活塞式空壓機的結構和自動控制

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1、第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制 6-2-1 空壓機的結構CZ 6030型船用二級空壓機排氣量為60m3/h，轉速為750rmin一級額定Pd為0.64MPa二級額定Pd為3MPa。一個曲拐飛輪兼作聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器 鋁合金鑄造活塞（上大下?。┗钊敳康蛪汗ぷ骺臻g活塞過渡錐面以下為高壓工作空間（級差式） 6-2-1 空壓機的結構空氣經濾清器金屬絲網或化學纖維層濾出灰塵等固體雜質，以減輕缸內磨損低壓吸氣閥4和排氣閥7裝在氣缸蓋5上，低壓安全閥10裝在高壓級入口，開啟壓力0.7MPa高壓吸氣閥9和排氣閥23裝在氣缸中部閥室內， 高壓安全閥22裝在排氣室出口，開啟壓力3.3MPa。 氣缸體8與曲軸箱

2、之間的墊片厚度可影響兩級工作空間的余隙容積，氣缸與氣缸蓋間的墊片厚度可影響第一級工作空間的余隙容積 6-2-1 空壓機氣閥重要易損件直接影響到壓縮機的Q以及經濟性和可靠性質量差的氣閥，能量損失占壓縮機軸功率的20氣閥工作壽命，決定壓縮機的檢修周期對氣閥的要求工藝簡單、檢修方便，關閉嚴密、阻力小、啟閉及時由于氣體小，流過氣閥壓降不大，不存在液體氣化的問題，故空壓機轉速比往復泵高得多 不可能要求氣閥工作無聲，只能要求閥片與閥座和升程限制器的撞擊速度不要太大，保證較長的工作壽命要求盡可能減小氣閥通道形成的余隙容積。 6-2-1 空壓機結構主要特點氣閥升程增加升程，可以降低閥隙氣流速度，減少阻力損失但

3、升程增大，閥片對升程限制器和閥座的撞擊增大彈簧變形量和變形速度大，會導致氣閥壽命降低，加重氣閥關閉滯后，甚至使壓縮機不能正常工作氣閥升程由升程限制器來限定，規(guī)定的升程不宜改變 氣閥升程多在24mm轉速高及工作壓力大的則升程較小。氣閥彈簧強弱對氣閥工作的影響很大太強則閥的阻力增加太弱則關閉更加滯后兩者都會使排氣量和功率的損失增加。 6-2-1 空壓機結構主要特點 環(huán)狀閥使用普遍圖為單環(huán)(高壓級)和雙環(huán)(低壓級)環(huán)狀閥優(yōu)點簡單，工藝性好，價格低，維修方便，便于頂開吸氣閥卸載缺點閥片運動導向摩擦較大 為保持足夠的剛性導致閥片稍厚，質量較大，不適合太高轉速用多環(huán)閥片可加大通流面積，適應較大Q然而各圈閥

4、片可能不同步，對工作造成不良影響。 6-2-1 空壓機網狀閥低n大Q空壓機可用網狀閥將多環(huán)環(huán)狀閥的各環(huán)閥片以筋條連接中心環(huán)處被夾緊在閥座與升程限制器之間，不再需要對閥片導向各環(huán)運動能保持一致，且無導向摩擦 但結構復雜，價格較高，而且工作壽命較短 6-2-1 空壓機碟狀閥（butterfly valve)圖示為碟狀閥氣流轉向緩和阻力損失小閥片強度高但通流面積小，質量大，多用于n不太高的小型空壓機的高壓級。n較高的空壓機可用 條狀閥(中、小型)舌簧閥(微型) 6-2-1 壓縮機的潤滑有飛賤和壓力潤滑二種擊油勺擊濺滑油，飛濺油滴可潤滑主軸承、小端軸承和氣缸下部一部分油沿油勺的小孔和連桿大端的導油孔去

5、潤滑大端軸承氣缸上部缸壁靠一級吸人管上油杯每分鐘滴人46滴油 或通過管從曲軸箱中吸人油霧曲軸箱門蓋裝有測油位的油尺20通過它可保持箱內壓力大氣壓箱底有螺旋管式滑油冷卻器 6-2-1 壓縮機的冷卻有水冷和風冷兩種。船用機多水冷包括： (1)級間冷卻(inter-cooler)這對降低排氣溫度和減少功耗有顯著效果一般要求冷卻水首先通過級間冷卻器。 (2)氣缸冷卻氣缸和缸蓋需冷卻，以利于減少壓縮功、降低排氣溫度和避免滑油溫度過高 過度冷卻會使缸壁溫度過低，壁面結露，潤滑油乳化缸壁溫度一般比冷卻水溫度高1520C，通常氣缸冷卻水溫以不低于30C為宜。 6-2-1 壓縮機的冷卻 (3)后冷卻指最后一級排

6、氣的冷卻，一般冷卻至60C左右為減小排氣比容提高氣瓶儲量和減輕其氣壓降低程度使排氣中的油和水的蒸氣冷凝而便于分離有的船為減少設備，空壓機不設后冷卻器，這時應注意及時泄放氣瓶的油和水 6-2-1 壓縮機的冷卻 (4)滑油冷卻 保持潤滑性能，冷卻摩擦表面，減緩油氧化變質一般要求油溫保持在50C左右。本例采用水冷水先進入殼管式級間冷卻器和后冷卻器二者置于同一殼體，位于自由端 空氣由上而下從管中流過，冷卻水由下而上流過管外有兩個防蝕鋅棒的螺塞11、15設有安全膜12水路堵塞也可能會使安全膜破裂從冷卻器出來的水冷卻氣缸和氣缸蓋/滑油冷卻器(并聯(lián)) 6-2-1 壓縮機的氣液分離排氣會夾帶細小油滴，排氣中水

7、蒸氣的分壓力較高冷卻后會析出凝水級間冷卻后這些油和水可以部分分離出來積于級間冷卻器和下一級缸進氣口之間的空氣管路里有泄放閥予以泄放在后冷卻器后設氣液分離器 以提高充人氣瓶的壓縮空氣品質 6-2-1 壓縮機的氣液分離氣液分離器按工作原理分有：慣性式(利用液滴隨氣流運動時慣性較大)過濾式(利用液滴和氣體分子大小不同)吸附式(利用液體的粘性)慣性式工作原理：液滴質量大，運動慣性大在多次改變流動方向的過程中，撞擊并附著在芯子壁上 聚集而流到殼體6的下部空間為避免停車時氣流返回空壓機，分離器出口有止回球閥4 6-2-1 壓縮機的卸載機構常用的卸載方法使第一級吸氣閥常開開中冷器和分離器后泄放閥提起偏心手柄

8、2頂桿3下移，通過活塞5、彈簧6、導筒7和頂爪9等，強行頂開一級吸氣閥片放下偏心手柄頂爪(彈簧作用)向上，使空壓機正常工作 可用空氣經管接頭1來控制活塞，用電磁閥或其它方法控制壓縮機的有載或卸載運行，3 6-2-2 活塞式空壓機的自動控制 在進出港口、錨地或窄水道時主機起、停和換向較頻繁，消耗空氣量較大氣瓶容積有限需要及時起動補充在船舶停泊或航行于開闊水面的大多數(shù)時間內空氣耗量要少但忽略補充，也可能造成嚴重的后果因此，目前船舶空壓機一般都采用自動控制 有兩臺可以并聯(lián)工作的空壓機，或再添一臺作為備用 6-2-2活塞式空壓機的自動控制 6-2-2活塞式空壓機的自動控制(1)自動起、停利用裝壓力繼電

9、器即可控制空壓機起、停兩個壓力繼電器分別控制兩臺空壓機其接通和切斷的整定壓力值都相差一定數(shù)值l例如一臺2.5MPa起動，3.0MPa停車 l另一臺則2.4MPa起動，2.9MPa停車l當前者單獨工作不足以維持2.5MPa壓力時，另一臺加人工作 6-2-2活塞式空壓機的自動控制(2)自動卸載和泄放壓縮機設有定時器它能控制卸載機構電磁閥的開啟l停車時保持常開l轉速正常后再關閉l運行期間定時開啟，泄放油、水 l停車時同時使泄放電磁閥開啟，定時器也停止工作 6-2-2活塞式空壓機的自動控制(3)冷卻水自動控制在供水管路上設電磁閥與壓縮機起、停同步接通和切斷也可在供水管路上設氣動薄膜閥起動后靠第一級排氣使之開啟停車時排氣泄放則氣動閥自動關閉斷水還可以籍排氣壓力的升高對閥的開度作比例調節(jié)。 6-2-2活塞式空壓機的自動控制(4)自動保護在高壓缸排氣管路上設溫度繼電器排氣溫度過高時使壓縮機停機可設油壓或曲軸箱油位繼電器在油壓或油位過低時停車有的還設有冷卻水壓力過低保護。 (5)自動供油當?shù)蛪焊孜鼩夤茉O有滴油潤滑時 可設供油電磁閥，和壓縮機同步啟、停