2.容积式压缩机(2.3-2.6节)

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1、§2.3往复压缩机气阀和密封内容提要工作腔密封的部位？气阀的基本结构？气阀的工作过程？活塞环密封和填料密封的原理？一、气阀的结构气阀的组成（见图）阀座：与阀片一起闭锁气流通道启闭元件：常称为“阀片”弹簧：减少阀片与限制器撞击，帮助阀片关闭升程限制器：限制阀片高度、支撑弹簧、导向阀片阀片的动作：由压差、弹簧力决定气阀进气阀：升程限制器在工作腔侧（拆分图）排气阀：阀座在工作腔侧§2.3.1气阀组件§2.3.1气阀组件二、气阀的工作过程阀片升程h气阀工作过程颤震现象：弹簧力过强，最大压力差造成的气流推力不足以克服弹簧力，阀片不能一直贴在升程限制器上，而是在阀座与升

2、程限制器间来回跳动。滞后关闭现象：弹簧力过弱，阀片停留在升程限制器上的时间延长，阀片在活塞更接近止点的位置、气流达到更低一些的速度时才开始回落，以至于活塞到达止点位置时阀片来不及落回阀座上。（见图）三、分析气阀的评价指标可靠性和耐久性好阻力损失小良好的密封形成的余隙容积小噪声小气阀所影响的因素容积流量功耗运行可靠性§2.3.1气阀组件二、活塞环密封（见图）密封原理反复节流为主，阻塞效应为辅活塞环道数决定因素压力差、环的耐磨性其中70％压差由第一道环承受一、工作腔密封部位§2.3.2工作腔滑动密封活塞环分为：见图压力差MPa环数——1.22——31.2——3.

3、03——63.0——126——1212——3512——24数量§2.3.2工作腔滑动密封三、填料密封密封原理反复节流为主，阻塞效应为辅四、密封件材料金属：铸铁、石墨化钢、铜合金非金属：石墨——湿气体环氧树脂——干燥气体聚四氟乙烯——无油润滑聚酰胺——有油润滑复合材料：金属、塑料等§2.3.2工作腔滑动密封§2.4往复压缩机调节和其他附属系统内容提要冷却的部位和方式？容积流量调节的方式？润滑的作用和方式？管系设备？分析：（1）耗气量变化，容积流量也要变化，需要调节（2）流量调节后，压缩机性能参数变化，直到建立一种新的平衡关系一、调节的方式连续式容积流量＝耗气量

4、；分级式100，75，50，25％；间断式（0%）开、关单机停转调节：功率<3kw时采用，结构简单，但气量稳定性差、磨损严重，对电网、原动机影响大，限制<8—10次/h。多机分机停转：台数越多，越接近连续调节§2.4.1压缩机的容积流量调节二、调节结构的要求容积流量＝耗气量；比功率消耗少（比功率＝消耗的功／qV）；易操作，安全可靠，结构简单，维修方便。三、气量调节方法气量调节方法的理论根据是容积流量公式：可调节的参数有:（调节温度系数的经济性差，所以不采用）§2.4.1压缩机的容积流量调节转速调节-n蒸汽机、内燃机、可调速电机驱动优点：气量连续；比功率消耗少

5、；各级压比不变；压缩机不需要专门设调节机构。缺点L转速有限制；L转速太低时，进气速度降低，进气阀会工作失常。§2.4.1压缩机的容积流量调节②管路调节-λpａ．进气节流优点：气量连续变化；结构简单。缺点：L单位质量气体耗功多；L排气温度Td↑；L级间压比变化。ｂ．切断进气优点：结构简单；空运转，消耗少。缺点：L末级压比突然偏高，使Td↑；L进气压力降低，Δp↑，形成转矩高峰，启动困难ｃ．进排气管连通调节§2.4.1压缩机的容积流量调节③压开进气阀-λlａ．全程压开ｂ．部分行程压开优点：功耗小，连续调节，应用广泛。缺点：L降低阀片寿命。④连通补助容积（增加余隙

6、法）-λvａ．固定补助容积ｂ．可变补助容积优点：分级、连续调节，不消耗功率（膨胀式气体对活塞做功）。缺点：工况变化（压比变化）。§2.4.1压缩机的容积流量调节一、润滑的作用润滑剂——液体，常用润滑脂（很少用）液体润滑剂的作用润滑摩擦表面，减少摩擦和磨损；改善汽缸密封；带走摩擦热，使摩擦表面温度低；带走磨屑，使摩擦表面清洁。二、润滑的方式润滑油到达工作表面的方式（见表）三、润滑剂的选择要考虑结构参数、性能、被压缩气体。§2.4.2压缩机润滑与润滑设备一、冷却的部位气缸冷却中间冷却排出气体冷却—后冷却润滑油冷却二、冷却方式风冷特点：小型移动式，缺水地区，效果差

7、，消耗动力费用高，温度失控。§2.4.3压缩机冷却与冷却设备水冷特点:①中间冷却器重要。②气缸冷却，使润滑油正常。注意：a.易凝析，冷却太低不好，因为凝结水会恶化润滑油，积水，出现水击。b.要求：③后冷却器出来的气体温度在60℃左右。④油冷却器出口润滑油温度在50－60℃§2.4.3压缩机冷却与冷却设备水冷的三种冷却系统串联式结构简单，只适合两级，太多时，不好处理故障。并联式冷却效果好，易处理故障，配管复杂。混联式具有串、并联特点。§2.4.3压缩机冷却与冷却设备一、管路系统分为主要气体管路进气管截止阀→末级排气管截止阀辅助气体管路安全阀、压力表调节气量、放

8、空置换气、引气、保护气抽气排污管§2.4.4气体管路