3.2空压机的结构和工作原理（优化）课件讲解.pptx

探究“船之翼”——辅机之力主讲：郭敏8435759武汉船舶职业技术学院

主讲：郭敏8435759武汉船舶职业技术学院探究辅机三：活塞式空气压缩机3.1空压机工作原理与结构

8435759CONTENTS0102活塞式空压机的工作原理活塞式空压机的结构

843575901活塞式空气压缩机工作原理

1.概述（空压机应用）活塞式空压机的工作原理01主机的启动、换向02辅机的启动03为气动装置提供气源04为气动工具提供气源05吹洗零部件和滤器压缩空气在船舶上的应用：

活塞式空压机的工作原理低压0.2～1.0MPa中压1～10MPa高压10～100MPa微型1m3/min小型1～10m3/min中型10～100m3/min大型100m3/min1.概述（空压机应用）低压0.2～1.0MPa中压1～10MPa高压10～100MPa微型1m3/min小型1～10m3/min中型10～100m3/min大型100m3/min风冷水冷按排气压力分0102按排气量分03按冷却方式分

活塞式空压机的工作原理1.概述（空压机应用）活塞式膜片式叶片式螺旋式涡旋式01往复式02旋转式容积式压缩机

2.理论工作循环（单级压缩）活塞式空压机的工作原理假定：（1）气缸没有余隙容积，即活塞到上止点时气体全部被排出气缸（2）吸排气过程没有压力损失和压力脉动，是等压过程（3）被压缩气体是理想气体，压缩过程状态方程指数不变（4）吸气过程气缸和缸壁无热交换工作循环：4—1—2—34—1吸气过程1—2压缩过程2—3排气过程

活塞式空压机的工作原理压缩分类：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2.理论工作循环（单级压缩）

3.实际工作循环（单级压缩）活塞式空压机的工作原理1）余隙容积Vc的影响表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λvC越大或压力比越高，则λv越小保证Vc正常的措施：余隙高度（压铅法）合适的C：低压0.07-0.12中压0.09-0.14高压0.11-0.16λv＝0.65—0.90

活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：λp（0.90-0.98）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3.实际工作循环（单级压缩）

活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，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。预热损失用温度系数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3.实际工作循环（单级压缩）

活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫漏泄损失用气密系数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3.实际工作循环（单级压缩）

4.排气量和输气系数活塞式空压机的工作原理理论排气量Vt----单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积实际排气量Q：Q=Vtλ输气系数λ：λ＝λtλvλpλlA余隙容积Vc的影响B进排气阀及流道阻力的影响C吸气预热的影响D漏泄的影响

5.多极压缩和中间冷却活塞式空压机的工作原理1.采用多极压缩和中间冷却的好处：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(cbdec-opmno)4)减轻活塞上的作用力（对于级差式而言）

5.多极压缩和中间冷却活塞式空压机的工作原理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

843575902活塞式空压机结构

活塞式空压机的结构CZ60/30型船用二级压缩空压机排气量：60m3/h转速：750r/min一级额定排压：0.64MPa二级额定排压：3.0MPa余隙高度：0.5-1.0mm低压级安全阀开启压力：0.7MPa（15％p1额）高压级安全阀开启压力：3.3MPa（10％Pd额）

活塞式空压机的结构1.空压机气阀网状阀蝶状阀环状阀（单环、双环）

活塞式空压机的结构关闭严密阻力小启闭及时撞击小余隙小要求：气阀弹簧：太强：阀阻力大太弱：阀关闭