往复式压缩机基础知识1.doc

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往复式压缩机知识培训 往复式压缩机的基础知识 1.什么是压缩机工作过程? 往复式压缩机有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸人、压缩和排出四个阶段。 图l-l所示是一种单吸式压缩机的气缸。这种压缩机只在气缸的一端有吸人气阀和排出气阀,活塞每往复一次只及一次气和排一次气。 图1-1单级式压缩机气缸简图 1一气缸;2一活塞;3一吸人气阀;4一排出气阀 (1)膨胀:当活塞2向左边移动时,活塞右边的缸容积增大,压力下降,原先残留在气缸中的余气不断膨胀。 (2)吸人:当压力降到稍小于迸气管中的气体压力时,进口管中的气体便推开吸人气阀3迸人气缸,随着活塞逐渐向左移动,气体持续迸人缸内,直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。 (3)压缩:当活塞调转方向向右边移动时,工件的容积逐渐缩小,这样便开始了压缩气体的过程。由于吸人气阀有止逆作用,故缸内气体不能倒回进口管中,而出口管中的气体压力又高于气缸内部的气体压力,缸内的气体也元法从排出气阀4跑到缸外。出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。,因此缸内的气体质量保持一定,只因活塞继续向右移动,缩小了缸内的容气空间(容积),使气体的压力不断升高。 (4)排出:随着活塞右移,压缩气体的压力升高到稍大于出口管的气体压力时,缸内气体便顶开排出气阀而进人出口管中,并不断排出,直到活塞移至右边的末端(又称右死点)为止。然后,活塞又开始向左移动,重复上述动作。活塞在缸内不断地来回运动,使气缸往复循环地吸人和排出气体。活塞的每一次来回称为一个工作循环,活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。 图1-2所示是一种双吸式压缩机的气缸。这种气缸的两端,都具有吸人气阀和排出气阀。其压缩过程与单吸式气缸相同,所不同的只是在同一时间内,元论活塞向哪一方向移动,都能在活塞的运动方向发生压缩作用,在活塞的后方进行吸气过程。也就是说,无论活塞向左移或向右移都能同时吸人和排出气体。 2?什么是压缩气体的三种热过程? 气体在压缩过程中的能量变化与气体状态(即温度、压力、体积等)有关。在压缩气体时产生大量的热,导致压缩后气体温度升高。气体受压缩的程度愈大,其受热的程度也愈大,温度也就升得愈高。压缩气体时所产生的热量,除了大部分留在气体中使气体温度升高外,还有一部分传给气缸使气缸温度升高,并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。压缩气体所需的压缩功,决定于气体状态的改变。说通谷点,压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直妄关系。一般来说,压缩气体的过程有以下三种: (1)等温压缩过程:在压缩过程中,把与压缩功相当的热量全部移去,使缸内气体的温度保持不变,这种压缩称为 等温压缩。在等温压缩过程中所消耗的压缩功最小。但这一 过程是一种理想进程,实际生产中是很难办到的。 (2)绝热压缩过程:在压缩过程申,与外界没有丝毫的热交换,结果使缸内气体的温度升高。这种不向外界散热也不从外界吸热的压缩称为绝热压缩。这种压缩过程的耗功最大,也是一种理想过程。因为实际生产中,无论何种情况要漫完全避免热量的散失,都是很难做到的。 (3)多变压缩过程:在压缩气体过程中,既不完全等温,也不完全绝热的过程,称为多变压缩过程。这种过程介于等温过程和绝热过程之间。实际生产中气体的压缩过程均属多变压缩过程。 图1-3所示是气体在上述三种情况下的压缩曲线。其中最外一条曲线BC表示绝热过程,称为绝热曲线;位于中 司的曲线BCl,表示在实际情况下的气体压缩过程,称为多 变曲线;位于里层的曲线BCz表示气体在温度不变情况下的压缩过程,称为等温曲线。 气体体积v 图1一3气体压缩曲线 Bc一绝热曲线;Bcl一多变曲线;Bc2一等温曲线 从图1一3中可以看出,气体在等温压缩时所包含的面积朋CzD比绝热压缩包含的面积朋叨为小。面积的大小也可以表示功耗的大小,故等温压缩时所消耗的功就比在绝热压缩时所消耗的功小得多。同时从图中也可看到,多变曲线介于等温和绝热曲线之间,其面积朋ClD比等温压缩时的面积朋CzD为大,比绝热压缩时的面积朋叨为小,因而在多变压缩过程中所消耗的功就比等温压缩为大,比绝热压缩为小。多变曲线愈靠近等温曲线,其所消耗的功就愈少;反之多变曲线愈靠近绝热曲线,则所消耗的功就愈多。所以,在实际工作中,为了节省压缩功,也就是节省压缩气体时所消耗的动力,就必须使多变过程尽量接近等温过程。换句话说,必须创造近似于等温过程的条件进行气体压缩。要使多变过程接近于等温过程,必须将压缩气体时所产生的热量移去。在实际生产中,为了达到上述目的,多用空 气和冷却水来冷却压缩机的气缸和压缩以后的气体。在压缩 1一正常的示功图(虚线代表理论的吸入、压缩和排出曲线);2一余隙容积超过正常值;3一排出阀漏;4一排出阀片卡住;5一吸入和排出管路的阻力大;6一排出阀的弹簧过强

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