活塞式空气压缩机

6活塞式空气压缩机(Air Compression),一、压缩空气的作用1、 主柴油机的启动、换向和发电柴油机的启动；2、 需要压缩空气的辅助机械设备（压力水柜、气笛、离心泵自吸装置等）和气动工具3、 吹洗零部件、滤器等 二、空气瓶数目：两个以上 三、主空气瓶最大工作压力：3MP左右 四、空压机数目：23台微型、中压、水冷双级活塞式空压机；一台柴油机驱动的微型空压机,五、空压机的分类,1、 按额定排气压力低压（0.21.0Mpa）中压（110MPa）高压（10100Mpa） 2、 按排气量微型（小于1m3/min）小型（110 m3/min）中型（10100 m3/min）大型（大于100 m3/min）,六、空压机的排气量 一般指其在单位时间内所排送的相当于第一吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h。有时换算成标准吸气状态（温度20、压力1.013105Pa、相对湿度50%）计算公称排气量：在额定排气压力时的排气量,6-1活塞式空压机的工作原理,一、理论工作循环假定：1、气缸无余隙容积2、吸、排气过程无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、被压缩气体是理想气,压缩过程状态方程指数不变图中，12是绝热压缩。耗功最大1 2是等温压缩。耗功最小。1 2是多变压缩气缸冷却越好，压缩过程越接近等温过程，压缩机耗功越省。空压机的实际压缩过程为多变压缩过程。,二、实际工作循环,1、 影响实际循环的因素：（1） 余隙容积的影响（2） 进排气阻力的影响（3） 吸气预热的影响（4） 漏泄的影响由于以上损失的存在，使空压机排气量减小，耗功增加，效率下降,三、多级压缩,单级与二级空压机理论工作循环,当压力比较大时采用多级压缩和级间冷却的原因： （1） 降低排气温度，改善润滑条件一般固定式空压机排气温度不超过160，移动式不超过180 （2） 提高输气系数二级压缩时吸气容积由pa增长至oa （3） 节省压缩功所节省压缩功为cbdec与opmno之差,（4） 减轻活塞上的作用力只有尺寸较小的高压级承受高压 船用空压机额定排出压力多在3MPa左右，一般采用两级。 各级压力比的分配主要依据省功原则。因后级冷却效果差，吸气温度高，相对余隙容积大，所以后级压力比比前级小。,6-2 活塞式空压机的结构和自动控制,CZ60/30型空压机是一种船用二级空压机，其排量为60m3/h，转速750rpm，一级额定排气压力0.64MPa，二级为3 Mpa。 活塞采用级差式，低压级安全阀开启压力0.7 Mpa（比额定排出压力高15%），高压级安全阀开启压力3.3 Mpa（比额定排出压力高10%）,1、 气阀,空压机使用最普遍的是环状阀，本例低压级采用双环阀，高压级采用单环阀 气阀的工作寿命是决定空压机检修周期的主要因素，而气阀阀片的升程对空压机的经济性和寿命有重要影响。气阀升程多在24mm之间，转速高及工作压力大则升程较小。本例低压级吸排气阀片升程为3mm，高压级为2.1mm,2、 润滑,有飞溅润滑和压力润滑两种，本例采用飞溅润滑。气缸上部缸壁靠一级吸入管上的油杯每分钟滴入46滴油或通过连接管从曲轴箱中吸入部分油雾来润滑,3、 冷却,有水冷和风冷两种，船用空压机多采用水冷。包括以下几方面： （1） 级间冷却 （2） 气缸冷却缸壁温度一般比冷却水温度高1520，冷却水温一般为30左右，以免湿空气在壁面结露而造成水击 （3）后冷却冷却至60左右即可，以减小排气比容，提高气瓶储量，减轻气压降低程度，并使排气中的油和水蒸汽冷凝而便于分离,（4）滑油冷却油温保持在50左右，以保持滑油良好的润滑性能，减轻油变质的速度 安全膜的作用：管束漏气引起水腔压力过高时破裂水路堵塞时也可能破裂,4、 气液分离气液分离器按工作原理分类： 惯性式：利用液滴随气流运动时惯性较大 过滤式：利用液滴直径较大 吸附式：利用液体的粘性本例采用惯性式,5、卸载机构启动期间必须卸载，以减小启动电流。常用卸载方法： 顶开吸气阀：使第一级吸气阀常开 排气泄放：开启中间冷却器和气液分离器后泄放阀,二、活塞式空压机的自动控制,空压机的自动控制如图所示，主要包括： 1.自动起、停 （一台2.5MPa起动， 3.0MPa停车；另一台2.4MPa起动，2.9MPa停车。） 2.自动卸载和泄放 3.冷却水自动控制 4.自动保护 5.自动供油,6-3 活塞式空压机的管理,一、活塞式空压机的管理要点 1、 启动和停车启动：（1）一般性检查（2）检查曲轴箱油位（3）供给冷却水（4）全开通往储气瓶管路上的截止阀（1） 非自动控制的压缩机，低压级设有卸载机构的应手动卸载，并开启各级排气端泄放阀（2） 启动压缩机，观察启动电流和听声音（3） 一切正常后，非自动控制压缩机手动停止卸载机构并由低至高关闭各级泄放阀 停车：非自动控制压缩机先手动卸载，同时由高至低开启各级泄放阀，然后停车。,2、 运行中管理要点,（1） 润滑情况（2） 冷却情况（3） 定时泄水（4） 排气压力和温度此外，应定时巡查是否有水、气、油的漏泄；各气阀盖处温度是否正常；是否有异常噪音等。 3、检修保养注意事项（1） 气阀的维护是否漏泄，升程和弹簧的强弱、弹性是否合适（2） 润滑油的选择和更换（3） 冷却系统的清洗（4） 运动部件间隙维护（5） 防止着火与爆炸,三、故障分析,1、 排气量降低 使理论排气量降低：（1）转速不够；如皮带打滑 漏泄：（2）阀片变形，磨损不均，或接触面有污物；（3）阀座与阀孔结合面不严或忘记加垫圈；（4）阀弹簧未装或断裂，弹簧过弱以至关闭过迟；（5） 气缸，活塞环磨损过大，以及活塞环卡死、断裂或搭口转到一起；（6） 缸盖与缸体接触不严密,吸气阻力过大：（7）空气滤器脏堵或气阀通道结碳过多（8） 吸气阀弹簧过强 此外还有：（9）余隙容积过大（10）气缸等冷却不良使吸气预热损失过大 2、级间压力超过正常值或低于正常值 3、 排气温度过高 4、 不正常的敲击声,