紅外光譜基本原理

第四章

紅外吸收光譜法1

紅外光譜(infraredabsorptionspectrum,IR)又稱分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜,屬分子吸收光譜。樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí),分子吸收其中一些頻率的輻射,

使振-轉(zhuǎn)能級(jí)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),相應(yīng)于這些區(qū)域的透射光強(qiáng)減弱,記錄百分透過(guò)率T%對(duì)波數(shù)或波長(zhǎng)的曲線,即紅外光譜。光輻射→分子振動(dòng)能級(jí)躍遷→紅外光譜→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)23紅外光區(qū)的劃分及應(yīng)用近紅外區(qū)：0.8～2.5m中紅外區(qū)：2.5～50m遠(yuǎn)紅外區(qū)：50～1000m紅外光區(qū)位于0.8～

1000m波長(zhǎng)范圍間4紅外吸收光譜的特點(diǎn)1、只有振-轉(zhuǎn)躍遷,能量低2、應(yīng)用范圍廣3、分子結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的表征4、可以進(jìn)行定量分析5、樣品不限形式,用量少,不破壞樣品6、分析速度快7、可聯(lián)用5紅外光譜與紫外可見光譜的區(qū)別1.光譜產(chǎn)生的機(jī)制不同分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷；價(jià)電子和分子軌道上的電子在電子能級(jí)上的躍遷。2.研究對(duì)象不同在振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的化合物；不飽合有機(jī)化合物特別是具有共軛體系的有機(jī)化合物。

3.可分析的試樣形式不同，使用范圍不同氣、液、固均可，既可定性又可定量，非破壞性分析；既可定性又可定量，有時(shí)是試樣破壞性的。6紅外光譜圖：應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析。定性：基團(tuán)的特征吸收頻率；定量：特征峰的強(qiáng)度；紅外光譜的表示方法縱坐標(biāo)為透光率T％，橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ(

m)或波數(shù)1/λ(cm-1)可以用峰數(shù)，峰位，峰形，峰強(qiáng)來(lái)描述。7第一節(jié)紅外光譜法的基本原理

一、產(chǎn)生紅外吸收的條件

滿足兩個(gè)條件：(1)紅外輻射光子的能量與分子振動(dòng)能級(jí)躍遷所需能量相同。(2)輻射與物質(zhì)間有相互耦合作用（偶極距有變化）。對(duì)稱分子：沒(méi)有偶極矩，輻射不能引起共振，無(wú)紅外活性。如：N2、O2、Cl2

等。非對(duì)稱分子：有偶極矩，有紅外活性。8

分子的振動(dòng)都有一個(gè)內(nèi)在的頻率，如果輻射到分子上的紅外線的頻率與分子振動(dòng)的內(nèi)在頻率不同，分子振動(dòng)不受到影響。如果二者相同，則會(huì)產(chǎn)生共振效應(yīng)，分子吸收入射的紅外線，振幅增大，能量增加。分子具有內(nèi)在的振動(dòng)頻率只是共振效應(yīng)產(chǎn)生的必要條件之一。內(nèi)在頻率的大小決定了分子吸收何種頻率的紅外線。而這種吸收能否發(fā)生則由分子在振動(dòng)過(guò)程中偶極矩是否發(fā)生變化所決定。

9

如果一個(gè)分子的正負(fù)電荷的重心不重合，當(dāng)分子進(jìn)行伸縮振動(dòng)時(shí)，正負(fù)電荷重心的距離跟隨發(fā)生相應(yīng)的變化，因此偶極矩也相應(yīng)的伸長(zhǎng)或者收縮。

當(dāng)一個(gè)紅外光子作用于分子時(shí)，由于紅外光子的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子的體積，可以認(rèn)為分子處于均勻的電場(chǎng)中。在光子的頻率與分子振動(dòng)的頻率相同的條件下，也就是說(shuō)光子的交變電場(chǎng)變化頻率與分子振動(dòng)的頻率相同時(shí)，以下情況可能發(fā)生：1011二、分子振動(dòng)形式

1.雙原子分子的振動(dòng)

雙原子分子的化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧，其振動(dòng)類似于簡(jiǎn)諧振動(dòng)。（動(dòng)畫演示）12k單位：dyn·cm-1；k’單位：N·cm-1，與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān)，

為雙原子的原子質(zhì)量折合質(zhì)量：

＝m1·m2/（m1＋m2），Ar為雙原子的原子量的折合質(zhì)量：Ar＝M1·M2/M1＋M2

發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù)，即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。13下表是某些鍵的伸縮力常數(shù)（mdyn/A＝N/cm）鍵類型－C≡C－＞－C＝C－＞－C－C－力常數(shù)15

179.5

9.94.5

5.6峰位4.5

m6.0

m7.0

m

化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)（即鍵的力常數(shù)K越大）原子折合質(zhì)量越小，化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。142.多原子分子的振動(dòng)

多原子分子的振動(dòng)較為復(fù)雜（原子多、化學(xué)鍵多、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜），但可將其分解為多個(gè)簡(jiǎn)正振動(dòng)來(lái)研究。簡(jiǎn)正振動(dòng)：整個(gè)分子質(zhì)心不變、整體不轉(zhuǎn)動(dòng)、各原子在原地作簡(jiǎn)諧振動(dòng)且頻率及相位相同。此時(shí)分子中的任何振動(dòng)可視為所有上述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的線性組合。兩類基本振動(dòng)形式:伸縮振動(dòng)：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)變化但鍵角不變的振動(dòng)。變形振動(dòng)：鍵角發(fā)生周期性變化，但鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)，又稱彎曲振動(dòng)或變角振動(dòng)。15伸縮振動(dòng)（亞甲基）變形振動(dòng)（亞甲基）(動(dòng)畫

3

4

5

6)原子沿鍵軸方向伸縮、鍵長(zhǎng)發(fā)生變化而鍵角不變的振動(dòng)。動(dòng)畫1

2基團(tuán)鍵角發(fā)生周期性變化而鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)?？煞譃槊鎯?nèi)變形和面外變型振動(dòng)163.基本振動(dòng)的理論數(shù)目設(shè)分子的原子數(shù)為n，則總自由度3n＝平動(dòng)自由度＋轉(zhuǎn)動(dòng)自由度＋振動(dòng)自由度非線型分子：n個(gè)原子應(yīng)該有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和3個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

對(duì)非線型分子，理論振動(dòng)數(shù)＝3n－（3＋3）

如H2O分子，其振動(dòng)數(shù)為3×3－6＝3線型分子：n個(gè)原子有板有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和2個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

對(duì)線型分子，理論振動(dòng)數(shù)＝3n－（3＋2）

如CO2分子，理論振動(dòng)數(shù)為3×3－5＝417理論上，多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與光譜峰數(shù)相同，實(shí)際上，觀察到的光譜峰數(shù)常常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù)，這是因?yàn)椋篴）偶極矩變化=0的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收,如CO2對(duì)稱伸縮振動(dòng)；b）譜線簡(jiǎn)并（振動(dòng)形式雖然不同，但其振動(dòng)頻率相同，發(fā)生合并）；c）儀器分辨率或靈敏度不夠，有些譜峰觀察不到;d）有些吸收帶落在儀器檢測(cè)范圍之外。18二氧化碳的IR光譜

O=C=OO=C=O

O=C=OO=C=O

對(duì)稱伸縮振動(dòng)反對(duì)稱伸縮振動(dòng)面內(nèi)彎曲振動(dòng)面外彎曲振動(dòng)不產(chǎn)生吸收峰2349667667

因此O=C=O的IR光譜只有2349和667/cm二個(gè)吸收峰19三、吸收譜帶的強(qiáng)度

問(wèn)題：C=O強(qiáng)；C=C弱；為什么？吸收峰強(qiáng)度

偶極矩變化吸收峰強(qiáng)度

偶極矩的平方偶極矩變化——結(jié)構(gòu)對(duì)稱性；對(duì)稱性差

偶極矩變化大

吸收峰強(qiáng)度大符號(hào)：s(強(qiáng))；m(中)；w(弱)紅外吸收峰強(qiáng)度比紫外吸收峰小2～3個(gè)數(shù)量級(jí)；20第二節(jié)IR的特征性及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系一、基團(tuán)頻率和特征吸收峰能代表基團(tuán)存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶－－基團(tuán)特征頻率，其所在的位置又稱特征吸收峰。例：2800

3000cm-1－CH3特征峰；

1600

1850cm-1C＝O特征峰；基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化：－CH2－CO－CH2－1715cm-1

酮－CH2－CO－O－1735cm-1

酯－CH2－CO－NH－1680cm-1

酰胺21相關(guān)峰：由同一基團(tuán)的不同振動(dòng)形式所產(chǎn)生的一組應(yīng)同時(shí)存在的峰。如羧基的相關(guān)峰包括：羰基伸縮、羥基伸縮、碳碳?xì)渖炜s、羥基面內(nèi)彎曲和羥基面外彎曲五個(gè)振動(dòng)吸收峰，這五個(gè)峰之間互稱為相關(guān)峰。特征峰可用以鑒定官能團(tuán)的存在，但必須用一組相關(guān)峰來(lái)作為旁證。22二、紅外光譜的分區(qū)可分為：4000-1300cm-1的高波數(shù)段官能團(tuán)區(qū)，以及1300cm-1以下的低波數(shù)段指紋區(qū)。官能團(tuán)區(qū)的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的，基團(tuán)的特征吸收峰一般位于該區(qū)，分布較稀疏，容易分辨。指紋區(qū)包含了不含氫的單鍵伸縮振動(dòng)、各鍵的彎曲振動(dòng)及分子的骨架振動(dòng)。特點(diǎn)是振動(dòng)頻率相差不大，振動(dòng)偶合作用較強(qiáng)，易受鄰近基團(tuán)的影響。分子結(jié)構(gòu)稍有不同，該區(qū)吸收就有細(xì)微差別。常見的有機(jī)化合物基團(tuán)頻率出現(xiàn)的范圍：4000

600cm-123官能團(tuán)區(qū)的劃分依據(jù)基團(tuán)的振動(dòng)形式，分為四個(gè)區(qū)：(1)4000

2500cm-1

X－H伸縮振動(dòng)區(qū)（X=O，N，C，S）(2)2500

2000cm-1

三鍵，累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)(3)2000

1500cm-1

雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)(4)1500

1300cm-1

C-H彎曲振動(dòng)區(qū)24常見基團(tuán)的紅外吸收帶特征區(qū)指紋區(qū)500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C251．內(nèi)部因素(1)電子效應(yīng)：引起化學(xué)鍵電子分布變化的效應(yīng)。a.誘導(dǎo)效應(yīng)(Inductioneffect)：取代基電負(fù)性－靜電誘導(dǎo)－電子分布改變－k增加－特征頻率增加（移向高波數(shù)）。R-COR

C=O1715cm-1

；R-COH

C=O1730cm-1；R-COCl

C=O1800cm-1

；R-COF

C=O1920cm-1

。三、影響基團(tuán)頻率的因素

基團(tuán)頻率（譜峰位置）主要由化學(xué)鍵的力常數(shù)決定。但分子結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境因素也對(duì)其頻率有一定的影響，相同基團(tuán)的特征吸收并不總在一個(gè)固定頻率上。影響其吸收峰位置的主要因素分為內(nèi)部因素和外部因素。26ｂ.共軛效應(yīng)(Conjugatedeffect)：電子云密度平均化－鍵長(zhǎng)變長(zhǎng)－k減?。卣黝l率減小（移向低波數(shù)）。cm-1cm-1cm-1cm-1c.中介效應(yīng)(Mesomericeffect)：孤對(duì)電子與多重鍵相連產(chǎn)生的p-

共軛，結(jié)果類似于共軛效應(yīng)。

當(dāng)誘導(dǎo)與共軛兩種效應(yīng)同時(shí)存在時(shí)，振動(dòng)頻率的位移的程度取決于它們的凈效應(yīng)。27(2)氫鍵效應(yīng)形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態(tài)），使體系能量下降，基團(tuán)伸縮振動(dòng)頻率降低，其強(qiáng)度增加但峰形變寬。使伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)．

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1281）物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加因此在查閱標(biāo)準(zhǔn)紅外圖譜時(shí)，應(yīng)注意試樣狀態(tài)和制樣方法。2．外部因素正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜a蒸氣（134℃）b液體（室溫）

292）溶劑效應(yīng)

極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率通常隨溶劑極性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：氣態(tài)時(shí)：

C=O=1780cm-1

非極性溶劑：

C=O=1760cm-1

乙醚溶劑：

C=O=1735cm-1

乙醇溶劑：

C=O=1720cm-1因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測(cè)量。30第三節(jié)紅外光譜法的定性、定量方法一、定性分析1.已知物的鑒定將試樣譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照或與相關(guān)文獻(xiàn)上的譜圖對(duì)照。2.未知物結(jié)構(gòu)分析如果化合物不是新物質(zhì)，可將其紅外譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照；如果化合物為新物質(zhì)，則須進(jìn)行光譜解析，其步驟為：1）該化合物的信息收集：試樣來(lái)源、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、折光率、旋光度等；2）不飽和度的計(jì)算：通過(guò)元素分析得到該化合物的分子式，并求出其不飽和度.31

＝0時(shí)，分子是飽和的，分子為鏈狀烷烴或其不含雙鍵的衍生物；

＝1

時(shí)，分子可能有一個(gè)雙鍵或脂環(huán)；

＝2

時(shí)，分子可能有一個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵；

＝4

時(shí)，分子可能有一個(gè)苯環(huán)。注意：一些雜原子如S、O不參加計(jì)算。例：計(jì)算C8H8、C3H6O的不飽合度。3）查找基團(tuán)頻率，推測(cè)分子可能的基團(tuán)；4）查找紅外指紋區(qū)，進(jìn)一步驗(yàn)證基團(tuán)的相關(guān)峰；5）能過(guò)其它定性方法進(jìn)一步確證：UV-Vis、MS、NMR、Raman光譜等。32未知物結(jié)構(gòu)確定

structuredeterminationofcompounds33二、定量分析紅外光譜的譜帶較多，選擇余地大，所以能方便地對(duì)單一組分或多組分進(jìn)行定量分析，并且該方法不受試樣狀態(tài)的限制。但紅外光譜法的靈敏度較低，尚不適于微量組分測(cè)定。定量分析的依據(jù)也是基于朗伯-比爾定律，通過(guò)對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量求組分含量。但紅外譜圖復(fù)雜，相鄰峰重疊多，難以找到合適的檢測(cè)峰；紅外譜圖峰形窄，光源強(qiáng)度低，檢測(cè)器靈敏度低，測(cè)定時(shí)必須使用較寬的狹縫，從而導(dǎo)致對(duì)朗伯-比爾定律的偏離；紅外測(cè)定時(shí)吸收池厚度不易確定，利用參比難以消除吸收池、溶劑的影響。34一、對(duì)試樣的要求1）試樣應(yīng)為“純物質(zhì)”（>98%），通常在分析前，樣品需要純化；對(duì)于GC-FTIR則無(wú)此要求。2）試樣不含有水（水可產(chǎn)生紅外吸收且可侵蝕鹽窗）；3）試樣濃度或厚度應(yīng)適當(dāng)，以使T在合適范圍。第四節(jié)紅外光譜法中的試樣制備35二、吸收池紅外吸收池使用可透過(guò)紅外的材料制成窗片；不同的樣品狀態(tài)（固、液、氣態(tài)）使用不同的樣品池，固態(tài)樣品可與晶體混合壓片制成。361）氣體：2）液體：①液膜法－－難揮發(fā)液體（bp≥80C）②溶液法－－液體池溶劑：CCl4，CS23）固體:①糊狀法（液體石臘法）②KBr壓片法③薄膜法玻璃氣槽三、制樣方法37第五節(jié)紅外光譜儀兩種類型：色散型；干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀）38一、色散型紅外分光光度計(jì)(1)

光源能斯特?zé)簦貉趸啞⒀趸惡脱趸Q燒結(jié)制成的中空或?qū)嵭膱A棒，直徑1-3mm，長(zhǎng)20-50mm；

室溫下，非導(dǎo)體，使用前預(yù)熱到800

C；

特點(diǎn)：發(fā)光強(qiáng)度大；壽命0.5-1年；硅碳棒：兩端粗，中間細(xì)；直徑5mm，長(zhǎng)20-50mm；不需預(yù)熱；兩端需用水冷卻；(2)單色器光柵；（傅立葉變換紅外光譜儀不需要分光）；39(3)檢測(cè)器

真空熱電偶；不同導(dǎo)體構(gòu)成回路時(shí)的溫差電現(xiàn)象涂黑金箔接受紅外輻射；傅立葉變換紅外光譜儀采用熱釋電(TGS)和碲鎘汞(MCT)檢測(cè)器；

TGS：硫酸三苷肽單晶為熱檢測(cè)元件；極化效應(yīng)與溫度有關(guān)，溫度高表面電荷減少(熱釋電)；響應(yīng)速度快；高速掃描；40以光柵為分光元件的紅外光譜儀不足之處：1）需采用狹縫，光能量受到限制；2）掃描速度慢，不適于動(dòng)態(tài)分析及和其它儀器聯(lián)用；3）不適于過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱的吸收信號(hào)的分析。41二、傅里葉變換紅外光譜儀干涉儀光源樣品室檢測(cè)器顯示器繪圖儀計(jì)算機(jī)干涉圖光譜圖FTS42

由光源發(fā)出的兩束光，經(jīng)過(guò)不同路程后再聚到某一點(diǎn)上時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)兩光束的光程差為的λ/2偶數(shù)倍時(shí)，則落到檢測(cè)器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線，其相干光的強(qiáng)度有最大值；相反，當(dāng)兩光束的光程差為λ/2的奇數(shù)倍時(shí)，則落在檢測(cè)器上的相干光將相互抵消，產(chǎn)生暗線，其相干光強(qiáng)度有最小值。

邁克爾遜干涉儀原理43

通過(guò)連續(xù)改變干涉計(jì)中的反射鏡位置，可在檢測(cè)器上得到一個(gè)干涉強(qiáng)度I(s)對(duì)光程差s（或時(shí)間t）和輻射頻率的函數(shù)圖，如圖所示。如果將樣品放入光路中，由于樣品吸收了其中某些頻率的能量，使得干涉圖的強(qiáng)度發(fā)生變化。44傅立葉變換紅外光譜儀的原理與特點(diǎn)光源發(fā)出的輻射經(jīng)干涉儀轉(zhuǎn)變?yōu)楦缮婀猓ㄟ^(guò)試樣后，包含的光信息需要經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)上的傅立葉變換解析成普通的譜圖。特點(diǎn)：(1)掃描速度極快(1s)；適合儀器聯(lián)用；(2)不需要分光，信號(hào)強(qiáng)，靈敏度很高；(3)儀器小巧。本章內(nèi)容完452、苯在紅外光譜上應(yīng)出現(xiàn)（）個(gè)峰。1、非線性H2O分子有（）個(gè)振動(dòng)自由度，其振動(dòng)數(shù)為（），理論上紅外光譜圖中對(duì)應(yīng)出現(xiàn)（）個(gè)吸收峰。3×12-6=30個(gè)峰3、CO2分子，其理論振動(dòng)數(shù)為（）個(gè)，理論上紅外光譜圖中對(duì)應(yīng)出現(xiàn)（）個(gè)吸收峰。練習(xí)464、乙烯分子中的C＝C對(duì)稱伸縮振動(dòng)和紅外光區(qū)有無(wú)吸收？為什么？5、分子的振動(dòng)形式可分為兩大類：

和

。6、CO2是線形分子，試計(jì)算其不飽和度，畫出其基本振動(dòng)類型，并說(shuō)明為何只有兩個(gè)紅外吸收峰。47第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動(dòng)、換向；

2.輔機(jī)的啟動(dòng)；

3.為氣動(dòng)裝置提供氣源；

4.為氣動(dòng)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?jí)吸氣狀態(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級(jí)活塞式壓縮機(jī)單級(jí)活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長(zhǎng)的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動(dòng)件少（軸承與滑片），潤(rùn)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(wàn)小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬(wàn)小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長(zhǎng)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(guò)?；?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)1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始?jí)嚎s3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過(guò)濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動(dòng)疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過(guò)濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過(guò)濾器螺桿式壓縮機(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(wèn)世的高科技?jí)嚎s機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長(zhǎng)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(dòng)件渦卷付，只有磨合沒(méi)有磨損，因而壽命更長(zhǎng)，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(dòng)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(dòng)部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動(dòng)渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動(dòng)渦卷作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)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?；钊娇諝鈮嚎s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(jí)壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過(guò)程

1—2壓縮過(guò)程

2—3排氣過(guò)程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）

壓縮分類：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(duì)氣缸的冷卻，省功、對(duì)氣缸潤(rùn)滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)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(dòng)發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對(duì)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：余隙高度見表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：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過(guò)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）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過(guò)程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過(guò)程中，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。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來(lái)衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對(duì)氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級(jí)壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來(lái)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(dòng)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(zhǎng)度，不得隨