0601A空压机的原理演示

船舶辅机 第五章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

第6章 学习要点：

空气压缩机

1. 分析影响输气系数的因素。 2. 多级压缩的意义和级间压力、中间冷却对工 作性能的影响。 3. 两级空压机的结构。 4. 掌握操作管理要点。 5. 故障分析(排气量不足、级间压力不正常、 排气温度太高)。1

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

概述[general introduction] 一、压缩空气在船上的用途： 1. 启动主柴油机、发电柴油机。 2. 为气动控制系统(如主机遥控系统)供气。

3.为气动[pneumatic]机械设备(气动马达、压力 水柜、汽笛)和工具(气动扳手、砂轮等)供气。 4. 吹洗[purge]零件(滤器、阀件、管路)。 后三项为低压空气。3、4两项常称为杂用空 气。2

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、空压机的分类：结构类型： 往复式(活塞式)、回转式、离心式 额定排气压力(MPa) 低压 0.2~1.0 排气量(m3/min) 微型 <1

中压高压

1.0~1010~100

小型中型 大型

1~1010~100 >100

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

三、空压机的工作参数：排气压力： MPa 排气量：单位时间内排送的相当于第1级吸气状态 的空气体积。(m³ /s,m³ /min,m³ /h) 转速 ： rpm (revolution per minute)

公称排气量：20º C,标准大气压，φ=50%、额定排 压时的排气量铭牌标明：额定排压、公称排气量、额定转速

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

船舶空压机的台数和动力 主空压机[Main Compressor]

2~3电动机[Electric Motor]

中压

原动机[Primary Mover] 柴油机[Diesel Engine]

台数

压力

1

低压

应急空压机[Emergency Compressor]原始动力5

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

§6.1 活塞式空压机的工作原理

一、理论工作循环[Working cycle]理论循环p-v图，绝热、等温、多变 压缩过程

二、实际工作循环影响实际工作循环的因素

三、多级[Multi-stage]压缩级间冷却的作用，二级[2-stage]压缩 理论工作循环p-v图。6

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

一、单级[Single-stage]活塞式空压机理论工作循环 理论压缩工作循环的 假 设： 1.气缸无余隙容积 2.吸排气无压力损失和 脉动 3.吸气过程气体与缸壁 无热交换(绝热) 4.无气体漏泄 5.气体是理想气体活塞行程容积7

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

一、单级[Single-stage]活塞式空压机理论工作循环

结论：1.压缩过程压力、温度升 高，p-V图循环线包围的 面积代表耗功。 2.气缸冷却越好，越接近 等温过程，耗功越小。

3.实际是多变指数 k=const的多变过程。活塞行程容积8

船舶辅机 第

6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

1.影响实际工作循环的因素 存在余隙容积Vc :活 塞环上部活塞周围、活塞 -缸盖、气阀通道 余隙气体膨胀 3 -4 V 容积系数V ' V p V ' v Vp Vp

轴承磨损 气缸垫片过厚

v减小

应注意保持正确的Vc-表5-1

压铅法检查余隙 9

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

1.影响实际工作循环的因素

V p V ' V ' 容积系数 v Vp VpVc/Vp越大 pd / ps越大

v越小

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

Vc v 1 Vppd / ps : 压力比。

pd 1 p s

Vc / Vp : 相对余隙容积(余隙容积比) 长行 程空压机的相对余隙容积较小。

■λv与相对余隙容积 和 压力比有关。

p

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二、实际工作循环

1.影响实际工作循环的因素

存在进气阻力 缸内吸入压力 psV ' ' V ' V ' ' 压力系数 p V' V'

存在排气阻力缸内排出压力 pd

增加了余隙容积的 影响

吸、排气阻力的存在，增加了功耗；循环排气量减少。 12

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

1.影响实际工作循环的因素

吸气预热存在进气温度 ,比容 ,质量

温度系数

t

pd / ps , t

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

1.影响实际工作循环的因素

存在漏泄气阀、活塞环处

气密系数

l l ↓

pd / p s↑

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

2.排气量和输气系数

理论排气量： 即活塞行程容积，即单位时间内活塞所 扫过的容积。 单作用压缩机:结构、转速 输气系数： Q / V

Vt D Snz/ 2402t

m /s

3

第一级气缸数目

实际排气量

pd ps

余隙容积损失 漏泄 气缸温度 预热损失

Q Vt Vt v p t l

, Q 15

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环 3.功率和效率 指示功率Pi : 用于压缩气体的功率。 用示功器[Indicator]测量p-V图计算。 理论功率： 按理论循环计算的功率。< 指示功率Pi 等温理论功率PT : 按等温理论循环计算的功率。 绝热理论功率PS : 按绝热理论循环计算的功率。 等温指示效率 iT : iT = PT /Pi 绝热指示效率 iS : iS= PS /Pi 轴功率P: 曲轴得到的功率。 机械效率 m : m= Pi /P

iT iS

等温总效率 T : T = PT /P = 绝热总效率 S : S = PS /P =

iT m is m

水冷 风冷

T 船舶辅

机 0.7 ~ 0.8 第6章

活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

二、实际工作循环

3.功率和效率

中型水冷空压机的

T 0.7 ~ 0.8

问题1:Pt、P、Pi、PS 的大小如何排序？

答：Pt<PS<Pi<P问题2: it、 is、 t、 s 的大小如何排序？

答： is> it> s> t17

船舶辅机 第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]

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