氣壓元件介紹 授課班級：機電一甲 授課教師：呂 曜 麟
課程大綱 氣壓供氣系統 致動器 氣壓控制閥及調節元件 問題與討論
氣壓供氣系統 一、空氣壓縮機 常被用來壓縮空氣的機械有壓縮機與鼓風機。壓縮機：錶壓力1bar以上。鼓風機：錶壓力0.1~1bar之間。風扇：錶壓力0.1bar以下。 壓縮機型式：往復式壓縮機、迴轉式壓縮機、氣流式壓縮機。
空氣壓縮機 往復式 此乃利用活塞在氣缸來回移動吸入氣體並加以壓縮，為目前使用最廣的壓縮機，不但可使用於壓縮低壓力及中壓力，同時方可產生高壓力，產生壓力範圍很廣，可自約 1bar 到數千個 bar。此種壓縮機的組件包含：連桿軸、活塞桿、活塞、氣缸體、進氣閥、排氣閥等。
空氣壓縮機 螺旋式 有一對雌雄迴轉軸，當空氣被吸入後即被雌雄螺旋封住而往出口送並同時進行壓縮，到達設定之壓縮比後即由輸出口排出，輸出口壓力之脈動小，故運轉平穩、噪音小，可作高速運轉。
空氣壓縮機 離心式 壓縮原理為利用葉片之快速運轉，將機械能轉變為分子之動能，使得氣體分子能迅速進入壓縮室內。氣體分子因進入擴散室後體積膨脹，使得流速減低，壓力提升。排氣穩定、風量大、堅固耐用、較無壓力脈動之現象、長期運轉後效率不會有顯著差異，因此很適合應用於大型機組。
空氣壓縮機 軸流式 其作動原理與離心式相類似，同樣是利用升壓器將高速流動空氣的動能轉換成靜壓力。其與徑流式之差異在於徑流式空氣流動方向是沿者輪葉流動，而軸流式則是沿者輪軸流動。
氣壓供氣系統 二、儲氣筒 將壓縮空氣預先儲存，已備管路所需。
氣壓供氣系統 乾燥器 壓縮空氣中的冷凝水會造成很多氣動設備的困擾，例如造成氣壓設備的故障，動作不良或可靠度、壽命的降低，因此，壓縮空氣得經過乾燥處理來防止冷凝水形成。
乾燥器 吸收式空氣乾燥器 使用氯化鈉、氯化鈣或尿素來吸收水分，需定期更換藥劑。 構造簡單，安裝容易，無須能源輸入。 僅能去除部分水氣，是三種乾燥器中效能最差者。
乾燥器 吸附式空氣乾燥器 使用物理的方式去除水分，常用乾燥劑有矽化膠、活性氧化鋁、活性炭等。 乾燥劑可再生利用。 乾燥能力最強。 操作費用昂貴（原料、加熱耗能等）。
乾燥器 冷凍式空氣乾燥器 以溫度變化將水氣冷凝排出，將壓縮空氣通過其溫度露點以下(約攝氏1.7度)的空間除濕，再用未除濕的空氣加熱到適溫。 可處理的空氣量大，連續使用，一般工廠器械之壓縮空氣均用此方式除濕。
氣壓供氣系統-三點組合 空氣濾清器：過濾塵粒、水分 調壓閥：保持出口壓力穩定 潤滑器：供給油霧於壓縮空氣中
三點組合-空氣濾清器
三點組合-調壓閥
三點組合-潤滑器
致動器 氣壓系統的致動器是指能將空氣的壓力轉換為機械能而產生運動的原件。包括氣壓缸、氣壓馬達等。 氣壓缸：將氣壓能轉換成直線運動的原件，可分為單動缸及雙動缸。 氣壓馬達：將氣壓能轉換成旋轉運動的原件，其原理與壓縮機相反。
單動缸？雙動缸？
氣壓缸 單動缸 單動氣壓缸依其構造可分為活塞式、膜片式及滾捲膜片式等三種設計，主要應用於機械加工之夾壓、退料、壓入、舉起和進給等操作，以及作為大客車、大卡車或火車的煞車器。具有體積小、出力大、行程短及壓縮空氣消耗量少之特色。
單動缸 活塞式單動氣壓缸 在一端有進排氣口可輸入壓縮空氣使活塞前進，活塞之回行則利用內裝彈簧。
單動缸 膜片式單動氣壓缸 又稱為夾緊式氣壓缸，由內裝的橡膠或金屬製之膜片來代替活塞之功能，活塞桿連接在膜片的正中央，無滑動密封，須藉膜片材料的伸張所造成的摩擦產生密封作用。
單動缸 滾捲膜片式單動氣壓缸 當壓縮空氣進入時，膜片沿氣壓缸內壁滾動鬆捲，並使活塞桿向外伸出，具有較大之行程，約50～80mm。
氣壓缸 雙動缸 有兩個進排氣口，活塞的前進與後退均需施以壓縮空氣，使其二方向都能作功。雙動氣壓缸的行程長短較無限制，但須考慮活塞桿的撓曲與彎曲強度，壓縮空氣之消耗量約為同尺寸單動氣壓缸之二倍。
雙動缸 雙動單桿氣壓缸 兩端均無緩衝作用的雙動氣壓缸，由於活塞桿僅在單邊，故活塞兩側之面積不相等，出力也不相等，前進的出力大於後退的拉力。
雙動缸 雙桿氣壓缸 氣壓缸在活塞兩側均有活塞桿，也都各有軸承支撐，兩側的有效面積相等，因此二個方向運動都能得到相等的出力，活塞桿的移動較為穩定。
雙動缸 緩衝氣壓缸 緩衝裝置可以防止活塞桿在推拉大型重物，或氣壓缸速度太快時而產生劇烈的碰撞。兩端附有緩衝作用之雙動氣壓缸，當活塞到達終點前，正常的排氣被緩衝活塞切斷，使剩餘的空氣形成一氣墊，而空氣只能從另一可調之小孔逸出，導致活塞緩慢移動到終點。當氣壓缸反向運動時，空氣可毫無阻礙的全速前進。
氣壓馬達 活塞馬達 分為徑向活塞馬達及軸向活塞馬達二類，皆由壓縮空氣通過往復運動的活塞，來帶動馬達之傳動軸使產生迴轉運動。
氣壓馬達 輪葉式馬達 由一偏心轉子和機殼組成，轉子上有溝槽，其內部裝葉片，壓縮空氣輸入使葉片帶動轉子旋轉，葉片由溝槽導引，藉離心力向外伸出緊壓於機殼。
氣壓馬達 齒輪式氣壓馬達 依構造可分為外接齒輪式氣壓馬達及內接齒輪式氣壓馬達，壓縮空氣作用於兩齒輪的齧合齒形上，使齒輪軸旋轉產生扭矩，具有很高的的輸出功率。
氣壓控制閥及調節元件 閥瓣:是控制及調節工作媒介的元件。 閥瓣能控制壓縮空氣的起動、停止、及流動方向,同時也可調節壓縮空氣的流量及壓力。 一般閥瓣可分為:方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥,其他如梭動閥、雙壓閥、快速排氣閥、定時閥等。
氣壓控制閥及調節元件 方向控制閥 主要目的:是控制流體的方向,方向控制閥透過某些操作的方式(如電磁力、引導氣壓等),便可以控制流體的方向。 常用的方向控制閥有二口二位、三口二位、五口二位…等方向控制閥。
氣壓控制閥及調節元件 流量控制閥 將空氣的流路縮減，以改變壓縮空氣的流通量。 依節流方向可分為：單向節流閥、雙向節流閥。
氣壓控制閥及調節元件 壓力控制閥 釋壓閥：防止系統內壓力超過預設的最大容許壓力，作為安全裝置以保護氣壓管路元件。 順序閥：氣壓缸產生順序運動時，可採用順序閥。
氣壓控制閥及調節元件 梭動閥
氣壓控制閥及調節元件 雙壓閥
氣壓控制閥及調節元件 延時閥
氣壓控制閥及調節元件 計數器