第2章容积式压缩机.ppt

2.1 往复压缩机基本构成和工作过程 2.2 往复压缩机热力性能和动力计算 2.3 往复压缩机气阀和密封 2.4 往复压缩机调节和其他附属系统 2.5 往复压缩机选型和结构实例 2.6 回转式压缩机 目 录 CONTENTS 第二章 容积式压缩机 2.1 往复压缩机基本构成和工作过程 2.1.1基本构成和工作原理 1. 总体结构和组成 一般压缩机结构部件可分为三大部分：工作腔部分，传动部分（曲轴、连杆、十字头），机身部分 2. 机构学原理和构成 3. 气缸基本形成和工作腔 （a）单作用 （b）双作用 （c、d）级差式 2.1.2 压缩机级的工作过程 被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级，每一级由进气、压缩、排气（理论情况）等过程组成，完成一次过程称为一个循环。 1. 级的理论循环 注意五大假设 （1）理论循环级的进气量 （2）理论循环指示功 绝热过程： 等温过程： 多变过程： 2. 级的实际循环 （1）与理论循环的差别 a.汽缸有余隙容积 b.进、排气通道及气阀有阻力（压力损失） c.气体与汽缸各接触壁面间存在温差 ....... （2）实际循环级的进气量 吸气系数： 容积系数： 理想气体： 实际气体： 分别对应膨胀和排气终了的压缩系数 对进气量影响最大， 和 最关键。m越大，膨胀曲线越抖，吸气量越多，传热多，m变小趋于等温过程。 （3）实际循环指示功 实际压力比： 进气相对压力损失 排气相对压力损失 3. 多级压缩 多级压缩就是将气体的压缩过程分在若干级进行并在每级之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 (1)理由 a.节省压缩气体的指示功 b.降低排气温度 c.提高容积系数 d.降低活塞上的气体力 (2)级数的选择 (3)压力比的分配 对于理想气体，各级回冷完全时，按等压比分配总压力比 等温指示效率最高，即各级压力比 （其中z为压缩机级数）对于实际气体各级功耗相等时，等温指示效率最高 2.2 往复压缩机热力和动力性能 2.2.1 压缩机的热力性能和计算 热力性能：是指排气压力、排气量、排气温度、及功率和效率 动力性能：压缩机运行过程中各种力及力矩分析、飞轮矩的确定及力和力矩的平衡 1. 排气压力和进、排气系统 (1) 排气压力 排气压力=排气系统压力+管路阻力 注：排气系统的压力由气体的供需量决定的，而排气压力是由“背压”决定的。 (2)进、排气系统 压缩机的进、排气系统（根据进、排气系统是否为有限容积分为四类）决定了压缩机的工作状态和工作方式。 2. 排气温度和压缩终了温度 节流和散热 压缩终了 排气过程（温度较低） 压缩机末级压缩终了气体温度： 压缩机末级排气温度： 注：排气温度过高，润滑油粘度降低，形成积碳及气体含油成分增加；发生腐蚀，爆炸现象。 2.2 压缩机的动力性能和计算 1.压缩机中的作用力 气体力 ：气缸内气体受活塞压缩时产生的作用力 惯性力 ：往复惯性力 旋转惯性力 摩擦力 ：往复摩擦力 旋转摩擦力 2.机构学关系（见书上图2-24） 其中 称为连杆比， 为曲柄转角， 为连杆摆角。 3.机构运动质量等效 往复运动：活塞、活塞杆、十字头。其质量集中在十字头 旋转运动：曲轴。质量集中在曲柄销 注：连杆作摆动，将质量分解到其两端点A,B A端作往复运动，B端作旋转运动。 飞轮的作用：解决驱动力矩与阻力矩不均衡的问题，使压缩机转速均匀。 2.3 往复压缩机气阀和密封 1. 气阀组件 1.阀座 2.启闭元件（阀片） 3.弹簧 4升程限制器 气阀工作过程 阀片颤振（弹簧力过强）：时间截面减小，阻力损失增大。 阀片滞后关闭（弹簧力过弱）：排气量减少 2. 工作腔滑动密封 1.密封的形式： 节流密封、阻塞密封 2.密封的位置： a.活塞与气缸：活塞环