容积式压缩机1

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1、过程流体机械二〇一四年十月山东科技大学机械电子工程学院第二章容积式压缩机主要内容一往复压缩机概述二往复压缩机的工作过程三往复压缩机的热力性能四往复压缩机的动力性能五往复压缩机的气阀和密封六往复压缩机的调节方式及其控制七往复压缩机的选型八回转式压缩机一往复压缩机概述往复压缩机的总体结构往复压缩机的工作原理往复压缩机的特点一往复压缩机概述1.总体结构组成：气缸活塞（活塞环）进、排气阀连杆曲轴一往复压缩机概述组成：气缸，活塞（活塞环），进、排气阀，活塞杆（填料）十字头（销），连杆，曲轴一往复压缩机概述L型两

2、级空气压缩机组成：气缸活塞（活塞环）进、排气阀活塞杆（填料）十字头曲轴连杆平衡重中间冷却器压缩机的一列压缩机的一列一往复压缩机概述V型两级空气压缩机组成：气缸活塞（活塞环）进、排气阀曲轴连杆中间冷却器压缩机的一列压缩机的一列一往复压缩机概述工作腔部分：处理气体气缸（缸盖）活塞组件（活塞环、活塞杆和填料密封）气阀（进气阀和排气阀）传动部分：驱动活塞往复运动曲轴连杆十字头（销）机身部分：支撑气缸与传动部分辅助设备润滑系统冷却系统（缸套、中间冷却器）管路系统等往复压缩机的基本结构组成：一往复压缩机概述机身气

3、缸体气缸盖气缸座一往复压缩机概述活塞与活塞杆相连与连杆相连一往复压缩机概述活塞环和活塞杆一往复压缩机概述气阀网状阀片环状阀片阀座阀片弹簧升程限制器一往复压缩机概述曲轴主轴颈连杆轴颈平衡重曲柺一往复压缩机概述连杆一往复压缩机概述连杆的连接一往复压缩机概述十字头及销十字头与连杆小端的连接通过十字头销，十字头与活塞杆可采用螺纹连接、法兰连接等。填料密封（盘根密封）一往复压缩机概述一往复压缩机概述2.往复压缩机的工作原理一级（或一个循环）：进气压缩排气往复式压缩机——双作用式气缸一往复压缩机概述左气缸进气压缩

4、(排气)右气缸压缩(排气)进气同级压缩往复式压缩机——级差式气缸一往复压缩机概述多级压缩一往复压缩机概述3.往复压缩机的特点排气压力与流量的关系不大，工作稳定性较好；工作性能与气体性质关系不大，故适应性较强；容易达到较高的压力；热效率较高；结构较复杂，易损坏零件较多气体吸入和排出是间歇的，容易引起气柱及管道的振动。各类压缩机的适用范围二往复压缩机的工作过程压缩机的理论循环压缩机的实际循环多级压缩压缩机的理论循环1.基本概念一级：被压缩气体进入工作腔完成一次气体压缩称为一级，包括进气、压缩、排气等过程，

5、也称为一个工作循环。进程：活塞向“外止点”运动时，称为进程。回程：活塞向“内止点”运动时，称为回程。行程：活塞从一个止点到另一个止点的距离称为行程“s”。外止点内止点气体通过进、排气阀时无压力损失，进、排气压力没有波动，保持恒定；在排气过程终了时，被压缩气体全部排出汽缸；工作腔作为一个孤立体与外界无热交换；（等温或绝热过程）压缩气体为理想气体，其过程指数为定值；压缩和排气过程无气体泄漏。2.理论循环的特征压缩机的理论循环对工作循环做如下假设压缩机的理论循环外止点内止点41：进气过程12：压缩过程23：

6、排气过程理论工作循环过程：4123压力指示图（示功图）3.理论工作循环过程进气状态：P1，V1排气状态：P2，V2压缩机的理论循环4.理论循环的指示功（1）理论进气量V1和行程容积VS指示功：压缩机完成一个工作循环所消耗的外功。压缩机的理论循环（2）指示功Wi（即示功图上封闭循环图的面积）绝热压缩理论循环指示功：等温压缩理论循环指示功：多变压缩理论循环指示功：其中，K为绝热指数，即此时过程指数m=k其中，m为过程指数结论：等温压缩过程的功耗最少，绝热压缩的功耗最多。即等温压缩最省功。“－”表示活塞对气

7、体做功（即外界作功）此时，过程指数m=1任何工作腔都存在余隙容积；压缩机的实际循环1.实际循环的特点（容积系数）排气阀余隙容积气缸盖进气阀活塞环气缸P2P1余隙容积V0：排气压缩终了时，气缸中残留气体所占的压缩腔容积余隙容积包括：活塞与气缸的间隙容积；气阀片的通道容积；活塞顶部至第一活塞环间的容积在进入下一个工作循环时，残留于余隙容积中的高压气体要先进行一个膨胀过程，从而影响了进气量气体流经进、排气阀和管道时必然有摩擦，由此产生压力损失；压缩机的实际循环1.实际循环的特点（压力系数）进气时，气缸内压力

8、P一般低于进气管道压力P1;排气时，气缸内排气压力P高于排气管道压力P2;气体与各接触壁间存在温差，导致不断有热量吸入和放出；压缩机的实际循环1.实际循环的特点（温度系数）进气时，气体温度低于气缸壁，气体吸热;压缩过程中，吸热压缩绝热压缩放热压缩排气时，气体温度高于气缸壁，气体放热。气缸容积不可能绝对密封；漏气：进、排气阀；活塞环与气缸壁间；填料密封阀室容积不是无限大；往复压缩机间断地吸、排气，使与工作腔相连部分产生压力脉动。（泄漏系数）（影响气体压力产