气动技术

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气动技术范文第1篇

关键词：气动技术 磨料磨具 自动化

中图分类号：TG7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0040-02

现在我国磨料磨具行业仍然在总体上处于较低水平阶段，企业间进行比较简单的低档次产品的重复生产和恶性低价竞争，产品的技术含量和附加值都比较低，即使是出口量较大的磨料产品，也往往是凭借廉价的资源和人工优势，在为国外先进磨具制造企业提供廉价的原材料。要改变我国磨料磨具行业的现状，我认为突破点在磨料磨具生产自动化，依靠自动化技术降低生产成本，提高生产效率和产品质量。而在自动化技术中，气动技术占有举足轻重的地位，因此气动技术在磨料磨具生产自动化中大有可为，将为我国磨料磨具行业的发展做出重要的贡献。

1 气动技术

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之一。.

人类利用空气的能量完成各种工作的历史可以追溯到远古，但作为气动技术应用的雏形，大约开始于1776年John Wilkinson发明能产生1个大气压左右压力的空气压缩机。1880年，人们第一次利用气缸做成气动刹车装置，将它成功地用到火车的制动上。20世纪30年代初，气动技术被成功地应用于自动门的开闭及各种机械的辅助动作上。20世纪70年代初，随着工业机械化和自动化的发展，气动技术逐渐广泛应用在生产自动化的各个领域，形成现代气动技术。

在自动化技术中，气动技术占有举足轻重的地位，这是因为气动技术具有其独特的优点。

（1）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。

（2）工作介质是取之不尽的空气，而且排气处理简单，不污染环境，成本低。

（3）可靠性高，使用寿命长。

（4）输出力以及工作速度的调节非常容易。气缸的动作速度一般为50～500mm/s，比液压和电气方式的动作速度快。

（5）利用空气的压缩性，可贮存能量，实现集中供气；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；对冲击负载和过负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。

（6）全气动控制具有防火、防爆、防潮的能力。与液压方式相比，气动方式可在高温场合使用。

（7）由于空气流动损失小，压缩空气可集中供应，远距离输送。

随着气动技术的广泛应用，小型化、集成化、组合化，智能化、精密化、高速化将成为气动技术的发展趋势。

2 磨料磨具的生产流程

磨料磨具的生产流程一般包括以下几步。

（1）配方的制定。

磨具的配方包括构成磨具的各种组份（磨料、结合剂、附加材料）的比例关系和磨具的成型密度。配方是磨具生产中的重要技术资料，它是配料、混料、成型等工序的工艺设计依据。从磨具的使用角度看，它基本决定了磨具的性能。

（2）配料。

配料是磨具生产的第一道工序，它的任务是按照规定称取磨料，分批装入盛砂容器，集中于配料箱内，送往混料间使用。结合剂和附加材料在混料时称取。配料称量不正确和各组分的规格不符合要求会造成产品质量不良，硬度不符。因此，配料是重要的工序之一。

（3）混料。

将磨料、润湿剂、结合剂、填料按照一定的程序，通过机械搅拌或人工混合，使润湿剂、结合剂和填料均匀地粘附在磨料上，制备成具有成型性能的混合料，这一过程称为混料。

（4）冷储。

磨料经过混料之后往往不会立即进行模压成型，根据配方不同，要进行时间不等的冷储。

（5）磨具成型。

冷储过后的成型料经过一定的方法使它成为具有一定形状、强度的磨具胚体，称为磨具的成型。

（6）磨具硬化。

成型后的树脂磨具经过加热处理，使之变成固定形状，有一定硬度、强度和耐热性能的磨具成品和半成品，这个过程称为硬化。

（7）机械加工。

机械加工是为了使磨具具有较精确的几何尺寸、必要的形状和平整的表面，同时也是为了除去磨具表面因热处理而形成的一层“硬皮”和粘附于表面的杂物。

（8）成品检查、包装。

成品检查包括外观、平衡、强度和硬度等项目的检查。检查合格后的产品打包、封装。

3 气动技术在磨料磨具生产自动化生产中的应用探讨

下面将根据以上磨料磨具的生产流程，分析了其中能够应用气动技术代替人工操作，提高产品质量和生产效率的步骤。

（1）气动技术在配料过程的应用。

人工配料存在称量不准、生产效率低的缺点，可以采用气动技术代替。具体细节是，制作一个具有压力传感器的料仓，在料仓底部装置两扇由气缸（由传感器信号控制）控制开合的门。这样，称料的过程就实现了自动化，避免了人工干预，提高了生产效率。

（2）气动技术在磨具成型和硬化之间过程的应用。

在大型的砂轮磨具成型后，不能再用人工搬运，这就要用到气动。制作成专用的单圆环或双圆环工具，内边是由气动驱动的橡胶圈，套在成型砂轮上，充气夹紧，然后由气动工具带动成型砂轮搬运到窑车上。这样就减少了磨具成型后人为因素造成的质量不良。

在树脂切割片的成型过程中，由于大部分采用流水线，需要很多的人力，在这里就可以采用气动技术代替人工操作。磨料的称量、加料参见第1条；模压成型后由气缸把成型的磨具顶出。

成型切割片需要穿串，即是用带底盘的芯轴把切割片和铝盘交替穿起来，然后才能装窑。这个工作就需要大量的人力。采用气动技术，我们可以采用由气缸带动的气动爪或者真空吸盘组合，带动切割片和铝盘的平移和升降运动，实现这一工作内容的自动化。

在切割片经过硬化炉硬化之后，同样需要把切割片和铝盘从芯轴上取下，分拣归类，这部分工作同样需要大量的人力。采用气动技术，我们可以采用由气缸带动的气动爪或者真空吸盘组合，带动切割片和铝盘的平移和升降运动，把切割片和铝盘整齐分类，放在不同的传输机上，切割片就直接送往包装区，如图1所示。

具体流程：混合输送机输送穿着切割片和铝盘的芯轴，到位后，两个真空吸盘组件由气缸带动向下运动，右边吸盘吸取铝盘，然后两组吸盘整体上升，向右运动，向下运动放下铝盘，这时左边吸盘吸取切割片，然后两组吸盘再上升，向左运动，到位后向下运动放下切割片。这样，就完成了分拣铝盘和切割片的一个循环，铝盘和切割片达到一定个数，被输送走，反复运动，就可以把铝盘和切割片整齐的分拣出来。

切割片的包装，把上个步骤送来的整齐叠放的切割片直接包装，在自动包装方面同样也可以用到气动技术。

4 结语

现在国内树脂磨具的生产设备普遍陈旧，劳动密集型、粗放型生产遍布全国，占用了大量的劳动力，而且生产效率底下。在人力成本迅速上升的今天，提高设备的自动化程度、提高劳动生产率已经刻不容缓。

以上结合磨料磨具的生产流程，然后再根据我国磨料磨具行业生产的现状，我们提出了把气动技术应用在树脂磨具生产过程中，能够减少人为因素造成的产品缺陷，解放劳动力，提高生产效率，把劳动密集型生产转变为科技密集型生产，再结合机电技术、传感技术就可以使磨料磨具的生产实现自动化。这对于我国磨料磨具行业的健康快速发展将会起到不可估量的作用。

参考文献

[1] 陈义辉，李敬民.树脂磨具制造[J].机械工业部机床工具工业局，1984.

气动技术范文第2篇

关键词： 《液压与气动技术》 教学方法 教学改革

《液压与气动技术》是我系数控、机械、机电专业的一门重要专业技术课，实践性较强，与生产实践联系紧密。主要是培养学生分析、设计液压与气动基本回路、安装和调试、使用与维护、诊断和排除液压与系统故障的能力。现在传统职业教育教学的“教师将，学生听”的教学形式很难实现这个目标和完成这个任务，无法对职业学校学生职业能力进行培养，因而严重影响了人才培养质量，改革传统职业教育模式势在必行。

一、根据学生现状设定合理的目标和合理的课程内容

《液压与气动技术》在传统教学中存在很多问题，主要涉及几个方面：（1）理论与实践脱节。理论教学是抽象的，内容是枯燥的，导致学生学习兴趣不够；（2）学生学习自主性差，注意力不够，动手能力较弱，普遍认为该课程内容抽象，难以理解；（3）学习氛围差，液压课程上很多控制阀的机构和优缺点都比较枯燥，会让学生觉得学了没意思，最后考试只要背背就可以了，没有必要花时间认真听，无法掌握和理解知识。

高职教育的培养目标和任务是培养生产、建设、服务第一线需要的德、智、体、美、劳等全面发展的高等技术应用型专门人才。针对这点，该课程的教学目标就是让学生正确理解液压的基本原理；对于液压、气动元件的结构和性能要有一定掌握；能够正确分析各类机床等典型液压设备的系统图；能够诊断并排除常见的液压故障。在讲授各类元件时，我认为元件的工作原理很重要，特别是控制元件。对于它们的具体机构就可以少讲，学生有简单了解就可以了；介绍基本回路和典型系统时，我把重点放在了分析回路上，用典型的系统实例动画进行分析，逐个击破各个回路在整个系统中的作用及特点。

二、教学方法的改革

每一种教学方法的改革都是建立在激发学生兴趣根本的基础上的，转变学生的学习态度，才能提高课堂教学质量。高职学生是一群特殊群体，叛逆、不喜欢受到约束、习惯与老师针锋相对等特性都在制约课堂教学，但是如果以朋友的身份融入他们，逐个击破，改变他们的对立态度，利用多媒体和实物等提高他们的兴趣，这样学生就会跟着你一起走下去，营造良好的课堂氛围。教育工作者要有强烈的责任心，提高专业水平，把理论和实践知识结合起来，只有熟悉了职业实践才能很好地胜任教学工作，才能提高个人专业魅力，形成自己的教学风格，并且在课堂上不断鼓励学生，使他们充满信心，这样学生喜欢你，就会对这门课程不排斥，然后慢慢了解后就会提高兴趣，强化教学效果。

在教学中，应认真准备好每节课，教学有针对性。对于重点内容我创设问题，引导学生积极主动地思考问题。例如在讲授液压传动的基本组成时，我利用了千斤顶的动画视频，让学生分组进行观察各个组成元件的功能，然后让学生举生活中液压系统的例子，激发他们的兴趣，活跃课堂教学气氛。讲解压力阀时，我用图片结合视频动画重点讲解了溢流阀的基本构造、图形符号、功能特点及进出油口状态等方面知识，还是将学生分组让他们把顺序阀和减压阀也以这样的形式进行分析，我最后做补充，应用这样的方法会使学生的求知欲大大增强。对于一些复杂的计算公式的推导，我会进行简化，例如用液流的连续性原理求液压缸的速度、运用静压原理求负载，利用力的平衡求解方程式等，突出了课程的重点，又促使学生思考。

合理利用教学资源，使用多媒体教学，现在各校已经广泛推广和使用，多媒体教学能以精美的画面、形象表达信息，可以把一些枯燥、死板的知识形象地展示在学生面前。例如我在讲授方向控制回路、压力回路等回路中，用动画形式展示出来，回路里面的液流流动的过程，阀口的开启等都能清晰而直观地看出来，这样学生不但印象深刻，更容易掌握。

理论联系实际的充分结合，要充分体现课堂与车间、实训与生产。这就要求学生有足够的实训时间，把课堂上的知识应用到实践教学工程中，例如在讲解齿轮泵、叶片泵时，一边讲结构原理，一边进行实物拆装，并记录特点，进行总结。例如利用液压与气动综合实验室，完成液压和气动的基本回路的连接，特别是在讲授液压系统的故障诊断与排除这章节中，让学生以理论教学为基础，然后独立地完成故障的检测与维修。应用这种方式，不但提高学生的动手能力，利于开展互动教学，而且提高以后学习该课程的兴趣。

现代职业学校专业课程改革是当前职业教育发展的重要趋势。把理论和实践教学有机结合，促进学生全面发展，课堂教学质量和效率提高了。我相信只要能针对学生的实际情况及社会需求，从培养学生的兴趣开始，帮助学生找到学习的动力，就会培养出适应生产、建设、管理、服务第一线的技术人才。

参考文献：

[1]左建明.液压与气动技术.机械工业出版社，第三版，2006.

气动技术范文第3篇

《液压与气动技术》课程教学整体设计的内容包括设计依据、教学目标、学习资料、教学团队、教学准备、教学内容、教学的组织与方法、考核评价、教学反馈。

一、设计依据

教育部关于“十二五”职业教育教材建设的基干意见》、《机电一体化技术专业人才培养方案》、《电气自动化技术专业人才培养方案》《机械制造与自动化技术专业人才培养方案》和这些专业的《液压与气动技术课程准》。

二、教学目标

1、知识目标：（1）液气压传动的工作原理、液气压传动的组成、液压系统图、职能符号、优缺点等； （2）液压传动基础中液压油的性质及选用，液体静力学和动力学基础；管路液体的压力损失计算等； （3）具有液压元件结构、原理、功用、拆装、选用及控制维护能力； （4）具有气压元件结构、原理、功用、选用及控制维护能力； （5）具有液压基本回路设计、连接、调试维护能力； （6）具有综合设计和控制维护液压基本回路能力； （7）具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力； （8）培养学生查阅手册、检索资料的能力。

2、能力目标：

（1）通过实物拆装可以锻炼学生的拆卸、装配能力，掌握元件各个部件之间的装配顺序、定位要求，部件的加工间隙、加工精度等知识。 （2）具有检测，调试，维护常见机械设备液压系统的能力； （3）具有设计一般复杂程度的液压系统的综合能力； （4）参与诊断并排除工程机械常见的液压气压故障的初步能力。

3、方法能力和社会能力目标：

（1）培养学生逻辑思维能力与发现问题和解决问题的能力，使学生从习惯思维中解脱出来，引导启发学生的创造性思维能力。 （2）培养学生刻苦钻研的学习态度，善于思考的学习方法，脚踏实地的工作作风。 （3）使学生具备在专业方面可持续发展的能力。 （4）使学生具备正确的价值观与评定事物的能力。 （5）使学生具备良好职业道德和诚信的与人交往沟通的能力。 （6）培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。

三、学习资料

1、教材：

《液压与气动技术》（第四版）、邹建华主编，华中科技大学出版社、2014.9

2、参考资料：

《液压与气压传动》，左健民主编，机械工业出版社，2012.5

《液压与气动技术》（第三版），张宏友主编，大连理工大学出版社、2009.2

3、拓展性学习材料：

《液压工程手册》 雷天觉主编 机械工业出版社 2005年

《实用液压机械故障排除与修理大全》 陆望龙主编 湖南科学技术出版社 2006年

四、课程教学团队

课程教学团队由课程负责人、团队成员和企业专家组成。

（1）课程负责人：

课程负责人应熟悉液压与气动控制技术。熟悉高职教育规律，实践经验丰富，教学效果好，在本领域有一定影响，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具有高级职称的“双师”素质教师。

（2）教师专业背景与能力要求：

主讲教师：机电技术专业或相关专业毕业，具备中级以上职称，从事本专业教学工作5年以上。

兼职教师：机电一体化技术或相关专业毕业，在液压或气动相关行业工作5年以上，具备大型工程机械控制系统设备维护、设计能力。

（3）企业专家：

在液压与气动技术行业有一定的知名度，具备操作、维护、设计大型机床、大型工程机械控制设备的能力，具备高级技师或技师职称。

五、教学准备

1、教室：

多媒体教室（含计算机、投影仪等设备）、液压与气动仿真实训室。

2、实训条件：

液压与气动技术仿真实训室配置（表1）。

六、教学单元（模块）及内容（表2）

七、教学的组织与方法

1、直观教学法。在课堂上尽量采用实物、图片、动画演示等方法，将复杂的原理用简单的、感性的方法展现出来。

2、参与式教学、体验式学习 以学生为中心强调行动学习，“在做中学”。 以实训开始，先行后知的 “在做中学”，采用边提问、边实践、边讲解及指导的方法， 在“学”中“做”。

3、讨论交流法。课程教学中，经常将关键工业应用技术拿出与学生讨论，让每个学生积极参与，给学生机会发表自己的意见。

4、激励教学法。实训过程中，经常采用小组之间竞赛的方法，竞赛的结果记入考核成绩。鼓励团队合作精神和培养创造性解决问题的能力。

八、考核与评价

改革考核手段和方法，制定工学结合的课程学习阶段的考核量化标准，按量化指标对过程和结果实施考核。课程总体上以理论考试成绩占60%，学习活动过程占40%组成。在工作学习过程中关注学生动手能力和实践中分析和解决问题的能力，对在学习和应用上有创新的学生、对参与技能竞赛并取得较好成绩的学生应给予加分奖励。

九、教学反馈

本课程主要采用以下方法进行教学反馈，从而了解了解学生的学习情况，发现学生存在的问题，尽快地找出原因，研究对策加以解决。

（1）课程组老师常规教学提问反馈；

（2）召开学生坐谈会反馈；

（3）根据学生实训结果反馈；

气动技术范文第4篇

关键词：气动技术混凝土拌和机 应用 故障分析

Abstract:as a relatively mature technology--pneumatic power transmission and control, pneumatic technology are now widely used in a number of large production equipment, ACP2000 asphalt concrete mixing machine comes with a complete range of pneumatic system. Therefore, understanding and mastering a certain amount of aerodynamic technology for the need to ensure normal operation of mechanical equipment technician, is absolutely necessary.

Keywords: pneumatic technology application failure analysis of concrete mixing machine

中图分类号： T-09 文献标识码：A文章编号：

一、气动技术的应用及优缺点。

（一）、气动技术的优点。

具体来讲，在我所工作过的ACP2000型沥青混凝土拌和机上绝大部分远距离的动力传输，均采用了气压传动。这些气动装置主要给四个热骨料仓、热骨料计量斗、矿粉称放料、沥青三通阀、搅拌缸放料和成品仓放料等等动作提供工作动力。之所以包括ACP厂商在内的许多大型设备厂商将气动装置作为其必备装置，主要因为气动技术具有以下优点：

以空气作为介质，空气很容易获得，并且使用后的空气可以直接排入大气中，成本低廉，处理方便，与液压传动相比不需要设置回收油的油箱和管道。

因为空气的粘性很小（约为液压油动力粘度的万分之一），其损失也很小，所以便于集中供气，远距离输送。及时泄漏也不会像液压传动那样严重污染环境。

与液压传动相比，气动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁、不存在介质变质及补充等问题。

工作环境适应性强，特别是高温易燃、易爆、多灰尘、强磁、振动等等恶劣的工作环境中比液压、电子、电气控制优越。（这也是ACP2000用用气动技术的重要原因之一）

成本低、过载能自动保护。

（二）、气动技术的缺点。

1.空气具有较大的可压缩性，故工作稳定性差。

2.因为工作压力低（一般0.3——1.0Mpa），又因结构尺寸不宜过大，故总输入力被限制在10——40KN以下。

3.噪声较大，由高速空气在很短时间内通过空隙所造成的噪声污染一直是我们在生产中所必须面临的困扰。

4.气动装置中的气信号传递速度比电子及光速慢，一般只限于声速以内），因此，影响其传输上的即时性。

二、气压传动及控制系统的组成。

ACP2000型沥青混凝土拌和机的典型气动系统由以下四部分组成：

发生装置。其主体部分是空气压缩机（实现电能——机械能——气体压力能这一过程）及贮气罐等附属设备。

执行元件。即将压缩空气的压力能转变为机械能的能量转换装置，ACP2000型沥青混凝土拌和机上主要由作直线运动的气缸来完成这一过程。

控制元件。（操纵、运算、检测元件）是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向等以便使执行机构完成预定的运动规律的援建。比如：压力阀、换向阀、流量阀、行程阀、传感器等等。

辅助元件。是使压缩空气净化、、消声以及用于各援建间连接等所需要的装置。比如：分水过滤器、油雾器、气管、压力表等等。

ACP2000型沥青混凝土拌和机气动装置常见故障分析。

（一）、要了解ACP2000型沥青混凝土拌和机气动装置的故障，就必须掌握其气动装置的基本构造和基本回路。如图1所示就是一个典型的气动回路。

该回路基本工作原理是空气压缩机产生的高压气流通过一个处于图1位置的二位五通电磁阀，使气缸活塞带动活塞杆向内（如箭头所示）作收缩运动。当需要活塞杆向外做伸出运动时，二位五通电磁阀迅速处于通电状态，电磁阀上的电磁铁吸合带动阀芯移动到另外一侧，

二位五通电磁阀此时处于如图2的位置：

此时高压气流推动活塞杆向外伸出（如箭头所示方向）。当断电后，阀芯在弹簧的拉力下又回到图一的初始位置，活塞杆相应也被高压气流推回到原来的位置。在PLC系统控制下，通过电磁铁有规律地吸合、分离使气缸产生有规律的、来回循环的直线运动。而我们ACP2000型沥青混凝土拌和机上的很多机械运动都必须依靠气缸活塞杆的来回直线运动来实现。具体有：1、四个热骨料仓仓门的开合；2、矿粉称仓门的开合；3、搅拌缸料门的开合；成品仓料门的开合。

（二）、ACP2000型沥青混凝土拌和机气动装置的几种故障分析与应急排除。

故障1、在生产过程中，当称量某一种热骨料时发现气缸无法动作，将操作设为手动状态时，手动控制也无法打开此仓，当检查控制电路完全正常而且电磁阀的阀芯正常吸合，基本可以判断出该气缸或该电磁阀可能已经损坏。分析：（1）、该气缸活塞环的密封损坏，导致气缸漏气。最直接的判断是当不称量时，有很大的漏气声音，当称量时，则漏气声音变小。处理方法：更换活塞密封圈。（2）、该气缸电磁阀内部密封用的密封橡胶片（密封阀芯各通气室的）已经被破坏，导致电磁阀内部串气而失去作用。处理方法：更换电磁阀密封橡胶片。

故障2、搅拌缸料门关不上。分析：（1）、电磁阀阀芯不能复位，由于这个部位的工作环境比较恶劣，电磁阀较易出故障，所以较大可能是电磁阀内部弹簧失效或者阀芯内混入沥青料或其他杂质导致阀芯不能准确回位。处理方法：换掉电磁阀。（2）、气缸漏气，当放料门打开时，如果气缸漏气严重，对于双作用气缸来说，就很难保证有足够的气压推动气缸回到原始位置。处理方法：更换气缸密封件。

故障3、在生产过程中，有时发现矿粉仓有料，矿粉螺旋也动作，但就是没有矿粉进入大矿粉计量斗。分析：此时大多因为矿粉仓的气破拱装置i 中的气路回路中有漏气的地方，导致高压气倒流而将矿粉带入到管路中，此时如果回路中的分水过滤器无法正常过滤器体重的水分，就回去造成管路中的矿粉结块而堵塞管路，从而导致高压气不能吹入到矿粉罐的下料口处去，久而久之矿粉就在罐内形成拱而下不来。处理方法：卸下吹气管路，疏通之、换上好的分水过滤器、并且仔细检查出漏气的地方，设法弥补之。

故障4、成品仓料门关不上。在整个生产过程中，成品仓关不上门是破坏性最严重的，它不但造成巨大的经济损失，而且对于在其下面接成品料的运输车辆和相关人员来说也是一个巨大的安全威胁，轻则造成成品料的废弃以及整个工作的延误，重则造成车毁人亡的重大安全事故，因此对这一故障英爱特别重视。分析：跟故障2所述一样，因为其设计原理是一致的，故其故障原因与排除方法也是一样的，在此不再累述。

气动技术范文第5篇

【关键词】食品 包装机械 气动技术 应用 趋势

中国的食品包装机械经过近20年的发展，已经形成了一定的规模，成为机械工业中的重要组成部分。现在国内食品加工的大部分包装工作，尤其是较复杂的包装过程基本还是人工操作，从而极可能对被包装产品造成污染，这种状况急需得到改变。目前国家加大力度实施食品质量安全市场准入制度，食品包装设备也正在逐步纳入食品质量安全准入体系中，对食品包装机械行业是个实现产业升级的良好契机。现代食品包装机械汇集了多种学科最先进的技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，并正向智能化、集成化方向发展，其中的基础组成部分之一是气动技术。

气动技术，全称气压传动与控制技术，是生产过程自动化和机械化的最有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本、易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中。在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用，奶粉充填包装机、酸奶塑杯成型灌装封切机、饮料啤酒灌装机、果冻充填包装机、饼干和面包包装机、薯片充填包装机、灌酱机、肉类包装机等均有大量使用，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥设备的高效性能。

但由于食品包装机械必须要符合食品机械安全的相关要求和规定，而且工作现场环境一般又较为复杂苛刻，如果使用了不适当的气动元件，往往会出现不正常现象；而现代的食品包装机械，通常是集机械、电气、液压、气动等于一体的设备，组成设备的各部分之间具有密切的联系，其中任何一部分发生故障均会影响其他部分的正常工作，大型食品包装设备内有成千上万只元器件，故障的检查、维修难一向是最棘手的问题之一，因此，在食品包装机械中的气动设计与应用显得尤为重要。

1 气动技术在食品包装机械中的应用

在食品生产中，不同的生产区对卫生有不同要求，欧洲的EN 1672-2 标准将食品加工机械的环境定义为三个工作区，分别为食品区、飞溅区和非食品区。根据不同的区域，所需要使用的气动技术及产品也不尽相同。

（1）在食品区和飞溅区，气动技术主要用于分配、装瓶、成形、灌装、配剂、密封等装置中。由于气动元件需要直接或间接与主要生产原料接触，为了防止产生对最终产品产生污染的可能性，其材质应为无毒、无吸收性、耐腐蚀的不锈钢 ；如果使用铝合金，则应具有一定抗腐蚀能力、无毒性、无吸收性 ；元件内部所使用的橡胶制品如密封件等应符合相应的卫生要求，在工作环境中应具有耐热、耐酸碱、耐油的稳定性，可接受正常清洗和消毒，不溶解，无毒性、无吸收性，不得有影响产品的气味；工作空气过滤装置应保证不得使5μm以上的尘埃通过；结构及表面应平滑、耐久、易于清洁并达到良好的洗净效果。尽管飞溅区的设计需要和食品区域相似，但材料要求可酌情降低，同时必须保证该设计对食物产品无负面影响。

在这两种环境中应用典型的气动产品有不锈钢气缸、洁净型气缸、易清洗阀岛、不锈钢气源处理元件等。而其中最具有代表意义的，是洁净型气缸，具有自排水功能，所以液体可以直接流掉，还可进行反复清洗，具有可替换性，甚至连安装件也都采用标准件，安装维修都极为方便。

（2）在非食品区域，气动技术主要用于封袋、包装、贴标、检测、加盖等装置中。尽管这个区域的气动元件不需要接触生产原料，但通常仍然需要具有标准化、易清洗、智能环保、结构紧凑等特点。由于现在的食品包装设备要求在有限的空间内实现更多的功能，因此对于气动元件的尺寸也要求越来越紧凑、集成、模块化；此外，先进的食品包装设备普遍采用由过滤器、减压阀和不供油的阀、气缸等组成的无给油气动系统。这种系统在元件需要处预先封入脂，无需油雾器，可长时间工作而不需补充脂，可降低油耗、改善环境、成本低、维修方便、性能稳定。

2 气动技术在食品包装机械中的应用发展趋势

随着食品加工工艺的日益提高，食品包装的自动化水平也在不断提高，目前，食品包装机械的研发正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展，工业机器人、微电子、电脑、智能型和图像传感技术等将会得到越来越广泛应用，而应用于食品包装机械气动技术的智能化、网络化也就将成为必然。

这些智能化、网络化的高新气动技术已经在一些西方国家得到了开发和应用，实现了食品包装机械进一步智能化，通过对这些技术的了解和研究吸收，国内食品包装机械的水平也有望得到提升和发展，减少食品加工过程中的人为或机器差错，确保食品机械的可靠运行，实现安全生产和清洁生产，实现食品包装过程的连续化生产，早日与国际接轨。

参考文献