
2容积式压缩机PPT课件.ppt
234页§2 容积式压缩机 -----往复式压缩机往复式压缩机1第2章过程流体机械过程流体机械2020/11/82过程流体机械过程流体机械2.1 概述概述2.1.1 总体结构总体结构2.1.2 工作过程工作过程 2.1.3 特点及应用特点及应用 2.1.4 分类及型式分类及型式2.1.5 命名规则命名规则2020/11/83工作腔部分工作腔部分:气缸气缸,气阀气阀,活塞活塞传动部分传动部分:曲轴曲轴,连杆连杆,十字头十字头,活活塞杆塞杆,十字头销十字头销,曲柄曲柄销销机身部分机身部分:支承(连接)气缸、支承(连接)气缸、传动部分传动部分辅助部分辅助部分: 润滑润滑,冷却冷却,调节调节,安安全阀全阀,消音器消音器,滤清器滤清器,缓冲器缓冲器§2.1.1 往复压缩机的结构往复压缩机的结构2020/11/84过程流体机械过程流体机械2020/11/85过程流体机械过程流体机械2020/11/86过程流体机械过程流体机械2020/11/87过程流体机械过程流体机械2020/11/88过程流体机械过程流体机械2020/11/89过程流体机械过程流体机械①①机器转速的改变对工作容积的变化规律没直机器转速的改变对工作容积的变化规律没直接影响,故压力与流量关系不大,工作稳定性接影响,故压力与流量关系不大,工作稳定性较好较好. .(只是匀不匀的关系)(只是匀不匀的关系). .②②气体的吸入、排出与气体性质无关,故适应气体的吸入、排出与气体性质无关,故适应性强、易达到较高压力性强、易达到较高压力. .③③机器热效率高(因为泄漏少)机器热效率高(因为泄漏少). .④④结构复杂,往复式的易损件较多结构复杂,往复式的易损件较多. .⑤⑤气体脉动大,易引起气柱、管道振动气体脉动大,易引起气柱、管道振动. .2.1.3 特点及应用特点及应用2020/11/810过程流体机械过程流体机械2020/11/811过程流体机械过程流体机械2020/11/812过程流体机械过程流体机械2020/11/813过程流体机械过程流体机械2020/11/814过程流体机械过程流体机械2020/11/815过程流体机械过程流体机械2020/11/816过程流体机械过程流体机械2020/11/817过程流体机械过程流体机械2020/11/818过程流体机械过程流体机械2020/11/819过程流体机械过程流体机械2020/11/820过程流体机械过程流体机械2020/11/821过程流体机械过程流体机械2020/11/822过程流体机械过程流体机械2020/11/823过程流体机械过程流体机械2020/11/824过程流体机械过程流体机械2.2 级的热力过程级的热力过程2.2.1 2.2.1 级的理论工作循环级的理论工作循环2.2.2 2.2.2 级的实际工作循环级的实际工作循环2020/11/825过程流体机械过程流体机械2020/11/826过程流体机械过程流体机械2020/11/827过程流体机械过程流体机械2020/11/828过程流体机械过程流体机械2020/11/829几个概念几个概念:– 行程容积行程容积—活塞截面积活塞截面积×行程行程:规定规定: 理论进气量理论进气量— = =行程容积行程容积: :过程流体机械过程流体机械指示功指示功: :功功—功=力功=力×位移位移2020/11/830热热力力过过程程过程方程过程方程过程压缩功过程压缩功绝绝热热等等熵熵过过程程等等温温过过程程多多变变过过程程2020/11/831过程流体机械过程流体机械2020/11/832过程流体机械过程流体机械2020/11/8332020/11/834过程流体机械过程流体机械2020/11/8352020/11/8362.实际压缩循环排气量实际压缩循环排气量:实实际际压压缩缩循循环环进进气气量量:影响排气量的因素:影响排气量的因素: VS —行程容积行程容积 VS0 —每行程进气量每行程进气量(p1,V1,T1)实际压缩循环排气量实际压缩循环排气量:ηV —容积效率容积效率过程流体机械过程流体机械2020/11/837过程流体机械过程流体机械(3)各系数的物理意义各系数的物理意义: :①①λv —行程容积的有效利用程度行程容积的有效利用程度: 理想气体理想气体 :: 实际气体实际气体::2020/11/838–影响影响λv的因素:的因素:α与气阀布置、气体压力范围(高、中、低压)有关。
与气阀布置、气体压力范围(高、中、低压)有关膨胀过程指数n的确定膨胀过程指数n的确定过程流体机械过程流体机械2020/11/839② λp —由于压力降低使进气量减少的程度由于压力降低使进气量减少的程度吸气结束时吸气结束时:λp与关闭状态的弹簧力、进气管道中的压力与关闭状态的弹簧力、进气管道中的压力波动有关波动有关一般取:一般取:Ⅰ级级其它级其它级过程流体机械过程流体机械2020/11/840•③ ③ λλT T —由于吸热使进气量减少的程度由于吸热使进气量减少的程度–λλT T与冷却好坏、该级的压比与冷却好坏、该级的压比 有关–取取λλT T = =0.920.92--0.980.98•④ ④ λλl l —由于泄漏使排气量减少的程度由于泄漏使排气量减少的程度一般取:一般取:λλl l相关因素相关因素过程流体机械过程流体机械2020/11/841过程流体机械过程流体机械2020/11/842实际气体实际气体 状态方程:状态方程: 过程方程:过程方程: 说明:说明:余隙气体不耗功余隙气体不耗功实际压缩循环比理论压缩循环耗功多,多在实际压缩循环比理论压缩循环耗功多,多在中间冷却器、气阀阻力损失、流动损失。
中间冷却器、气阀阻力损失、流动损失实际气体指示功用系数修正实际气体指示功用系数修正过程流体机械过程流体机械2020/11/843过程流体机械过程流体机械2020/11/844过程流体机械过程流体机械2020/11/845过程流体机械过程流体机械2020/11/846过程流体机械过程流体机械①① 省功省功 有中间冷却器有中间冷却器. .见图见图 因冷却不完善使气体温度比原始温度每增高因冷却不完善使气体温度比原始温度每增高3℃3℃,约使下一级,约使下一级 功耗增加功耗增加1 1%理论上,级数越多,越接近等温压缩,越省功理论上,级数越多,越接近等温压缩,越省功②② 降低排气温度降低排气温度 TdTd TdTd过高,则:润滑油失效(变质、粘性下降)过高,则:润滑油失效(变质、粘性下降), ,积炭积炭 、腐蚀、爆炸腐蚀、爆炸2020/11/847过程流体机械过程流体机械两级压缩与单级压缩的耗功示意图2020/11/848④④降低活塞力降低活塞力因因为为级级间间冷冷却却→→进进每每级级的的气气量量容容积积↓→↓→每每级级的的活活塞塞截截面面积积↓→↓→每每级级活活塞力塞力↓↓③ ③ 提高提高 λλv v 过程流体机械过程流体机械2020/11/849过程流体机械过程流体机械2.3.3 2.3.3 级数的选择级数的选择①①级数多,危害:级数多,危害: 结构复杂、设备费用多、摩擦损失、流动损失多结构复杂、设备费用多、摩擦损失、流动损失多 中间冷却装置多,动力费用多中间冷却装置多,动力费用多②②确定级数的原则是:确定级数的原则是: 大、中型大、中型—省功省功 小型移动式小型移动式—重量,省功重量,省功 排气温度排气温度限制限制结论:一定的排气温度下,尽可能少级数、少重量。
结论:一定的排气温度下,尽可能少级数、少重量 往复压缩机终了压力与级数的关系往复压缩机终了压力与级数的关系2020/11/850过程流体机械过程流体机械2020/11/851实际压比分配中,按照:实际压比分配中,按照:实际工艺要求;实际工艺要求;压比受平衡力的限制;压比受平衡力的限制; εε1 1取小些,以使取小些,以使 λλv1v1↑↑,,使汽缸尺寸不至于过大使汽缸尺寸不至于过大, ,常常取取εεZ Z取小些,使调气量时,不致取小些,使调气量时,不致T Td d太大 破坏等压比分配原则的代价:破坏等压比分配原则的代价:功耗大功耗大书例题书例题2 2--2 2::过程流体机械过程流体机械2020/11/852过程流体机械过程流体机械第1 1级:第ⅰⅰ级:2020/11/853–抽气系数抽气系数λλc c 表示某级前因抽、加气造成的气体体积变化的程度表示某级前因抽、加气造成的气体体积变化的程度其中其中p psisi::第第i i级进气压力,级进气压力,PaPa;;p psaisai::第第i i级进气温度下的饱和蒸气压,级进气温度下的饱和蒸气压,PaPaΦΦ::第一级吸入气体的相对湿度第一级吸入气体的相对湿度过程流体机械过程流体机械凝析系数凝析系数表示某级前因水蒸气凝析造成的气体体积变化的程度表示某级前因水蒸气凝析造成的气体体积变化的程度2020/11/854过程流体机械过程流体机械2020/11/855过程流体机械过程流体机械2020/11/856q qVdVd —末级排出气体量;末级排出气体量; q qVφVφ—分离水分,折算为分离水分,折算为1 1状态,状态, q qVcVc—中间抽加气的量,折算为中间抽加气的量,折算为1 1状态。
状态过程流体机械过程流体机械2020/11/857②② 额定容积流量(铭牌上)额定容积流量(铭牌上) 排出的气量折算成特定的进口状态的容积流量排出的气量折算成特定的进口状态的容积流量 特定的进口状态:特定的进口状态:过程流体机械过程流体机械②② 额定容积流量(铭牌上)额定容积流量(铭牌上) 排出的气量折算成特定的进口状态的容积流量排出的气量折算成特定的进口状态的容积流量 特定的进口状态:特定的进口状态:2020/11/858过程流体机械过程流体机械2020/11/859①① 功功 压缩机消耗功,即轴功,包括:压缩机消耗功,即轴功,包括:② ② 功率功率功率-单位时间消耗的功指示功率功率-单位时间消耗的功指示功率NiNi))理想气体:理想气体:过程流体机械过程流体机械2020/11/860条件:条件::: 单位容积流量所单位容积流量所消耗的功率/消耗的功率/q qV V③ ③ 比功率比功率过程流体机械过程流体机械实际气体:实际气体:2020/11/861过程流体机械过程流体机械2020/11/862•a.机械效率:a.机械效率:b.等温效率b.等温效率 等温指示效率:等温指示效率:等温轴效率等温轴效率(全等温效率):(全等温效率):c.绝热效率(绝热轴效率):c.绝热效率(绝热轴效率):过程流体机械过程流体机械2020/11/863过程流体机械过程流体机械2020/11/864过程流体机械过程流体机械2020/11/865说明:说明:结构相似,结构相似,q qV V不同不同, ,则则n n不同;不同;同一台机,同一台机,q qV V不同不同, ,则则n n不同。
不同过程流体机械过程流体机械2020/11/866过程流体机械过程流体机械2020/11/867过程流体机械过程流体机械2.5.1 2.5.1 作用力的分析作用力的分析2.5.2 2.5.2 惯性力、惯性力矩的平衡惯性力、惯性力矩的平衡2.5.3 2.5.3 驱动力矩、阻力矩的平衡(即飞轮矩的确定)驱动力矩、阻力矩的平衡(即飞轮矩的确定) 2020/11/868过程流体机械过程流体机械2020/11/869过程流体机械过程流体机械2020/11/870过程流体机械过程流体机械2020/11/871过程流体机械过程流体机械2020/11/872过程流体机械过程流体机械2020/11/873过程流体机械过程流体机械2020/11/874过程流体机械过程流体机械2020/11/875/ /2020/11/876过程流体机械过程流体机械2020/11/877过程流体机械过程流体机械①① 旋转惯性力的平衡:旋转惯性力的平衡: 在曲柄销相反方向加平衡重在曲柄销相反方向加平衡重2.2.5 2.2.5 惯性力的平衡惯性力的平衡2020/11/878n加平衡重可以么?加平衡重可以么?n将水平方向惯性力转化为垂直方向的惯性力,增加地将水平方向惯性力转化为垂直方向的惯性力,增加地 脚螺栓受力。
脚螺栓受力②② 往复惯性力的平衡:往复惯性力的平衡: 平衡方法:平衡方法: 采用多列,合理配置曲柄错角,合理配置气缸中采用多列,合理配置曲柄错角,合理配置气缸中心心 线夹角过程流体机械过程流体机械2020/11/879 第第1列列第第2列列合力合力曲轴转角曲轴转角 一阶一阶往复惯性力往复惯性力二阶二阶往复惯性力往复惯性力旋转惯性力旋转惯性力一一阶阶往往复复惯惯性性力力力矩力矩二二阶阶往往复复惯惯性性力力力矩力矩旋转惯性力力矩旋转惯性力力矩80第2章 第第1列列第第2列列合力合力曲轴转角曲轴转角 一阶一阶往复惯性力往复惯性力二阶二阶往复惯性力往复惯性力旋转惯性力旋转惯性力一一阶阶往往复复惯惯性性力力力矩力矩二二阶阶往往复复惯惯性性力力力矩力矩旋转惯性力力矩旋转惯性力力矩81第2章 第第1列列第第2列列合力合力曲轴转角曲轴转角 一阶一阶往复惯性力往复惯性力二阶二阶往复惯性力往复惯性力旋转惯性力旋转惯性力82第2章过程流体机械过程流体机械1.1.驱动力矩驱动力矩MdMd((定值),阻力矩定值),阻力矩MyMy((变值),两者瞬时不变值),两者瞬时不平衡。
后果:平衡后果: 在运动部件上产生附加的动载荷;在运动部件上产生附加的动载荷; 使联轴器上增加负荷,减少使用寿命;使联轴器上增加负荷,减少使用寿命; 使电网、电压、电流波动,不稳定;使电网、电压、电流波动,不稳定;22. .平衡驱动力矩、阻力矩的方法:平衡驱动力矩、阻力矩的方法: 合理配置多列压缩机各列的排列;合理配置多列压缩机各列的排列; 增大机器转动惯量增大机器转动惯量—加飞轮飞轮的功能飞轮的功能 储存释放能量,转能作用储存释放能量,转能作用2020/11/883–3.3.衡量不平衡的程度的量衡量不平衡的程度的量•旋转不均匀度旋转不均匀度n 4. 4.飞轮矩的确定飞轮矩的确定n GG—飞轮边缘部分的质量飞轮边缘部分的质量n DD—飞轮边缘质心的圆直径飞轮边缘质心的圆直径过程流体机械过程流体机械2020/11/884过程流体机械过程流体机械2020/11/8851、、2、、3、、过程流体机械过程流体机械2020/11/886过程流体机械过程流体机械2020/11/887过程流体机械过程流体机械2020/11/888过程流体机械过程流体机械2020/11/889过程流体机械过程流体机械2020/11/890过程流体机械过程流体机械2020/11/891过程流体机械过程流体机械2020/11/892过程流体机械过程流体机械2020/11/893过程流体机械过程流体机械2020/11/894过程流体机械过程流体机械2020/11/895过程流体机械过程流体机械2020/11/896过程流体机械过程流体机械2020/11/897过程流体机械过程流体机械2020/11/898过程流体机械过程流体机械2020/11/899过程流体机械过程流体机械2020/11/8100过程流体机械过程流体机械2020/11/8101过程流体机械过程流体机械2020/11/81022020/11/81032020/11/81042020/11/81052020/11/8106过程流体机械过程流体机械2020/11/8107过程流体机械过程流体机械2020/11/8108过程流体机械过程流体机械2020/11/8109过程流体机械过程流体机械2020/11/8110过程流体机械过程流体机械2020/11/8111过程流体机械过程流体机械2020/11/8112过程流体机械过程流体机械2020/11/8113过程流体机械过程流体机械2020/11/8114过程流体机械过程流体机械2020/11/8115过程流体机械过程流体机械2020/11/8116密封原理:密封原理:阻塞、节流阻塞、节流一、活塞环密封一、活塞环密封:活塞环道数活塞环道数决定因素决定因素压力差、环的耐磨性压力差、环的耐磨性其中其中70%压差由第一道环承受%压差由第一道环承受数量数量 密封密封过程流体机械过程流体机械2020/11/8117过程流体机械过程流体机械2020/11/8118过程流体机械过程流体机械2020/11/8119过程流体机械过程流体机械填填 料料2020/11/8120过程流体机械过程流体机械2020/11/8121过程流体机械过程流体机械2020/11/8122过程流体机械过程流体机械2020/11/81232020/11/8124过程流体机械过程流体机械2020/11/8125过程流体机械过程流体机械2020/11/8126过程流体机械过程流体机械2020/11/8127过程流体机械过程流体机械2020/11/8128过程流体机械过程流体机械2020/11/8129润滑润滑方式方式特点特点适合的场合适合的场合飞溅飞溅润滑润滑见图见图结结构构简简单单,,耗耗油油不不稳稳定定且供油量难以控制。
且供油量难以控制适适合合小小型型单单作用压缩机作用压缩机喷雾喷雾润滑润滑结结构构简简单单,,部部分分润润滑滑油油与与气气体体共共同同排排出出,,无无法法利用适适合合特特殊殊场场合合压力压力润滑润滑见图见图注油器注油器适适合合大大型型压压缩机缩机2020/11/81302020/11/8131132第2章133第2章134第2章过程流体机械过程流体机械2020/11/8135过程流体机械过程流体机械2020/11/8136过程流体机械过程流体机械2020/11/8137过程流体机械过程流体机械2020/11/8138过程流体机械过程流体机械2020/11/8139过程流体机械过程流体机械2020/11/8140过程流体机械过程流体机械345678 1-同步齿轮同步齿轮 2-阴转子阴转子 3-推力轴承推力轴承4-轴承轴承 5-挡油环挡油环6-轴封轴封 7-阳转子阳转子8-汽缸汽缸2020/11/81412020/11/8142过程流体机械过程流体机械2020/11/8143过程流体机械过程流体机械2020/11/81442020/11/81452020/11/8146过程流体机械过程流体机械2020/11/81472020/11/8148过程流体机械过程流体机械2020/11/8149过程流体机械过程流体机械2020/11/8150过程流体机械过程流体机械2020/11/8151过程流体机械过程流体机械2020/11/8152过程流体机械过程流体机械2020/11/8153过程流体机械过程流体机械2020/11/8154过程流体机械过程流体机械汽汽汽汽2020/11/8155过程流体机械过程流体机械2020/11/8156过程流体机械过程流体机械2020/11/8157热力参数热力参数选型选型结构参数结构参数选型选型结构形式结构形式使用性能使用性能变工况变工况适应性适应性可靠性;可靠性;环境要求;环境要求;操作难易。
操作难易压缩机选压缩机选型的主要型的主要内容内容2020/11/8158过程流体机械过程流体机械2020/11/8159过程流体机械过程流体机械2020/11/8160过程流体机械过程流体机械2020/11/8161过程流体机械过程流体机械2020/11/8162过程流体机械过程流体机械2020/11/8163过程流体机械过程流体机械2020/11/8164过程流体机械过程流体机械2020/11/8165过程流体机械过程流体机械2020/11/8166过程流体机械过程流体机械2020/11/8167过程流体机械过程流体机械2020/11/8168§2.4.§2.4.3滑片压缩机3滑片压缩机 一、结构一、结构:偏心转子偏心转子滑片滑片缸体缸体相当于若干缸单作用活塞式压缩机相当于若干缸单作用活塞式压缩机二、工作过程二、工作过程吸气吸气—容积容积↑容积最大容积最大—离开进气口离开进气口压缩压缩—容积容积↓排气排气一个循环一个循环转子转一周,滑片一个来回转子转一周,滑片一个来回 2020/11/8169§2.5.2§2.5.2往复压缩机型式选择往复压缩机型式选择 一、立式压缩机一、立式压缩机优点:优点:占地面积少;占地面积少;气缸不承受重量气缸不承受重量——无摩擦、磨损。
无摩擦、磨损 缺点:缺点:大型时需要平台,操作不方便;大型时需要平台,操作不方便; 配管困难;配管困难;多级时,级间设备占地多多级时,级间设备占地多 2020/11/8170举例举例 ::一列中配置一列中配置1级时:级时: 无十字头无十字头——单作用单作用有十字头有十字头低低、、中中压压——双双作作用用((往往返返程程均均衡衡、、减减少泄漏)少泄漏)高压、超高压高压、超高压——单作用单作用 一列中配置一列中配置2或或3级时:级时:设设ms均一样①无十字头结构无十字头结构:见图见图②有十字头结构有十字头结构:见图见图2020/11/8171§2.5.4§2.5.4典型的往复压缩机典型的往复压缩机 ①高压氢氮气压缩机高压氢氮气压缩机:见图见图MH型,对置MH型,对置6列、列、7级②对置式超高压压缩机(高压乙烯压缩机)对置式超高压压缩机(高压乙烯压缩机) :见图见图2级,级,4缸,缸,4列,框架式对置压缩机列,框架式对置压缩机③立式迷宫压缩机立式迷宫压缩机:见图见图迷宫密封迷宫密封气缸气缸——活塞活塞活塞杆活塞杆——填料填料导向套导向套——活塞运动,无润滑活塞运动,无润滑④隔膜压缩机隔膜压缩机:见图见图2级级2020/11/8172§2.5.5§2.5.5往复压缩机的选型往复压缩机的选型 一、选型类型一、选型类型以下三种情况:以下三种情况:①新建厂的压缩机选型计算新建厂的压缩机选型计算②扩建厂的压缩机选型计算扩建厂的压缩机选型计算③技术改造和改型的压缩机计算技术改造和改型的压缩机计算压缩机装置的选型包括:压缩机装置的选型包括:主机选型主机选型驱动机选型驱动机选型辅机选型:辅机选型:冷却器、液滴分离器、缓冲器等冷却器、液滴分离器、缓冲器等2020/11/8173二、明确原始计算数据及压缩机选型二、明确原始计算数据及压缩机选型 步骤步骤①明确气体性质明确气体性质: 见见②确定供气量确定供气量供气量:供气量:n③③确定排气压力确定排气压力pd,Δ pdjn④④确定排气温度确定排气温度Tdn⑤⑤确定容积流量:确定容积流量:见见 n⑥⑥确定热力参数:确定热力参数:见见n例题:例题:见见2.5.8.2 2020/11/8174§2.5.6§2.5.6压缩机驱动方式选择压缩机驱动方式选择 驱动机(原动机)驱动机(原动机)电动机:电动机:见见内燃机:内燃机:见见汽轮机:汽轮机:高速,需减速器才能驱动往复压缩机。
高速,需减速器才能驱动往复压缩机 几种原动机比较:几种原动机比较: 原动机类型原动机类型成本成本运行费用运行费用电动机电动机低低高高内燃机、汽轮机内燃机、汽轮机高高低低2020/11/8175§2.5.7§2.5.7压缩机复算性计算压缩机复算性计算 变工况计算详细步骤:变工况计算详细步骤:①计算各级行程容积计算各级行程容积Vsj ::见表见表②确定与容积流量有关的系数确定与容积流量有关的系数λpj, λ Tj, λ lj, λφ j, λ oj③计算设想容积计算设想容积V0s1,V0sj:见见④计算级间压力计算级间压力psj、、任意级压比任意级压比εj2020/11/8176⑤计算各级的容积系数计算各级的容积系数λVjn⑥⑥计算各级进气量计算各级进气量Vj((折算为吸气状态下)折算为吸气状态下)n⑦⑦确定最大进气量确定最大进气量Vmax、、最小进气量最小进气量Vmin2020/11/8177在计算出的在计算出的Vj中,找到中,找到Vmax 、、 Vmin 如果, Vmin/ Vmax=0.97-0.98 ,, 则精度足够,否则,需重新复算:则精度足够,否则,需重新复算:重新复算重新复算,迭代格式迭代格式:endn即重新做第即重新做第④④~~⑦⑦,直到达到精度要求。
直到达到精度要求n例题例题:见见2.5.8.33n总结:变工况计算简单步骤:总结:变工况计算简单步骤:见见2020/11/8178①对动式:对动式:见图见图优点优点动动力力平平衡衡性性能能好好,轴轴承承只只受受力力矩矩转转化的力,使轴承受力情况改善化的力,使轴承受力情况改善缺点缺点相相对对列列中中总总有有一一个个十十字字头头上上受受向向上上的的侧侧向向力力FN两两止止点点时时,,无无侧侧向向力力,,有有重重力力((向向下下)),,使使十十字字头头上上、、下下敲敲击击气气缸缸,,活活塞塞杆杆摆摆动动,,影影响响填填料料密封性、耐久性密封性、耐久性十字头敲击十字头敲击活塞杆摆动活塞杆摆动影响填料影响填料2020/11/8179②对置式(三种):框式对置式对置式(三种):框式对置式:见图见图优点:优点:相相对对列列气气体体力力抵抵消消掉掉,,无无力力矩矩,,从从而减少轴、连杆、轴承受力;而减少轴、连杆、轴承受力;无侧向力,使运动平稳;无侧向力,使运动平稳;ms较较大大,,但但nn小小((ω小小)),,使使I 杆),但轴结构简单、曲轴短缺点:大型时,高度高缺点:大型时,高度高适用中、小、微型压缩机适用中、小、微型压缩机分为:L、V、W、扇、星形分为:L、V、W、扇、星形星星形形用用得得少少,,因因为为润润滑滑困困难难、、安安装不便2020/11/8181综合活塞力综合活塞力列数列数备注备注 (无十字头)(无十字头)2--4列列冷冻压缩机冷冻压缩机16列列2--4列列 3--8列列 2020/11/8182①明确气体性质明确气体性质气体是实际气体、理想气体?气体是实际气体、理想气体?单质气体、混合气体?单质气体、混合气体?压缩因子?压缩因子?气气体体性性质质((分分子子量量、、密密度度、、组组成成、、粘粘性等)?性等)?吸气状态(等)?吸气状态(等)?2020/11/81832020/11/8184确定热力参数确定热力参数各级名义压力、压比各级名义压力、压比 各级各级各级各级复算实际复算实际各级各级各级各级驱动机械总功率驱动机械总功率2020/11/8185①电动机电动机电源电源直流(少用)直流(少用)交流(多用)交流(多用)电动机驱动方式电动机驱动方式皮带轮传动皮带轮传动直接传动(电动机与压缩机在一个曲轴上,通直接传动(电动机与压缩机在一个曲轴上,通过刚性或半弹性联轴器连接驱动)过刚性或半弹性联轴器连接驱动) 比较交流电动机比较交流电动机 2020/11/8186②内燃机:内燃机:见图动画见图动画分类分类柴油机柴油机12、汽油机、燃气机、汽油机、燃气机内燃机驱动方式内燃机驱动方式离合器离合器通用性好,价格低,占地大。 通用性好,价格低,占地大摩托压缩机摩托压缩机内燃机、压缩机连杆都在曲轴上内燃机、压缩机连杆都在曲轴上专门设置,价格高,结构紧凑,适用中、专门设置,价格高,结构紧凑,适用中、大型压缩机大型压缩机 几种内燃机比较几种内燃机比较 2020/11/8187气缸容积气缸容积利用方式利用方式各级行程容积各级行程容积单作用缸单作用缸双作用缸双作用缸级差式缸级差式缸2020/11/8188③计算假设容积计算假设容积V0s1,V0sj2020/11/8189变工况计算步骤:变工况计算步骤:①计算各级行程容积计算各级行程容积Vsj ②确定与确定与qv有关的系数有关的系数λpj, λ Tj, λ lj, λφ j, λ oj③计算假设容积计算假设容积V0s1,V0sj④计算级间压力计算级间压力psj、、 pdj任意级压比任意级压比εj⑤计算各级的容积系数计算各级的容积系数λVj⑥计算各级进气量计算各级进气量Vj((折算为吸气状态下)折算为吸气状态下)⑦确定最大进气量确定最大进气量Vmax、、最小进气量最小进气量Vmin在计算出的在计算出的Vj中,找到中,找到Vmax 、、 Vmin 如果,果, Vmin/ Vmax=0.97-0.98 ,, 则精度则精度足够,否则,需重新复算足够,否则,需重新复算即重新做第即重新做第④~~⑦,直到达到精度要求。 直到达到精度要求2020/11/8190计算计算 公式公式名称名称一阶往复惯性力一阶往复惯性力一阶往复惯性力一阶往复惯性力周期周期最大值最大值最小值最小值注意:实际最小值并非,而是注意:实际最小值并非,而是0见图: 2020/11/81912020/11/81922020/11/81932020/11/8194特殊的特殊的:见图见图2020/11/8195Fgθ0π2π2020/11/81962020/11/8197FgIRsFp=Fg+I+RsFp-βFNFl2020/11/8198FlFlωFlT’,RrRRfMyMdIr2020/11/8199RT`,RrFlIrRfRfMdMyω2020/11/8200FgFNRsFlFpFNFNbIrMr2020/11/8201平衡重的结构:平衡重的结构:见图见图2020/11/82022020/11/8203Ir’II’III’II” III”Ir”2020/11/8204II’III’Ir’II”III”Ir”2020/11/8205II’III’II”III”θ’= θθ”=45°2020/11/8206T=T’+RrMy=T’r+RrrMdABCDθπ2π0T(My,Md)2020/11/82072020/11/8208C2020/11/82092020/11/82102020/11/82112020/11/82122020/11/82132020/11/82142020/11/82152020/11/82162020/11/82172020/11/82182020/11/8219na.往返均吸气、均压缩;泄漏少;往返均吸气、均压缩;泄漏少; Fp不均衡。 不均衡nb.往返有吸气、有压气;泄漏多;往返有吸气、有压气;泄漏多; Fp不均衡;低压级润滑困难不均衡;低压级润滑困难nc.Ⅰ、、Ⅱ级同前一种,级同前一种,Ⅲ级单作用,往返级单作用,往返Fp不均衡 2020/11/8220na.Ⅰ往返有,往返有,Ⅱ往返不同往返不同nb.Ⅰ、、Ⅱ级差别不大;平衡缸往返均有压力级差别不大;平衡缸往返均有压力nc.Ⅰ、、Ⅱ级双作用;级双作用; Fp均衡nd.倒级差式(高压级);平衡缸减少泄漏,往返均有倒级差式(高压级);平衡缸减少泄漏,往返均有ne.Ⅰ为双作用为双作用2020/11/8221ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ2020/11/8222ⅠⅡ2020/11/82232020/11/8224ⅠⅡ见图见图1见图见图2见动画见动画2020/11/82252020/11/82262020/11/82272020/11/82282020/11/82292020/11/82302020/11/82312020/11/82322020/11/82332020/11/8234。












