空壓機(jī)的原理

空壓機(jī)piston-air

compressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)自動控制壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動、換向；

2.輔機(jī)的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。排氣量單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。m3/s、m3/min、m3/h兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動渦卷作平動運(yùn)動時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的。活塞式空氣壓縮機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）2.壓縮分類1—2（2“、2'）絕熱壓縮1—2耗功最大

等溫壓縮1—2“耗功最小

多變壓縮1—2‘耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對氣缸的冷卻省功、對氣缸潤滑有益。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響

Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度用壓力系數(shù)λp表示；保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：機(jī)件與氣體之間的熱交換壓縮過程機(jī)件吸熱吸氣過程機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。

溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）保證措施：加強(qiáng)對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）4）漏泄的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：內(nèi)漏排氣閥（回漏）外漏吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)：造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長度，保證濾器的清潔。上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。2.與理論循環(huán)不同的原因：4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理三、多極壓縮和中間冷卻第一級工作循環(huán)o-a-b-n-o第二級工作循環(huán)c-e-f-m-c整個(gè)工作循環(huán)o-a-b-c-e-f-m-n-o第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理三、多極壓縮和中間冷卻1)降低壓縮終了的排氣溫度，保證機(jī)件潤滑；2)減小余隙容積對排氣量的影響，提高輸氣系數(shù)；3)節(jié)省壓縮功(c-b-d-e-c)；4)減輕活塞上的作用力。1.采用多極壓縮和中間冷卻的好處：第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理三、多極壓縮和中間冷卻2.各級壓縮比的確定理論分析；各級耗功相等時(shí)，壓縮機(jī)總耗功最小。即各級壓力比應(yīng)相等。最佳壓力比ε：各級壓力比相等時(shí)總耗功最省。3.壓縮終了溫度的確定壓力比分配原則：主要依據(jù)省功原則。例：主機(jī)啟動空氣壓力為3.0MPa，利用兩級壓縮，最佳壓縮比是多少？中間壓力是多少？p1＝0.1MPapd＝3.0MPaV0.1MPa0.55MPa3.0MPaT1’20℃T3110℃110℃240℃T120℃p實(shí)際上后一級的壓縮比選得小一些的原因：后級冷卻比前級效果差，采用同樣壓比耗功會更大；后級余隙容積相對大，采用同樣壓比容積損失會更大。二.空壓機(jī)的自動控制1）自動啟、停；繼電器PS1、PS22）自動卸載和泄放；3）冷卻水自動控制；自動接通或斷開供水管路4）自動保護(hù)；溫度、滑油壓力、冷卻水壓力5）自動供油。二.空壓