杂. 气缸在低速运动时,由于摩擦力占据推力的比例较大,气缸的低速稳定性不如液压缸. 输出力比液压缸小.
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Projektname
2016/5/25
5
Festo产品的发展趋势
Abteilung/Name Projektname 2016/5/25 14
从空压机输出的压缩空气中,含有大量的水份/油份和粉尘等污染物…
Abteilung/Name
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2016/5/25
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对气动装置的影响:
对气动元器件的影响: • 早期磨损 • 沉淀物
• • 腐蚀 速度变低 洗去固有润滑 粘附微粒 压力耗损 保养 停工
固态微粒
由微粒引起
由湿气引起
湿气水份
• • • • •
由油引起
总体成本
油份
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2016/5/25
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空气质量 – 固态微粒
固态微粒 • 研磨会产生密封损害（活塞，活塞杆） • 带气动元件(如Mini阀)的小型结构堵塞
结果: • 可靠性降低 • 使用寿命减少 • 速度降低
Abteilung/Name
Projektname
2016/5/25
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Festo 产品的发展趋势
• 模块化 以阀岛为例，各功能单元实现了高度模块化
举例： MPA 阀岛的模块化选项可超过 1040 种！
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2016/5/25
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Festo 产品的发展趋势
无极变速
速度控制 价格
Abteilung/Name
不好
不好 普通
Projektname
好
很好 稍高
很好
很好 高
很好
很好 稍高
好
好 普通
2016/5/25 4
气动技术的优点
• • • • • • 气动装置结构简单,轻便,安装维护简单;压力等级低,使用安全. 工作介质是取之不尽,用之不竭的空气,排气处理简单,不污染环境,成本低. 输出力及工作速度的调节非常容易. 可靠性高,使用寿命长. 利用空气的可压缩性,可储存能量,实现集中供气,远距离输送;可短时间释放能量,以获得间歇运动中的高速响 应;可实现缓冲;对冲击负载及过载有较强的适应能力,在一定条件下,可使气动装置有自保持能力. 全气动控制具有防火,防爆,耐潮的能力.特定条件下可在高温场合使用.
• • • •
结构坚固，功能多样； 4种规格 MICRO,MINI,MIDI,MAXI 10种连接尺寸 2种压力范围： 7和12 bar
• • • • •
结构坚固，功能强大 4种规格 MS4,MS6,MS9,MS12 模块化，优化设计 可集成多种传感器 可集成安全功能
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Abteilung/Name
几乎没有
普通 无 良好 简单 没有特别要求 难 难 较难
几乎没有
较复杂 较简单 良好 有技术要求 注意漏电 易 很好 不行
几乎没有
复杂 复杂 良好 技术要求高 没有特别要求 易 很好 不行
较小
较复杂 复杂 稍良好 简单 注意防火 难 较良好 尚可
大
简单 较复杂 稍不好 简单 几乎没有问题 较难 好 好
VDMA 推荐
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Projektname
2016/5/25
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各个应用场合下对空气质量的要求
应用 胶片洗印 传感器 仪器气源 油漆系统 食品工业 空气轴承 压力精度调整 工艺工程 清洁系统 粉末输送 动力传输 等级（参照DIN ISO 8573-1） 推荐 微粒 水 油 过滤等级 1 2 1 5µ m+ 1 µ m + 0,01 µ m + activated carbon 2 2 2 5µ m+ 1 µ m + 0.01 µ m 2 3 3 5µ m+ 1 µ m 2 4 2 5µ m+ 1 µ m 2 4 1 5µ m+ 1 µ m + 0.01 µ m + activated carbon 2 3 3 5µ m+ 1 µ m 3 2 3 5µ m+ 1 µ m 2 2 3 5µ m+ 1 µ m 5 4 4 40 µ m 3 4 3 5µ m+ 1 µ m 2 3 2 5µ m+ 1 µ m + 0.01 µ m 推荐 PDP -40° C -40° C -20° C 3° C 3° C -20° C -40° C -40° C 3° C 3° C -20° C
• 压力设定范围 [bar]: ..7, ..12 •过虑精度：40µm, 5µm, 1µm, 0.01µm • 产品种类： 气源处理单元FRC，气源处理组合 过虑减压阀 过滤器，精细，超精细及活性炭过滤器 减压阀，减压阀组合 油雾器 开关阀，手控，电控，气控及软启动阀 干燥器 分支模块，可集成压力开关 其他元件
2016/5/25
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气动技术概况及系统组成 什么是气动技术?
•
气动（PNEUMATIC）是“气动技术”或“气压传动与控制”的简称。气动技术是以空气压缩机为动力源， 以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要 手段。
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• • • • • 高质量 高精度 高速度 小型化 智能化 电磁阀的寿命可达500-1000百万次,确保100%的通电持续率,气缸的寿命可达10,000Km 以上 气缸的重复精度可达0.3~0.02mm,电磁阀的切换精度误差小于0.2ms,电磁阀的空气质 量等级可达1.1.1 (ISO 8573-1) 高速电磁阀响应时间可达2ms,切换频率可达330[Hz],气缸的运行速度可达17m/s 元件制成超薄、超短、超小型，最小宽度为1.6mm矩形活塞 计算机远程控制+可编程控制器(PLC)+传感器+气动元件