活塞式空氣壓縮機

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1、 壓 縮 空 氣 在 船 舶 上 的 應 用 ： 1.主 機 的 啟 動 、 換 向 ； 2.輔 機 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 。u 排 氣 量 :單 位 時 間 內 所 排 送 的 相 當 第 一 級 吸 氣 狀 態(tài) 的 空 氣 體 積 。 單 位 ： m 3/s、m3/min、 m3/h 空 壓 機 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 100m3/min。 容 積

2、 式 壓 縮 機 按 結 構 分 為 兩 大 類 ： 往 復 式 與 旋 轉 式 兩 級 活 塞 式 壓 縮 機 單 級 活 塞 壓 縮 機 活 塞 式 壓 縮 機 膜 片 式 壓 縮 機 旋 轉 葉 片 式 壓 縮 機 最 長 的 使 用 壽 命 - -低 轉 速 （ 1460RPM） ， 動 件 少 （ 軸 承與 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 小時 以 上 ， 依

3、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 33年 之久 。 因 此 ， 將 滑 片 式 空 壓 機 比 喻 為 一 部 終身 機 器 實 不 為 過 。滑 (葉 )片 式 空 壓 機 可 以 365天 連 續(xù) 運 轉 并 保 證 60000小 時 以 上 安全 運 轉 的 空 氣 壓 縮 機 1.進 氣 2.開 始 壓 縮 3.壓 縮 中 4.排 氣1.轉 子 及 機 殼 間 成 為 壓 縮 空 間 ， 當轉 子 開 始 轉 動 時 ， 空 氣 由 機 體 進 氣端 進 入 。 2.轉 子 轉 動 使 被 吸 入 的 空 氣

4、轉 至 機 殼與 轉 子 間 氣 密 范 圍 ， 同 時 停 止 進 氣 。 3.轉 子 不 斷 轉 動 ， 氣 密 范 圍 變 小 ，空 氣 被 壓 縮 。 4.被 壓 縮 的 空 氣 壓 力 升 高 達 到 額 定 的壓 力 后 由 排 氣 端 排 出 進 入 油 氣 分 離 器內 。 4.被 壓 縮 的 空 氣 壓 力 升 高 達 到 額 定的 壓 力 后 由 排 氣 端 排 出 進 入 油 氣 分離 器 內 。1.進 氣 2.開 始 壓 縮 3.壓 縮 中 4.排 氣1.凸 凹 轉 子 及 機 殼 間 成 為 壓 縮 空 間 ，當 轉 子 開 始 轉 動 時 ， 空 氣 由 機 體 進

5、 氣端 進 入 。 2.轉 子 轉 動 使 被 吸 入 的 空 氣 轉 至 機殼 與 轉 子 間 氣 密 范 圍 ， 同 時 停 止進 氣 。3.轉 子 不 斷 轉 動 ， 氣 密 范 圍 變 小 ，空 氣 被 壓 縮 。 螺 桿 式 氣 體 壓 縮 機 是 世 界 上 最 先 進 、 緊 湊 型 、堅 實 、 運 行 平 穩(wěn) ， 噪 音 低 ， 是 值 得 信 賴 的 氣體 壓 縮 機 。 螺 桿 式 壓 縮 機 氣 路 系 統(tǒng) ：A 進 氣 過 濾 器B 空 氣 進 氣 閥C 壓 縮 機 主 機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

6、 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 濾 器N 回 油 閥O 斷 油 閥 冷 凍 系 統(tǒng) ：P 冷 凍 壓 縮 機Q 冷 凝 器R 熱 交 換 器S 旁 通 系 統(tǒng)T 空 氣 出 口 過 濾 器 螺 桿 式 壓 縮 機 渦 旋 式 壓 縮 機 渦 旋 式 壓 縮 機 是 20世 紀 90年代 末 期 開 發(fā) 并 問 世 的 高 科 技 壓 縮機 ， 由 于 結 構 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

7、 縮 機 ， 已 經(jīng) 得 到 壓 縮機 行 業(yè) 的 關 注 和 公 認 。 被 譽 為“ 環(huán) 保 型 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 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 。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 ” 。 渦 旋 式 壓 縮 機 零 部 件 少 ， 只 有 四 個運 動

8、 部 件 ,壓 縮 機 工 作 腔 由 相 運 動 渦 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 形 工 作 腔 由大 變 小 而 達 到 壓 縮 和 排 出 壓 縮 空 氣 的 目的 。 活 塞 式 空 氣 壓 縮 機 的 外 形 一 、 理 論 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ）工 作 循 環(huán) ： 4123 41 吸 氣 過 程 12 壓 縮 過 程 23 排 氣 過 程 一 、 理 論 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 壓 縮 分 類 ： 絕 熱 壓 縮 ： 12 耗 功 最 大 等 溫 壓 縮 ： 12

9、 耗 功 最 小 多 變 壓 縮 ： 12 耗 功 居 中功 P V （ PV圖 上 的 面 積 ）加 強 對 氣 缸 的 冷 卻 ， 省 功 、 對 氣 缸 潤 滑 有 益 。 二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ）1. 不 存 在 假 設 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 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 。Vc有 利 的 好 處 （ 1） 形 成 氣 墊 ， 利 于 活 塞 回 行 ； （ 2） 避 免 “ 液

10、 擊 ” （ 空 氣 結 露 ） ； （ 3） 避 免 活 塞 、 連 桿 熱 膨 脹 ， 松 動 發(fā) 生 相 撞 。 表 征 Vc的 參 數(shù) 相 對 容 積 C、 容 積 系 數(shù) vpppv V VVVV 合 適 的 C ： 低 壓 0.07-0.12 中 壓 0.09-0.14 高 壓 0.11-0.16 v 0.650.90 1） 余 隙 容 積 Vc的 影 響pcVVC C越 大 或 壓 力 比 越 高 ， 則 v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

11、 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 2） 進 排 氣 閥 及 流 道 阻 力 的 影 響吸 氣 過 程 壓 力 損 失 使 排 氣 量 減 少 程 度 ，用 壓 力 系 數(shù) p表 示 ： V VVVVp 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 。 p （ 0.90-0.98） 2.與 理 論 循 環(huán) 不 同 的 原 因 ：二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 吸 入 閥 及 流 道 阻 力 產(chǎn) 生排 出 閥 及 流 道 阻 力 產(chǎn) 生sdpp 3） 吸 氣 預 熱 的 影 響由 于 壓

12、 縮 過 程 中 機 件 吸 熱 ， 所 以 在 吸 氣 過 程 中 ，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 。 預 熱 損 失 用 溫 度 系 數(shù) t來 衡 量 （ 0.90-0.95） 。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 。2.與 理 論 循 環(huán) 不 同 的 原 因 ：二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 4） 漏 泄 的 影 響內 漏 ： 排 氣 閥 （ 回 漏 ） ； 外 漏 ： 吸 氣 閥 、 活 塞 環(huán) 、

13、 氣 缸 墊 。漏 泄 損 失 用 氣 密 系 數(shù) l來 衡 量 （ 0.90-0.98） 。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 。5） 氣 體 流 動 慣 性 的 影 響當 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 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 ， 不 得 隨 意 增減 進 氣 管 的 長 度 ， 保 證 濾 器 的 清 潔 。2.與 理 論 循

14、環(huán) 不 同 的 原 因 ：二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 上 述 五 條 原 因 使 實 際 與 理 論 循環(huán) 不 同 。 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 排 氣 閥 及 流 道 阻 力 的 影 響3） 吸 氣 預 熱 的 影 響2.與 理 論 循 環(huán) 不 同 的 原 因 ：二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 3. 排 氣 量 和 輸 氣 系 數(shù)理 論 排 氣 量 Vt-單 位 時 間 內 活 塞 所 掃 過 的 氣 缸 容 積 。smSnzDVt /240/ 32實 際

15、排 氣 量 Q： Q=Vt 輸 氣 系 數(shù) ： t v pl 漏 泄 的 影 響余 隙 容 積 Vc的 影 響 進 排 氣 閥 及 流 道 阻 力 的 影 響吸 氣 預 熱 的 影 響 二 、 實 際 工 作 循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ） 指 示 功 率 pi ： 按 示 功 圖 計 算 的 功 率理 論 功 率 Ps、 PT ： 按 理 論 循 環(huán) 計 算 的 功 率 Ps(PT) pi軸 功 率 P： 壓 縮 機 軸 的 輸 入 功 率絕 熱 指 示 效 率等 溫 指 示 效 率機 械 效 率總 效 率 （ 絕 熱 、 等 溫 ） miTTTmiSSS PPPP 二 、 實 際 工 作

16、循 環(huán) （ 單 級 壓 縮 ）4.功 率 和 效 率 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 工 作 循 環(huán) o-a-b-c-e-f-m-n-o 1) 降 低 壓 縮 終 了 的 排 氣 溫 度 ， 保 證 機 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 ：三 、 多 極 壓 縮

17、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 ， 壓 縮 機 總 耗 功 最 小 。 即 各 級 壓 力 比 應 相 等 。最 佳 壓 力 比 ： 各 級 壓 力 比 相 等 時 總 耗 功 最 省 。 z pppppppp dzd 12312 3. 壓 縮 終 了 溫 度 的 確 定 122 213 112 TTT TT TT nnnn 為 中 冷 器 后 的 溫 度 壓 力 比 分 配 原 則 ： 主要 依 據(jù) 省 功 原 則 。三 、 多 極 壓 縮 和 中 間 冷 卻 例 ： 主 機 啟 動 空 氣 壓 力 為 3.0MPa，

18、 利 用 兩 級 壓 縮 ， 最 佳 壓 縮 比 是 多 少 ？中 間 壓 力 是 多 少 ？p1 0.1MPa pd 3.0MPa 5.51.00.31 z ppd MPapppp 55.01.05.51212 V 0.1MPa0.55MPa3.0MPa T1 20T3 110 110240 T1 20p 122 213 112 TTT TT TT nnnn 為 中 冷 器 后 的 溫 度 實 際 上 后 一 級 的 壓 縮 比 選 得 小 一 些 的 原 因 ：u后 級 冷 卻 比 前 級 效 果 差 ， 采 用 同 樣 壓 比 耗 功 會 更 大 ；u后 級 余 隙 容 積 相 對 大 ， 采 用 同 樣 壓 比 容 積 損 失 會 更 大 。三 、 多 極 壓 縮 和 中 間 冷 卻