空压机的原理

空压机piston-air

compressor第一节活塞式空压机的工作原理第二节自动控制压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。排气量单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。m3/s、m3/min、m3/h两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机涡旋式压缩机涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）2.压缩分类1—2（2“、2'）绝热压缩1—2耗功最大

等温压缩1—2“耗功最小

多变压缩1—2‘耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却省功、对气缸润滑有益。第一节活塞式空压机的工作原理二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响

Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理二、实际工作循环（单级压缩）表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：第一节活塞式空压机的工作原理二、实际工作循环（单级压缩）2）进排气阀及流道阻力的影响2.与理论循环不同的原因：吸气过程压力损失使排气量减少程度用压力系数λp表示；保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）第一节活塞式空压机的工作原理第一节活塞式空压机的工作原理二、实际工作循环（单级压缩）3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：机件与气体之间的热交换压缩过程机件吸热吸气过程机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。

温度系数λt来衡量（0.90-0.95）保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。第一节活塞式空压机的工作原理二、实际工作循环（单级压缩）4）漏泄的影响2.与理论循环不同的原因：内漏排气阀（回漏）外漏吸气阀、活塞环、气缸垫。气密系数λl来衡量（0.90-0.98）保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时：造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。上述五条原因使实际与理论循环不同。2.与理论循环不同的原因：4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响第一节活塞式空压机的工作原理三、多极压缩和中间冷却第一级工作循环o-a-b-n-o第二级工作循环c-e-f-m-c整个工作循环o-a-b-c-e-f-m-n-o第一节活塞式空压机的工作原理三、多极压缩和中间冷却1)降低压缩终了的排气温度，保证机件润滑；2)减小余隙容积对排气量的影响，提高输气系数；3)节省压缩功(c-b-d-e-c)；4)减轻活塞上的作用力。1.采用多极压缩和中间冷却的好处：第一节活塞式空压机的工作原理三、多极压缩和中间冷却2.各级压缩比的确定理论分析；各级耗功相等时，压缩机总耗功最小。即各级压力比应相等。最佳压力比ε：各级压力比相等时总耗功最省。3.压缩终了温度的确定压力比分配原则：主要依据省功原则。例：主机启动空气压力为3.0MPa，利用两级压缩，最佳压缩比是多少？中间压力是多少？p1＝0.1MPapd＝3.0MPaV0.1MPa0.55MPa3.0MPaT1’20℃T3110℃110℃240℃T120℃p实际上后一级的压缩比选得小一些的原因：后级冷却比前级效果差，采用同样压比耗功会更大；后级余隙容积相对大，采用同样压比容积损失会更大。二.空压机的自动控制1）自动启、停；继电器PS1、PS22）自动卸载和泄放；3）冷却水自动控制；自动接通或断开供水管路4）自动保护；温度、滑油压力、冷却水压力5）自动供油。二.空压