气动负压系统真空吸着回路结露条件研究

摘要

随着真空吸着技术的广泛应用，真空吸着回路的结露问题越来越成为急需解决的问题。气动系统中的压缩空气在使用前虽然会经过除水处理，但仍然会有少量的水蒸气进入到系统中。系统运行过程中如果温度低于压缩空气的露点温度，压缩空气中的水蒸气就会发生凝结，当凝结出来的水珠滞留在系统中并逐渐积累就会发生结露。真空吸着回路的结露对系统的润滑、寿命及可靠性等都有很大的影响。本文首先对气动负压系统真空吸着回路的结露进行了理论分析，然后设计构建了真空吸着回路结露实验方案和自动化实验装置，并进行了大量真空吸着回路结露实验，通过对理论和实验结果的分析得到了各实验因素对系统结露的影响，首次提出了气动负压系统结露的判别方法和预防措施。
　　本文完成的主要研究工作如下:
　　(1)建立了气动负压系统管路放气的数学模型，计算出管路单次放气过程中的流场参数变化，对管路单次放气过程中相对湿度的变化进行了研究。
　　(2)研制了能够满足实验要求的自动化实验系统，系统可以调节破坏空气压力、真空压力、切换频率等参数，建立了可以产生恒定湿度的湿度发生回路，通过自制的小型湿度插入式采集装置测量到了湿度的动态累积变化过程，并进行了分析。
　　(3)通过对实验结果的分析获得了配管长度、破坏空气露点（破坏空气相对湿度）、配管内径、压力差（破坏空气压力和真空压力）、切换频率等实验因素对真空吸着回路结露的影响及其影响程度。
　　(4)根据理论和实验数据的分析结论，首次提出了适合本实验参数范围内的气动负压系统真空吸着回路结露的判别方法和预防气动负压系统发生结露的措施。
　　通过对不同条件下真空吸着回路结露情况的研究获得了各实验因素对结露的影响，提出了真空吸着回路结露判别方法和预防措施，为气动负压系统的研究工作和工程应用提供了技术参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的研究背景与意义

1．2 气动正压系统结露问题的研究现状

1．2．1 气动正压系统结露问题国内外研究现状

1．2．2 内部结露的预防措施研究现状

1．3 气动系统内部结露的理论分析

1．4 课题的主要研究内容

2 气动正负压交变管路的数学模型

2．1 管路的数学模型及求解

2．1．1 管路的数学模型

2．1．2 管路模型的求解

2．2 管路相对湿度的计算

2．3 模型的计算结果

2．4 本章小结

3 真空吸着回路结露实验系统的研制

3．1 真空吸着回路的组成及工作原理

3．2 实验的基本要求

3．3 实验系统结构及原理

3．3．1 PLC控制的气动回路及工作原理

3．3．2 湿度发生回路

3．4 温湿度动态采集装置的设计

3．4．1 温湿度采集装置的硬件设计

3．4．2 系统的软件设计

3．4．3 装置的调试与测试

3．4．4 温湿度采集数据分析

3．5 本章小结

4 真空吸着回路结露实验结果分析

4．1 实验数据编号说明

4．2 压力波形和结露状况照片

4．3 影响结露的因素及其影响程度

4．3．1 配管长度和内径的影响

4．3．2 破坏空气露点的影响

4．3．3 破坏空气压力和真空压力的影响

4．3．4 各实验因素的影响程度

4．4 本章小结

5 真空吸着回路结露的判别和预防

5．1 真空吸着回路结露的判别方法

5．2 真空吸着回路结露的预防措施

5．3 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况