空壓機的原理解析PPT學習教案

1、會計學1空壓機的原理解析空壓機的原理解析壓縮空氣在船舶上的應用：壓縮空氣在船舶上的應用： 1.1.主機的啟動、換向；主機的啟動、換向； 2.2.輔機的啟動；輔機的啟動； 3.3.為氣動裝置提供氣源；為氣動裝置提供氣源； 4.4.為氣動工具提供氣源；為氣動工具提供氣源； 5.5.吹洗零部件和濾器。吹洗零部件和濾器。u 排氣量排氣量 單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。 m3/s、m3/min、m3/h第1頁/共23頁兩級活塞式壓縮機兩級活塞式壓縮機 單級活塞壓縮機單級活塞壓縮機 活塞式壓縮機活塞式壓縮機第2頁/共23頁旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機旋

2、轉(zhuǎn)葉片式壓縮機 第3頁/共23頁最長的使用壽命最長的使用壽命- -低轉(zhuǎn)速（低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達于每日以十小時運作計算，可長達33年之年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終久。因此，將滑片式空

3、壓機比喻為一部終身機器實不為過。身機器實不為過。滑滑(葉葉)片式空壓機片式空壓機 可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機 第4頁/共23頁渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機是渦旋式壓縮機是20世紀世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，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，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，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，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為被譽為“環(huán)保型壓縮機環(huán)保型壓縮機”。

4、由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機超靜壓縮機”。 第5頁/共23頁第6頁/共23頁渦旋式壓縮機零部件少，只有四個渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形

5、工作卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的。出壓縮空氣的目的。第7頁/共23頁活塞式空氣壓縮機的外形第8頁/共23頁一、一、理論工作循環(huán)理論工作循環(huán)（單級壓縮）（單級壓縮）2.壓縮分類壓縮分類 12 （2 “ 、2 ） 絕熱壓縮絕熱壓縮 12 耗功最大耗功最大 等溫壓縮等溫壓縮 12“ 耗功最小耗功最小 多變壓縮多變壓縮 12 耗功居中耗功居中功功PV （PV圖上的面積）圖上的面積）加強對氣缸的冷卻省功、對氣加強對氣缸的冷卻省功、對氣缸潤滑有益。缸潤滑有益。第9頁/共

6、23頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積）余隙容積Vc的影響的影響 Vc不利不利的影響的影響殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利有利的好處的好處 （1）形成氣墊，利于活塞回行；）形成氣墊，利于活塞回行； （2）避免）避免“液擊液擊”（空氣結(jié)露）；（空氣結(jié)露）； （3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第10頁/共23頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）二

7、、實際工作循環(huán)（單級壓縮）表征表征Vc的參數(shù)的參數(shù)相對容積相對容積C、容積系數(shù)容積系數(shù)v vpppvVVVVV合適的合適的C C ：低壓：低壓0.07-0.120.07-0.12 中壓中壓0.09-0.140.09-0.14 高壓高壓0.11-0.160.11-0.16 v v 0.650.90 0.650.90 1）余隙容積）余隙容積Vc的影響的影響pcVVC C C越大或壓力比越高，則越大或壓力比越高，則v v越小。越小。保證保證Vc正常的措施：余隙高度正常的措施：余隙高度 表表6-1壓鉛法壓鉛法保證要求的氣缸墊厚度保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：第11

8、頁/共23頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）2）進排氣閥及流道阻力的影響）進排氣閥及流道阻力的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：吸入閥及流道阻力產(chǎn)生排出閥及流道阻力產(chǎn)生sdpp吸氣過程壓力損失使排氣量減少吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度用程度用壓力系數(shù)壓力系數(shù)p p表示；表示；VVVVVp 保證措施：合適的氣閥升程及彈簧保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。p （0.90-0.98）第12頁/共23頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）3）吸氣預熱的影響）吸氣預熱的影響2.與理論循

9、環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：機件與氣體之間的熱交換機件與氣體之間的熱交換壓縮過程壓縮過程 機件吸熱機件吸熱吸氣過程吸氣過程 機件放熱使吸入的氣體溫度升高機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。，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。 溫度系數(shù)溫度系數(shù)t來衡量來衡量（0.90-0.95）保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。冷卻，防止水垢和油污的形成。第13頁/共23頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）4）漏泄的影響）漏泄的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：內(nèi)漏內(nèi)漏 排氣閥（回漏

10、）排氣閥（回漏） 外漏外漏 吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。氣密系數(shù)氣密系數(shù)l來衡量來衡量（0.90-0.98）保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時：造成氣缸壓力較吸氣行程相反時：造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾不得隨意增減進氣管的長度

11、，保證濾器的清潔。器的清潔。第14頁/共23頁上述五條原因使實際與理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。論循環(huán)不同。2.與理論循環(huán)不同的原因：與理論循環(huán)不同的原因：4）漏泄的影響）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響）氣體流動慣性的影響1）余隙容積）余隙容積Vc的影響的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響）吸氣預熱的影響第15頁/共23頁三、多極壓縮和中間冷卻三、多極壓縮和中間冷卻第一級工作循環(huán)第一級工作循環(huán) o-a-b-n-o第二級工作循環(huán)第二級工作循環(huán) c-e-f-m-c整個工作循環(huán)整個工作循環(huán) o-a-b-c-e-f-m-n-o第16頁/共23頁三、多極

12、壓縮和中間冷卻三、多極壓縮和中間冷卻1)降低壓縮終了的排氣溫度，保證機降低壓縮終了的排氣溫度，保證機件潤滑；件潤滑；2)減小余隙容積對排氣量的影響，提減小余隙容積對排氣量的影響，提高輸氣系數(shù)；高輸氣系數(shù)；3)節(jié)省壓縮功節(jié)省壓縮功(c-b-d-e-c)；4)減輕活塞上的作用力。減輕活塞上的作用力。1.采用多極壓縮和中間冷卻的好處：采用多極壓縮和中間冷卻的好處：第17頁/共23頁三、多極壓縮和中間冷卻三、多極壓縮和中間冷卻2.各級壓縮比的確定各級壓縮比的確定 理論分析；各級耗功相等時，壓縮機總耗功最小。理論分析；各級耗功相等時，壓縮機總耗功最小。 即各級壓力比應相等。即各級壓力比應相等。最佳壓力比

13、最佳壓力比：各級壓力比相等時總耗功最省。各級壓力比相等時總耗功最省。zppppppppdzd12312 3.壓縮終了溫度的確定壓縮終了溫度的確定122213112TTTTTTTnnnn為中冷器后的溫度 壓力比分配原則：壓力比分配原則： 主主要依據(jù)省功原則。要依據(jù)省功原則。第18頁/共23頁例：主機啟動空氣壓力為例：主機啟動空氣壓力為3.0MPa，利用兩級壓縮，最佳壓縮比是多少？，利用兩級壓縮，最佳壓縮比是多少？中間壓力是多少？中間壓力是多少？p10.1MPa pd3.0MPa5 . 51 . 00 . 31zppdMPapppp55. 01 . 05 . 51212V0.1MPa0.1MPa0

14、.55MPa0.55MPa3.0MPa3.0MPaT T1 12020T T3 3 110110110110240240T T1 1 2020p122213112TTTTTTTnnnn為中冷器后的溫度 第19頁/共23頁實際上后一級的壓縮比選得小一些的原因：實際上后一級的壓縮比選得小一些的原因：p 后級冷卻比前級效果差，采用同樣壓比耗功會更大；后級冷卻比前級效果差，采用同樣壓比耗功會更大；p 后級余隙容積相對大，采用同樣壓比容積損失會更大。后級余隙容積相對大，采用同樣壓比容積損失會更大。第20頁/共23頁1）自動啟、停；繼電器）自動啟、停；繼電器PS1、PS22）自動卸載和泄放；）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）冷卻水自動控制；自動接通或斷開供水管路路4）自動保護；溫度、滑油壓力、冷卻水壓力）自動保護；溫度、滑油壓力、冷卻水壓力5）自動供油。）自動供油。第21頁/共