ZW0.6 4-20压缩机课程设计说明书.docVIP

目录 1.热力学计算······································································1 2.动力计算········································································5 3.结构尺寸设计···································································18 4.参考文献········································································30 5.实践心得········································································319 1．热力学计算 已知条件有： 相对湿度φ=0.8 空气等熵指数k=1.4 第一级吸气温度Ts1=40℃ 第二级吸气温度Ts2=40℃ 额定排气量Qd=0.6m3/min 额定进气压力Ps1=0.4MPa 额定排气压力Ps2=2 MPa 压缩机转速取n=1000r/min，活塞行程S=2r=100mm。活塞杆长度500mm，曲柄长度r=50mm。1.1行程容积，气缸直径计算 初步确定各级名义压力 根据工况的需要选择计数为两级，按照等压比的分配原则， =2.828但为使第一级有较高的容积系数，第一级的压力比取稍低值，各级名义压力级压力表如下： 表1-1 级数 Ⅰ Ⅱ 吸气压力ps0/MPa 0.4 0.8 排气压力pd0/ MPa 0.8 2 压力比ε0= pd0/ ps0 2 2.5 定各级容积系数 Ⅰ.确定各级容积系数。取绝热指数为K=1.4,取各级相对余隙容积和膨胀指数如下： = 0.11 =0.13 =1.3 =1.35 得 ： λv2=0.874 =1-0.11x(21/1.3-1) =0.92 Ⅱ.选取压力系数： 0.97 0.99 Ⅲ.选取温度系数： 0.95 0.95 Ⅳ.选取泄露系数： 0.92 0.90 Ⅴ.确定容积效率： 得： 0.78 0.74 ③ 确定析水系数第一级无水析出，故=1.0。而且各级进口温度下的饱和蒸汽压由文献查的 t2=40℃ Psa=7375Pa 得： =(4 105-0.8x7375)x2/(8x105-7375) =0.98 ④ 确定各级行程容积 =0.6/(1000x0.78) =0.00077 m3 =（0.6×105×313×0.98）/（1000×8×105×313×0.74） =0.0004 m3 ⑤ 确定气缸直径，行程和实际行程容积 已知转速n=1000r/min。取行程s=100mm。得活塞平均速度： =sn/30=3.3 m/s 由于汽缸为单作用，得： =(4Vs/πs)1/2=0.099m 根据气缸直径标准，圆整的=100mm ，实际行程容积为=0.00077 m3 。活塞有效面积为A’P1=0.015 m2 同理得： D2= 0.051 m 根据气缸直径标准，圆整的=55 mm ，实际行程容积为=0.0004m3 。活塞有效面积为A’P2=0.004 m2 考虑到圆整值与计算值之间有差值，这里采用维持压力比不变，调整相对余隙容积的方法，利用下式计算容积系数： 计算得新的容积系数为 ： =0.89 =0.74 在通过下式计算新的相对余隙 结果为： 0.143 0.27 1.2活塞力、指示功率、轴功率的计算以及选配电动机 1.2.1活塞力 查表得各级进、排气相对压力损失取值： 0.04 0.08 0.035 0.06 因总的进排气压力损失得： 0.12 0.095 计算实际吸排气压力： 105 N/m2 8×105 N/m2 (1-0.04)×105 (1+0.08) ×8×105 =3.84MPa