第七章 船用活塞式空气压缩机(1)

1、第七章船用活塞式空气压缩机The marine plunger-type air compressor第一节第二节第三节第四节第五节概述空压机的排量及其影响因素空压机的气阀及其故障分析空压机实例排气量调节和启动释载装置概述0.21.0MPa1.010MPa10100MPa<1m3min110m3min10100m3min>100m3min二、技术性能指标1、排气压力2、排气量3、排气温度4、增压比5、功率三、基本结构和工作原理1、空压机的基本结构2、活塞式空压机的工作原理原动机带动空压机的曲轴作回转运动，通过连杆带动活塞作往复运动。活塞往复运动一次，空压机依次完成吸入压缩排出膨胀等

2、四个工作过程，即完成了一个完整的工作循环。四个工作过程如下：3-4为排气过程4-1为膨胀过程理想工作循环:ab为吸气过程bc为压缩过程cd排气过程3、多级压缩、中间冷却和压后冷却（1）多级压缩一般情况下，排出压力于0.8MPa时采用单级压缩，0.8MPa6MPa时采用两级压缩，6MPa15MPa时采用三级压缩，15MPa40MPa时采用四级压缩（2）中间冷却在各级之间装设冷却器，降低各级的吸气温度，减小各级压缩终了时的温度，使压缩耗功得到降低（3）压后冷却压缩空气由最后一级气缸排出后，经过的空气冷却器的冷却称为压后冷却。目的是为了降低输送到储气瓶的空气温度，又稳定其压力和增加储气瓶的贮气量。9

3、4、油水分离和干燥过滤各级冷却器之后一般都设置油水分离器，以分离压缩空气中的油和水，在压缩空气进入储气瓶之前经过一个干燥过滤器，用来提高输送到储气瓶的高压空气的干燥度和清洁度。5、安全阀为了防止空压机的排气压力超过容许值而发生机损事故，一般空压机各级均设置安全阀。安全阀的开启压力，一般高压级比工作压力高10%，低压级比工作压力高15%。第二节空压机的排量及其影响因素一、排量1、理论排量DS活塞冲程活塞直径n曲轴转速2、实际排量排量系数Q理论排量t14二、影响排量的主要因素1、余隙容积主要由三个部分组成：活塞在上止点时，活塞顶与缸盖底之间的空间容积各吸、排气阀阀片至气缸容积之间的通道容积气缸衬套

4、与活塞外圆间的环形间隙容积15增压比对排量的影响增大时，膨胀过程由3-4延3-4，实际吸气容积减少为Va'余隙容积对排量的影响V气缸余隙容积Vc增大时，膨胀过程也由3-4延长为3-4，实际吸气容积减少为Va'16吸气过程中因气体流经的通道温度较高，气体被加热而造成吸气量的下降4、气阀、气缸漏泄内漏排气阀（回漏）外漏吸气阀、活塞环、气缸垫其中第一级发生漏泄对排量的影响最严重综上所述，空压机的排量大小受气缸尺寸、转速、余隙容积、气缸漏泄、阀门阻力及对气体加热等因素的影响。尺寸、转速决定了理论排量的大小，实际理论排量的大小要考虑排量系数，漏泄及余隙容积等因素对排量系数的影响较大17第三节空压机的气阀及其故障分析一、气阀1、气阀的结构和分类结构阀座、阀片、弹簧、升程限制器等分类环状阀（单环、双环）网状阀蝶状阀条状阀18环状阀网状阀2、气阀的启闭原理当气阀两侧顺气流有一定压差时，气阀克服弹簧的弹力而开启无顺气流压差时，弹簧弹力使气阀自动关闭3、对气阀的要求密封性好、阻力小、耐用、启闭及时二、气阀的故障分析1、密封不严（1）装配质量（2）积炭和锈蚀2、启闭不及时（1）弹力大小（2）阀片升程（3）气阀厚度（4）油和水含量3