液压与气压传动论文
液压与气压传动论文
气压传动和液压传动的工作原理和基本回路是相同的，但介质不同，气压传动采用的介质
是空气，液压传动采用的介质是液压油。下面我们就为大家介绍一下关于液压与气压传动论文
范文，供给大家作为一个参考。
摘要：气液分离滤芯是空气压缩机中重要元件之一，滤芯的饱和过滤效率直接影响到压缩
空气中的油雾含量。实验研究表面流速对气液分离滤芯饱和过滤效率影响具有一定的影响：随
着流速升高，饱和过滤效率逐渐升高；到流速上升值一定值时，饱和过滤效率达到最高；随后
饱和过滤效率随流速而下降。最后通过韦伯数 We 和奥内佐格数 Oh 对这一现象进行了分析，
该分析对滤芯饱和过滤效率研究具有一定的指导意义。
关键词：气液分离；流速；过滤效率；研究；
Abstract:Gas-liquid separation filter element is one of the important components in air
compressor. The saturation filtration efficiency of filter element directly affects the oil mist content in
compressed air. The influence of the surface velocity on the saturation filtration efficiency of the gas-
liquid separation core was studied experimentally: as the velocity increased, the saturation filtration
efficiency gradually increased. Saturation filtration efficiency reaches the highest when the flow rate
increases to a certain value. Then the saturation filtration efficiency decreases with the flow rate.
Finally, Weber number "We" and Ohnesorge number "Oh" were used to analyze this phenomenon,
which has certain guiding significance for the research of saturation filtration efficiency of filter
element.
Keyword:gas-liquid separation; velocity; filtration efficiency; study;
0 引言
以喷油螺杆压缩机为代表的空气压缩机在国民经济领域中扮演着重要角色。压缩机在工作
时需要大量的润滑油液对其进行润滑和冷却。由于转子高速旋转产生的离心力和轴承表面的高
温，压缩机内将会产生大量的油雾进入压缩空气中。这些压缩空气中的油雾如果不及时进行处
理，不仅会加大压缩机的润滑油损耗，而且可能进入下游气动元件内，导致气动元件的故障甚
至损坏。
气液分离过滤器是喷油螺杆压缩机内的重要组成部分之一，用于过滤压缩机出口压缩空气
内的油雾，起到净化压缩空气和回收润滑油的双重作用。气液分离滤芯是气液分离过滤器内实
现气液分离的核心元器件，其过滤效率越高，越能够提高压缩空气的洁净度，并降低空气压缩
的润滑油耗量，必须予以研究。
1 气液分离滤芯结构与工作原理
气液滤芯主要分为三层，最里层为不锈钢骨架支撑层，中间层为打褶的超细玻璃纤维聚结
层，最外层为高分子材料排液层。聚结层由滤孔直径逐渐发达的多层玻璃纤维介质组成，使得
聚结层的滤孔直径随着介质厚度增大而逐渐变大[1].
理想的气液分离过程如图 1所示，过程为：油雾等液体液滴被滤芯中纤维拦截，吸附于纤
维上。被吸附的细小液滴在向滤芯下游流动过程中不断聚结为大液滴液滴。大液滴最终从纤维
上脱离，并在重力下沉降，实现气液分离。
实际上，由于滤材通常为多孔材料，在毛细吸附作用下，滤材背风面常有大量油液聚集形
成油膜。这些油膜不但提高了滤芯的压降。而且在气流作用下，这些液膜将可能破裂为细小颗
粒，重新进入下游压缩空气中，导致下游油雾浓度升高，降低滤芯的过滤效率，称为二次夹带
[2].
二次夹带现象导致了滤芯吸油后对油雾的过滤效率低于洁净滤芯的过滤效率。即，在滤芯
工作过程中，随着滤材吸油量的增加，滤芯的过滤效率也在不断下降，直至达到饱和状态。然
而，气液分离器滤芯长期在吸油饱和的工况下运行，因此洁净的气液分离滤芯的初始过滤效率
并不能反映滤芯工作时的过滤效率性能。在 GBT 30475.1-2013 《压缩空气过滤器 实验方法 第 1
部分 悬浮油》[3]中明确规定了压缩空气过滤器的油雾过滤效率需要在滤芯吸油饱和的状态下
检测。
2 实验设计
2. 1 实验条件
实验装置如图 2所示，包括带 LASKIN 喷嘴的DEHS 液滴发生器、可安装实验滤材的实验
管路、颗粒计数器和空气流量计等组成。
装置原理图如图 3所示，压缩空气经过 HEPA 级空气过滤器（件1）过滤后进入实验管
路，与另一路的（由件 7发生的）DEHS 油液颗粒混合为含油雾气体，含油雾气体经过实验滤
芯（件2）的过滤作用进入下游，完成油雾过滤过程。装置中颗粒计数器（件3）通过自动控
制的三通阀检测滤芯上/下游的颗粒分布状态，空气流量调节器（件5）和空气流量计（件4）
用于控制并检测实验管路中的空气流速。实验滤芯（件2）的过滤器壳体上设计有球阀，当球
阀内有油液排出时，说明滤芯已经吸油饱和。
1.HEPA 级空气过滤器 2.含实验滤芯的过滤器 3. 颗粒计数器 4. 空气流量计5.空气流量调节
器6. 气动二联件7.LASKIN 喷嘴的DEHS 液滴发生器
2. 2 实验过程
在过滤器内安装一支洁净的气液分离滤芯，调节空气流量调节器至系统内空气流量 10
L/min, 对应空气在滤芯表面流速为 0.06 m/s.开启气动二联件（件6），产生含油雾空气。立即
启动颗粒计数器（件3）检测滤芯上下游空气中 0.5-20 μm 范围内颗粒含量各三次，取平均值并
计算滤芯在洁净状态下的初始过滤效率。
关闭颗粒计数器（件3），系统持续运行，并每隔 0.5 小时开启一次过滤器（件2）的放油
球阀，球阀内排出油液时说明滤芯已经吸油饱和。
吸油饱和后，分别调节空气流量调节器至系统内空气流量 5 L/min、7.5 L/min、10
L/min、12.5 L/min 和15 L/min（对应空气在滤芯表面流速为 0.03 m/s、0.045 m/s、0.06
m/s、0.075 m/s、0.09 m/s），在每个流量下，启动颗粒计数器（件3）检测滤芯上下游空气中
0.5-20 μm 范围内颗粒含量各三次，取平均值并计算滤芯在饱和状态下的初始过滤效率。
2. 3 实验数据
洁净滤芯的初始过滤效率以及在不同流速下的饱和滤芯过滤效率如图 4所示。
对图 4数据进行处理，可到达在 0.03~0.09 m/s 流速下，饱和的实验滤芯的流速与过滤效率
曲线，如图 5所示。
由图 4和图 5可知：
（1 ）洁净滤芯的初始过滤效率基本达到 100%,高于饱和条件下的过滤效率；
（2 ）滤芯吸油饱和后，过滤效率相对于初始状态下略有下降，且 4 μm 左右油滴的过滤效
率下降量最大；
（3 ）饱和条件下，流速为 0.06m/s 时滤芯的过滤效率最高。流速 0.03~0.06 m/s 条件下，
过滤效率随着流速升高而上升；流速 0.06~0.09 m/s 条件下，过滤效率随着流速升高而下降。
3 实验数据分析
摘要：
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液压与气压传动论文 气压传动和液压传动的工作原理和基本回路是相同的，但介质不同，气压传动采用的介质是空气，液压传动采用的介质是液压油。下面我们就为大家介绍一下关于液压与气压传动论文范文，供给大家作为一个参考。 摘要：气液分离滤芯是空气压缩机中重要元件之一，滤芯的饱和过滤效率直接影响到压缩空气中的油雾含量。实验研究表面流速对气液分离滤芯饱和过滤效率影响具有一定的影响：随着流速升高，饱和过滤效率逐渐升高；到流速上升值一定值时，饱和过滤效率达到最高；随后饱和过滤效率随流速而下降。最后通过韦伯数We和奥内佐格数Oh对这一现象进行了分析，该分析对滤芯饱和过滤效率研究具有一定的指导意义。 关键词：气...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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