0601A空压机的原理

1序言－让同学看到快乐的一面•学习苦不苦？苦！考试有没有压力？有！如果片面强调苦，学生就会有双重压力。但是，如果让学生感受到其中的快乐，减轻心理压力，就会找到学习的快乐。（请寻找）：1、与没有学习机会的人比，能学习是快乐的；2、昨天不会的知识，今天掌握了，是快乐的；3、坐在硬板凳上，学有所得比坐在这里硬磨椅子靠时间，是快乐的；4、全中国都在考试，咱不考，那不等于吃亏吗？5、备考充分，90％的试题都会做，考试就是一种快乐！2船舶辅机2003~2004学年第2学期《船舶辅机》讲课56学时，现场课4学时,课外作业1次。制冷装置空调锅炉造水机防污染装置空压机1.活塞式和螺杆式制冷压缩机结构和工作2.蒸汽压缩式制冷装置基本操作和自动化元件调试任课教师：陈海泉共214页，平均每课时3.5页多，每次课7页多。•要求：课前课后看书，学委带头，我们共同努力！3船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]第6章学习要点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）。4船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]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[pneumatic]机械(压力水柜、汽笛)和工具供气。3.为气动主机遥控系统供气。4.吹洗[purge]零件(滤器、阀件)。5船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]单位时间内排送的相当于第1级吸气状态的空气体积。(m3/s，m3/min，m3/h)公称排气量:额定压力时的排气量。空压机的排气量:分类额定排气压力(MPa)排气量(m3/min)低压0.2~1.0微型1中压1.0~10小型1~10高压10~100中型10~100大型1006船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]主空压机[MainAirCompressor]应急空压机[EmergencyAirCompressor]原动机[PrimaryMover]电动机[ElectricMotor]柴油机[DieselEngine]台数2~31压力中压低压7原动机[PrimaryMover]电动机[ElectricMotor]柴油机[DieselEngine]台数2~31压力中压低压应急空压机辅(应急)空气瓶发电柴油机发电机电站电动机主空压机主空气瓶主柴油机船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]应急空压机8船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]9船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]10船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]11船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]§6.1活塞式空压机的工作原理理论循环p-v图特点，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。一、理论工作循环[Workingcycle]二、实际工作循环三、多级[Multi-stage]压缩12船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]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4.无气体漏泄5.气体是理想气体5点假设：1.p-V图循环线包围的面积代表耗功。2.气缸冷却越好，越接近等温过程，耗功越小。结论：请打开“0601空压机循环.swf”文件观看动画(鼠标单击)13船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环1.影响实际工作循环的因素余隙气体膨胀3-4V容积系数pppvVVVVV''Vc/Vp越大pd/ps越大v越小连杆轴承磨损气缸垫片加厚v减小压铅法检查余隙余隙容积Vc活塞-缸盖、气阀通道[ClearanceVolume]Vc/Vp称相对余隙容积(余隙容积比)11sdpcvppVV14船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环1.影响实际工作循环的因素吸入压力ps压力系数'''''''VVVVVp进气阻力排气阻力排出压力pd15船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环1.影响实际工作循环的因素温度，比容，体积温度系数t吸气预热Pd/ps,t16船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环1.影响实际工作循环的因素气阀、活塞环气密系数l漏泄压缩过程和余隙气体膨胀过程按k=const的多变过程计算17船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环2.排气量和输气系数理论排气量：即活塞行程容积，也就是单位时间内活塞所扫过的容积。单作用[Singleeffect]压缩机smSnzDVt/240/32第一级气缸数目输气系数：tVQ/ltpvttVVQ实际排气量sdpp余隙容积损失漏泄气缸温度预热损失18船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]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。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等温总效率T：T=PT/P=iTm绝热总效率S：S=PS/P=ism水冷iTiS风冷19船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]二、实际工作循环3.功率和效率问题1：Pt、P、Pi、PS如何排序？答：PtPSPiP问题2：it、is、t、s如何排序？答：isitst20船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]三、多级压缩和级间冷却排压高(压力比大)时采用，设多级压缩和级间冷却[Inter-cooling]21船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]三、多级压缩和级间冷却原因：4.减轻活塞上作用力1.降低排气温度(160C)2.提高输气系数3.节省压缩功22船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]如何确定级数？三、多级压缩和级间冷却如果为了省功，分级越多并采用级间冷却，可节省更多的功(面积差)。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—2级。如何确定各级压力比？理论上，多级压力比相同()时总耗功最省。但这样会导致后级冷却差、温度高，相对余隙容积大，导致后级功耗增大，所以后级压力比比前级小。mppm1123船舶辅机第6章活塞式空气压缩机[AirCompressor]三、多级压缩和级间冷却末级压力=排出容器压力+管路阻力，级间压力及压力比按流量连续性原理自动调整。