武汉理工大学：《船舶辅机》课程教学资源（PPT课件）第六章 活塞式压缩机泵（6.1）活塞式空压机的工作原理

属大字 能源与动力工程学院 轮机工程系

能源与动力工程学院 轮机工程系

船舶端机 Marine auxiliary machinery 电子教案 赵在理

船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 电子教案 赵在理

第一篇 船用和气E 缩机

第一篇 船用泵和空气压 缩机

第六章 活塞式压缩机 泵

第六章 活塞式压缩机 泵

6活塞式空气压缩机 用于: 主机起动、换向;发电柴油机起动 为其它需要压缩空气的设备和气动工具供气 在检修工作中用来吹洗零部件、滤器等 空压机的排气量 是指其在单位时间内所排送的相当于第一级吸气状态的空气体积 单位是m3/s、m3/min或m3/h 公称排气量是指在额定排气压力时的排气量 分类 有低压(2~1.0MPa),中压(1~10)和高压(10~100 为微型(小于1m3/min)、小型、中型和大型 >工作压力为3MPa左右,低压场所由减压阀供气 有一台柴油机驱动的微型应急空压机

6 活塞式空气压缩机 ➢ 用于： ➢ 主机起动、换向；发电柴油机起动 ➢ 为其它需要压缩空气的设备和气动工具供气 ➢ 在检修工作中用来吹洗零部件、滤器等 ➢ 空压机的排气量 ➢ 是指其在单位时间内所排送的相当于第一级吸气状态的空气体积。 单位是m3／s、m3／min或m3／h ➢ 公称排气量是指在额定排气压力时的排气量 ➢ 分类： ➢ 有低压(0.2～1.0 MPa),中压(1～10 )和高压(10～100) ➢ 为微型(小于1 m3／min)、小型、中型和大型 ➢ 工作压力为3MPa左右，低压场所由减压阀供气 ➢ 有一台柴油机驱动的微型应急空压机

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

6-1-1活塞式空压机理论工作循环 >假定: (1)气缸没有余隙容积 2)吸、排气过程没有压力损 k 2 失和压力脉动 3)吸气过程气体与缸壁无热 交换 一3 2”27 (4)工作过程无气体漏泄 5)被压缩的是理想气体,压 缩过程状态方程指数不变 以缸内P为纵坐标,以缸内 容积V为横坐标,理论工作 循环如图所示

6-1-1 活塞式空压机理论工作循环 ➢ 假定： ➢ (1)气缸没有余隙容积 ➢ (2)吸、排气过程没有压力损 失和压力脉动 ➢ (3)吸气过程气体与缸壁无热 交换 ➢ (4)工作过程无气体漏泄 ➢ (5)被压缩的是理想气体，压 缩过程状态方程指数不变 ➢ 以缸内P为纵坐标，以缸内 容积V为横坐标，理论工作 循环如图所示

6-1-1活塞式空压机理论工作循环 吸气过程活塞从上向下 气缸内压力始终与吸入管 中压力Ps相等 k 2 最大吸气容积是气缸工作 容积Vp,曲线6-1 >压缩过程活塞回行 一3 2”27 K1关闭,气体被压缩 当P升高到Pd时,K2开启, 曲线1-2 >排出过程活塞继续上行 K2开启,气体排出 缸内P不变,直到上止点 曲线2-3

6-1-1 活塞式空压机理论工作循环 ➢ 吸气过程-活塞从上向下 ➢ 气缸内压力始终与吸入管 中压力Ps相等 ➢ 最大吸气容积是气缸工作 容积Vp，曲线6-1 ➢ 压缩过程-活塞回行 ➢ K1关闭，气体被压缩 ➢ 当P升高到Pd时，K2开启， 曲线1—2 ➢ 排出过程-活塞继续上行 ➢ K2开启，气体排出 ➢ 缸内P不变，直到上止点 ➢ 曲线2—3

6-1-1活塞式空压机理论工作循环 绝热过程( adiabatic compression 过程线1-2按气体与缸壁不存在 任何热交换的作出 k 2 等温过程( isothermal compression 冷却良好,缸内气体T不变, 压缩线如2”所示 一3 2”27 多变压缩过程 实际压缩在等温和绝热之间 过程线1-2 过程线4123所包围的面积,代 表每一循环耗功 可见,等温过程,压缩机耗功 最省

6-1-1 活塞式空压机理论工作循环 ➢ 绝热过程(adiabatic compression ➢ 过程线1—2按气体与缸壁不存在 任何热交换的作出 ➢ 等温过程(isothermal compression) ➢ 冷却良好，缸内气体T不变， ➢ 压缩线如l—2”所示 ➢ 多变压缩过程 ➢ 实际压缩在等温和绝热之间 ➢ 过程线1—2‘ ➢ 过程线4123所包围的面积，代 表每一循环耗功 ➢ 可见，等温过程，压缩机耗功 最省

6-1-2影响实际循环的因素 >(1)余隙容积的影响 防活塞与缸盖碰撞,活塞3 2 到上止点时有余隙 3 气阀通道也有一定容积 余隙容积是活塞在上止点 时缸内残留气体的全部容 积,用Vc表示 4!4 活塞回行时,气体膨胀 当缸内压力降至低于吸入 A 管压力Ps一定值时(流动 阻力),气体顶开K1进入 缸内 曲线3-4

6-1-2 影响实际循环的因素 ➢ (1)余隙容积的影响 ➢ 防活塞与缸盖碰撞，活塞 到上止点时有余隙 ➢ 气阀通道也有一定容积 ➢ 余隙容积是活塞在上止点 时缸内残留气体的全部容 积，用Vc表示 ➢ 活塞回行时，气体膨胀 ➢ 当缸内压力降至低于吸入 管压力Ps一定值时(流动 阻力)，气体顶开K1进入 缸内 ➢ 曲线3‘一4’