活塞式空壓機的工作原理市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

第七章活塞式空氣壓縮機壓縮空氣在船上用途1.開啟主柴油機、發(fā)電柴油機。2.為氣動輔助機械(壓力水柜、汽笛)和工具供氣。3.為氣動主機遙控系統(tǒng)供氣。4.吹洗零件(濾器、閥件)?；钊娇諌簷C的工作原理第1頁船上空壓機設(shè)置情況空壓機型式臺數(shù)原動機型式壓力大小主空壓機2～3電動機中壓(3MPa)應(yīng)急空壓機1柴油機低活塞式空壓機的工作原理第2頁原動機[PrimaryMover]電動機[ElectricMotor]柴油機[DieselEngine]臺數(shù)2~31壓力中壓低壓應(yīng)急空壓機輔(應(yīng)急)空氣瓶發(fā)電柴油機發(fā)電機電站電動機主空壓機主空氣瓶主柴油機活塞式空壓機的工作原理第3頁空壓機分類活塞式螺桿式離心式軸流式旋渦式空壓機按工作原理分容積式動力式水冷風(fēng)冷按冷卻方式分直列V型W型按氣缸布置方式分活塞式空壓機的工作原理第4頁額定排氣壓力(MPa)排氣量(m3/min)低壓0.2~1.0微型<1中壓1.0~10小型1~10高壓10~100中型10~100大型>100按壓力和容積流量分空壓機容積流量(亦稱排氣量)----是指在額定轉(zhuǎn)速和額定排氣壓力工況下,單位時間所排送相當于第一級吸氣口前吸氣狀態(tài)空氣體積活塞式空壓機的工作原理第5頁第一節(jié)活塞式空壓機工作原理一、單級活塞式空壓機理論工作循環(huán)1.氣缸無余隙容積2.吸排氣無壓力損失和脈動3.吸氣過程氣體與缸壁無熱交換4.無氣體漏泄5.氣體是理想氣體理論工作循環(huán)五點假設(shè)活塞式空壓機的工作原理第6頁一、單級活塞式空壓機理論工作循環(huán)1.p-V圖循環(huán)線包圍面積代表耗功。2.氣缸冷卻越好，越靠近等溫過程，耗功越小。結(jié)論等溫絕熱多變活塞式空壓機的工作原理第7頁實際工作循環(huán)圖910活塞式空壓機的工作原理第8頁二、實際工作循環(huán)影響實際工作循環(huán)原因(圖7-2)1.余隙容積Vc活塞-缸蓋、氣閥通道容積系數(shù)Vc/Vp越大pd/ps越大v越小連桿軸承磨損氣缸墊片加厚v減小余隙容積大致可用余隙高度來衡量,普通為0.4～2.5mm,用壓鉛法檢驗余隙,經(jīng)過墊片厚度調(diào)整活塞式空壓機的工作原理第9頁2.吸、排氣阻力(圖7-2)壓力系數(shù)吸入壓力ps排出壓力pd余隙容積中氣體膨脹過程增加3.吸氣預(yù)熱溫度，比容，體積溫度系數(shù)Pd/ps,t4.漏泄氣閥、活塞環(huán)氣密系數(shù)活塞式空壓機的工作原理第10頁三、容積流量和輸氣系數(shù)理論容積流量:由第一級氣缸容積、缸數(shù)和轉(zhuǎn)速所決定,即第一級氣缸數(shù)目因為各種損失使實際容積流量VS＜Vt

,二者比值用輸氣系數(shù)λ來表示,即VSλ=/Vt=λv

λp

λt

λl活塞式空壓機的工作原理第11頁余隙容積損失漏泄氣缸溫度預(yù)熱損失實際管理工作中,為使輸氣系數(shù)不致降低,應(yīng)注意首先降低氣閥和活塞環(huán)泄漏其次是及時清洗吸氣過濾器再次是要保持氣缸冷卻良好必要時壓鉛檢驗余隙高度注意活塞式空壓機的工作原理第12頁四、功率和效率指示功率Pi：用于壓縮氣體功率等溫指示效率iT

：iT=

PT/Pi絕熱指示效率iS

：iS=

PS/PiiT

iS

理論功率：按理論循環(huán)計算功率。等溫理論功率PT：按等溫理論循環(huán)計算功率。絕熱理論功率PS：按絕熱理論循環(huán)計算功率。軸功率P：曲軸得到功率。機械效率m

：m=

Pi/P等溫總效率T

：T=

PT/P

=

iTm

水冷絕熱總效率S

：S=

PS/P

=

ism

風(fēng)冷活塞式空壓機的工作原理第13頁1：Pt、P、Pi、PS

怎樣排序？答：Pt<PS<Pi<P2：it、is、t、s

怎樣排序？答：is>it>s>t問題:活塞式空壓機的工作原理第14頁五、多級壓縮和級間冷卻排壓高時采取，設(shè)多級壓縮和級間冷卻船用水冷多采取兩級;風(fēng)冷多采取三級兩級壓縮按氣缸布置分為直立和級差式兩類,以下列圖所表示活塞式空壓機的工作原理第15頁1.降低排氣溫度(160C)2.提升輸氣系數(shù)3.節(jié)約壓縮功4.減輕活塞上作用力單級和二級壓縮在P-V圖上理論循環(huán),以下列圖采取多級壓縮與中間冷卻好處是:活塞式空壓機的工作原理第16頁怎樣確定級數(shù)？假如為了省功，分級越多并采取級間冷卻，可節(jié)約更多功(面積差)。但機構(gòu)復(fù)雜、損失和阻力增加。所以在排氣溫度允許范圍內(nèi)，盡可能采取較少級數(shù)—2級怎樣確定各級壓力比？理論上，多級壓力比相同(