泵与压缩机-往复式压缩机.ppt

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1、泵与压缩机主讲:冯进长江大学机械工程学院§3往复活塞式压缩机主要教学内容：§3.1往复活塞式压缩机的基本结构和工作原理§3.2往复活塞式压缩机的工作循环§3.3排气量§3.4功率和效率§3.5排气温度及排气压力§3.6多级压缩§3.7实际气体的压缩§3.8压缩机变工况工作及排气量调节§3.9往复活塞式压缩机的类型及其选择§3.1往复活塞式压缩机的基本结构和工作原理主要教学内容：1.总体结构2.工作过程和工作原理3.特点及应用4.分类及型式5.命名规则教学目的：1.了解往复活塞式压缩机的总体结构2.掌握工作原

2、理3.了解往复活塞式压缩机的特点4.了解分类及型式5.熟悉命名规则§3.1.1总体结构活塞式压缩机主要由四大部分组成，即运动机构、工作机构、辅助系统和机身。1.运动机构主要由曲轴、连杆、十字头等组成。运动机构是一种曲柄滑块机构，其作用是把曲轴的旋转运动变为十字头的往复运动。1).曲轴曲轴是往复活塞式压缩机的重要运动部件，外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活塞作往复运动。它承受从连杆传来的周期变化的气体力与惯性力等。2).连杆连杆的一端连接曲轴，另一端连接十字头，将曲轴上的动力传递给十字头、活

3、塞杆和活塞。连杆包括大头、小头、杆体三部份。3).十字头十字头是连接活塞杆与连杆的零件，它具有导向作用。十字头与连杆的连接由十字头销来完成。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。2.工作机构主要由气缸、活塞、气阀等组成。工作机构的作用是实现压缩机将机械能转变为气体压能。1).气缸气缸是活塞式压缩机工作部件中的主要部分。根据压缩机不同的压力、排气量、气体性质等需要，应选用不同的材料与结构型式。2).气阀气阀是往复活塞式压缩机中的重要部件，也是易损坏的部件之一。它的好坏直接影响压缩机的排

4、气量、功率消耗及运转的可靠性。活塞式压缩机一般都采用“自动阀”，也就是气阀的开启与关闭是依靠阀片两边的压力差实现的，没有其它的驱动机构。3).活塞活塞与气缸构成压缩工作容积，是压缩机中重要的工作部件。可分为筒形活塞和盘形活塞两大类。筒形活塞常为单作用活塞，用于小型无十字头的压缩机，通过活塞销与连杆直接相连。盘形活塞用于中、低压双作用气缸，盘形活塞通过活塞杆与十字头相连，它不承受侧向力。3.辅助系统包括润滑系统、冷却系统及调节系统。4.机身用来支承和安装整个运动机构和工作机构，又兼作润滑油箱用。§3.1.2工

5、作过程和工作原理1.工作过程以单缸单作用压缩机为例，说明其工作过程。活塞处于最左端位置时，进气阀和排气阀处于关闭状态。当活塞从最左端向右运动时，活塞右则的工作容积变大，气体膨胀，压强逐步减小。在进气阀和排气阀仍处于关闭状态时，气体膨胀，压强减小，此过程称为膨胀过程。当活塞继续右移，工作容积继续增大，气体压强继续下降直到略低于吸气管内气体压力时，进气阀被顶开，进气管里的气体便通过进气阀不断地被吸入进入工作容积，直到活塞到达最右端为止，该过程称为吸入过程。在吸入过程中排气阀仍处于关闭。当活塞从最右端向左运动时，

6、工作容积变小，气体压强逐步增大，使进气阀关闭。在工作容积中的气体压强不足以顶开排气阀之前，进、排阀均处于关闭状态，缸内气体被压缩而压力升高，该过程称为压缩过程。活塞继续左移，工作容积中的气体压强继续增大。当气体压力能顶开排气阀时，工作容积中的气体通过排气阀流出工作容积，进入排气管，直到活塞到达最左端为止，该过程称为排气过程。由上可见，曲轴旋转一周，活塞左右往复一次，压缩机经历了膨胀、吸入、压缩、排气过程，实现一次气体的吸入和排出，整个过程称为一个工作循环。曲轴不断旋转，不断重复上述工作循环，实现气体的不断吸

7、入和排出。气阀的启闭是依靠缸内外压力差来实现的，一般吸气或排气管道内的压力是维持恒定的。因此，只有依靠活塞的往复运动，改变了缸内容积，从而使缸内气体压强发生变化，使气阀两侧形成一定压差，该压差使气阀关闭或打开。2.工作原理由工作过程可见，往复活塞式压缩机的工作原理是：由于活塞在气缸内的来回运动与气阀相应的开闭动作相配合，使缸内气体依次实现膨胀、吸气、压缩、排气四个过程，不断循环，将低压气体升压而源源输出。§3.1.3特点及应用1．特点1).工作的稳定性好；2).适应性强；3).效率较高；4).结构复杂，易损

8、件较多；5).吸入和排出是间隙的，活塞运动速度是变化的，流量波动较大，易引起压缩机和管道振动工作的稳定性好2．应用§3.1.4分类及型式这里主要介绍按结构型式分类：§3.1.5命名规则1.命名规则第一个方框：表示结构代号，用拼音字母表示。第二个方框：表示机器特征代号，用拼音字母表示，W表示无油润滑，WJ表示无基础，D表示低噪声罩式，B表示直联便携式，F表示风冷，Y表示移动式；第三个方框：表示额定排气量（m3/mi