氣源處理單元的使用及維護技術分析

吳黨柱

摘 要：氣源處理單元（又稱三聯件）在氣壓傳動系統中應用十分廣泛，是氣動系統中不可缺少的氣源調理裝置，安裝在用氣設備的近處，是壓縮空氣質量的最后保證，可對壓縮空氣進行過濾、調壓和潤滑，為氣動系統提供高質量的壓縮空氣，確保氣動裝置穩定可靠運行，有利于延長氣動元件的使用壽命，因此加強對氣源處理單元的結構及工作原理的理解、掌握其選用技巧、對故障進行分析并找到排除的對策、嚴格執行維護規程是十分必要的。

關鍵詞：氣源處理單元 結構及工作原理 選用技巧 故障分析及對策 維護規程

中圖分類號：TH13 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0022-03

氣源處理單元（又稱三聯件）在氣壓傳動系統中應用十分廣泛，是氣動系統中不可缺少的氣源調理裝置，安裝在用氣設備的近處，是壓縮空氣質量的最后保證，可對壓縮空氣進行過濾、調壓和潤滑，為氣動系統提供高質量的壓縮空氣，確保氣動裝置穩定可靠運行，有利于延長氣動元件的使用壽命，因此加強對氣源處理單元的結構及工作原理的理解、掌握其選用技巧、對故障進行分析并找到排除的對策、嚴格執行維護規程是十分必要的。

1 氣源處理單元的結構及工作原理

氣壓傳動系統的工作介質為壓縮空氣，但自然界中的空氣是一種混合物，主要是由氧氣、氮氣、水蒸氣、其它微量氣體和一些雜質（如塵埃，其它固體粒子等）等組成。空氣中水分、油份和固體雜質粒子等的含量是決定氣動系統能否正常工作的重要因素。氣源處理單元（如圖1所示）由空氣過濾器（Filter）、減壓閥（Regulator）和油霧器（Lubricator）組合在一起構成氣源調理裝置。聯合使用時，其順序應為空氣過濾器-減壓閥-油霧器，不能顛倒，這是因為調壓閥內部有阻尼小孔和噴嘴，這些小孔容易被雜質堵塞而造成調壓閥失靈，所以進入減壓閥的氣體先要通過空氣過濾器進行過濾，而油霧器中產生的油霧為避免受到阻礙或被過濾，應安裝在調壓閥的后面。過濾器用于濾除壓縮空氣中的水分、油滴及雜質，以達到氣動系統所要求的凈化程度。減壓閥起減壓和穩壓作用，將較高的輸入壓力調到規定的輸出壓力，并能保持輸出壓力穩定，不受空氣流量變化及氣源壓力波動的影響，減小因氣源氣壓突變時對控制閥或執行元件等硬件的損傷。減壓閥的調壓方式有直動式和先導式，先導式是用預先調整好的氣壓來代替直動式調壓彈簧進行調壓的，一般先導式減壓閥的流量特性比直動式好，直動式減壓閥通徑小于20～25 mm，輸出壓力在0～1.0 MPa范圍內最為適當，超出這個范圍應選用先導式。油霧器以壓縮空氣為動力，將潤滑油噴射成霧狀并混合于壓縮空氣中，使壓縮空氣具有潤滑氣動元件的能力，延長機體的使作壽命。油霧器分為一次油霧器和二次油霧器，二次油霧器粒徑可達5 μm，輸送距離更遠。氣源處理單元應安裝在氣動設備的前端，距離不能超出5 m，壓縮空氣經過它的最后處理，進入氣動裝置。

2 氣源處理單元的選用技巧

現以亞德客AC2000氣源處理單元為例說明氣源處理單元主要技術性能參數。接管直徑：PT1/4；濾芯精度：5 μm或40 μm；使用壓力范圍：自動及差壓排水式0.15～0.9 MPa，手動排水式0.05～0.9 MPa；保證耐壓力：1.5 MPa；濾水杯容量：15 CC；給油杯容量：25 CC；使用溫度范圍：-20 ℃～70 ℃；建議潤滑用油：ISOVG32或同級用油。亞德客AC2000氣源處理單元產品型號含義如圖2所示。

氣源處理單元的選擇：（1）根據氣動控制系統最高工作壓力來選擇氣源處理單元，氣源壓力比最高工作壓力大0.1 Mpa。（2）根據管路通徑、流量大小、調壓范圍及過濾精度等技術性能參數來選擇適合系統要求的氣源處理單元。（3）使用氣源處理單元時，減壓閥應盡量避免使用調壓范圍的下限值，最好使用上限值的30%～80%，并應選用符合這個調壓范圍的壓力表，壓力表讀數應超過上限值的20%。

氣源處理單元的使用：（1）使用時，一般安裝的順序是：按氣流的流動方向首先是空氣過濾器，其次是減壓閥，最后是油霧器。即按照氣源處理單元殼體上箭頭方向為氣流方向，不可裝反，與管路連接前，應將管道中鐵銹等臟物清理干凈，避免臟物帶入氣路。（2）氣源處理單元必須垂直安裝，并使放水閥向下；使用時應經常放水，濾芯應定期進行清洗，當出口風量明顯減少時，應及時更換濾芯；減壓閥不用時，應旋松手柄回零，以免使膜片長期受壓，影響減壓閥的壽命及調壓精度。（3）部分零件使用PC（聚碳酸酯）材質，禁止接近或在有機溶劑環境中使用，PC杯清洗請用中性清洗劑，忌用丙酮、甲苯等有機溶劑。（4）要求減壓閥的出口壓力波動較小時，如果出口壓力波動不大于最高工作壓力±0.5%，則需要選用精密型減壓閥。

3 氣源處理單元的故障分析及對策

氣源處理單元是氣動系統中使用頻率高，時間長的裝置之一，因此也容易出現故障，現將其故障分析如下。

3.1 空氣過濾器故障分析

空氣過濾器故障分析如表1所示。

3.2 減壓閥故障分析

減壓閥故障分析如表2所示。

3.3 油霧器故障分析

油霧器故障分析如表3所示。

4 氣源處理單元的維護規程

4.1 日常維護

（1）（日檢）檢查設備的進/出口連接管路是否漏氣。（2）（日檢）觀察設備的過濾器中液面高度，若超過最高刻度線，則倒掉水杯中的液體。（3）（日檢）檢查設備的過濾器、壓力表及油霧器是否存在漏氣的現象。（4）（日檢）清除設備污物及周邊5S。

4.2 一級維護

（1）（周檢）檢查設備的進氣源閥門及氣管連接快插頭是否完好。（2）（周檢）檢查設備的過濾器、壓力表及油霧器是否完好。

4.3 二級維護

（1）（月檢）觀察設備的油霧器中液位高度，若低于油杯1/4或最低刻度線時，則及時補加符合標準的專用潤滑油，其添加適宜量為油杯的3/4或最大刻度線。（2）（月檢）檢查設備壓力表的指針是否偏離，調壓旋鈕是否可調節。

5 結語

氣動系統故障產生的原因大致可以劃分為：氣源質量不佳、使用不當和產品質量三種，其中各個部分所占的比例分別為57%、42%、0.03%，由此可見氣源處理單元對氣動設備的正常運行影響重大，必須對其使用及維護工作給予足夠的重視，加強對其使用及維護的技術分析，才能讓氣源處理單元更好為氣動系統提供可靠的氣源，使氣動設備保持良好的工作狀態。

參考文獻

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