空气压缩机的原理演示.ppt

1、1,船舶辅机第五章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,第6章 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）。,学习要点：,2,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,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pur

2、ge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。,概述general introduction,3,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,4,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。(m/s，m/min，m/h) 转速 ： rpm (revolution per minute) 公称排气量：20C，标准大气压，=50%、额定排压时的排气量 铭牌标明：额定

3、排压、公称排气量、额定转速,5,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,主空压机Main Compressor,应急空压机Emergency Compressor原始动力,船舶空压机的台数和动力,6,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,船舶动力及联系,主、辅空气瓶为高压空气，经减压阀减压后得到低压空气,7,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,8,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,9,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,10,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机

4、Air Compressor,6.1 活塞式空压机的工作原理,理论循环p-v图，绝热、等温、多变压缩过程,影响实际工作循环的因素,级间冷却的作用，二级2-stage压缩理论工作循环p-v图。,11,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,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,12,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,活塞行程容积,

5、13,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,容积系数,应注意保持正确的Vc-表5-1 压铅法检查余隙,14,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,容积系数,15,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,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。,pd / ps : 压力比。,v与相对余隙容积 和 压力比有关。,16,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,二、实际工作

6、循环,1.影响实际工作循环的因素,缸内吸入压力 ps,压力系数,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。,17,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,进气温度，比容，质量,温度系数,吸气预热存在,pd / ps , t ,18,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,气阀、活塞环处,气密系数,存在漏泄, ,19,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

7、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：,20,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

8、,等温总效率T ：,T = PT /P = iT m,绝热总效率S ：,S = PS /P = is m,21,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,问题1：Pt、P、Pi、PS 的大小如何排序？,答：PtPSPiP,问题2：it、is、t、s 的大小如何排序？,答： isitst,中型水冷空压机的,22,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,三、多级压缩和级间冷却,排压高(压力比大)时采用多级压缩，并设级间冷却Inter-cooling,压力比大，输气系数小，效率低，温升大。,23,船舶辅机第6章 活塞式空

9、气压缩机 Air Compressor,三、多级压缩和级间冷却,目的：,4.减轻活塞上作用力 此外，温度的降低有利于润滑和安全：T，滑油润滑能力、分解、结碳，闪点时 爆炸危险,24,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,如何确定级数？,三、多级压缩和级间冷却,分级越多越省功，但机构复杂、损失和阻力增加。所以在排气温度允许的范围内，尽量采用较少的级数 中压空压机，采用2 级。,如何确定各级压力比（两级的中间压力）？,理论上，各级压力比相同时总耗功最省。但因：级间冷却差、进气温度高，相对余隙容积大，导致后级功耗增大，所以， 实际后级压力比 前级压力比。,如两级压力比相等：,25,船舶辅机第6章 活塞式空气压缩机 Air Compressor,三、多级压缩和级间冷却,实际工作中，级间压力及压力比的变化：