往復(fù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理課件.ppt

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1、往復(fù)式壓縮機(jī)工作原理與結(jié)構(gòu)往復(fù)式壓縮機(jī)1.1概述1.2多級(jí)壓縮1.3主要熱力性能指標(biāo)及結(jié)構(gòu)參數(shù)1.4主要零部件1.5壓縮機(jī)的選型1.1概述1.1.1總體結(jié)構(gòu)1.1.2工作過(guò)程1.1.3特點(diǎn)及應(yīng)用1.1.4分類(lèi)及型式1.1.5命名規(guī)則立式壓縮機(jī)臥式壓縮機(jī)一般臥式對(duì)動(dòng)型對(duì)置式M型H型角度式壓縮機(jī)V型L型W型扇型星型1.1.1總體結(jié)構(gòu)1.1.1總體結(jié)構(gòu)工作腔部分:氣閥氣缸活塞傳動(dòng)部分:連桿曲柄十字頭機(jī)身部分輔助設(shè)備:潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)1.1.2工作過(guò)程1-氣缸蓋2-排氣閥3-進(jìn)氣閥4-氣缸5-活塞6-活塞環(huán)7-冷卻套8-連桿9-曲軸1.1.3特點(diǎn)及應(yīng)用

2、1.工作的穩(wěn)定性較好；2.機(jī)器適用性強(qiáng)；3.機(jī)器的熱效率較高；4.容積式機(jī)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易損零件多；5.氣體吸入和排出是間歇的，易引起氣柱及管道的振動(dòng)立式壓縮機(jī)臥式壓縮機(jī)一般臥式對(duì)動(dòng)型對(duì)置式M型H型角度式壓縮機(jī)V型L型W型扇型星型其他分類(lèi)方式1.1.4分類(lèi)及型式1.2多級(jí)壓縮1.2.1多級(jí)壓縮的定義1.2.2多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)1.2.3級(jí)數(shù)的選擇1.2.4壓力比的分配1.2.5各級(jí)容積的確定1.2.1多級(jí)壓縮的定義所謂多級(jí)壓縮是將氣體的壓縮過(guò)程分在若干級(jí)中進(jìn)行，并在每級(jí)壓縮之后將氣體導(dǎo)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻。1.2.2多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省壓縮氣體的指示

3、功降低排氣溫度提高容積系數(shù)降低活塞力1.2.3多級(jí)的選擇大、中型壓縮機(jī)級(jí)數(shù)的選擇，一般以最省功為原則。小型移動(dòng)壓縮機(jī)雖然液應(yīng)注意節(jié)省功的消耗，但往往重量是主要矛盾。因此級(jí)數(shù)選擇多取決于每級(jí)允許的排氣溫度。在排氣溫度的允許范圍內(nèi)，盡量采用較少的級(jí)數(shù)，以利于減輕機(jī)器的重量。對(duì)于一些特殊氣體，其化學(xué)性質(zhì)要求排氣溫度不超過(guò)某一溫度，因此級(jí)數(shù)的選擇也取決于每級(jí)允許達(dá)到的排氣溫度。下表是往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)數(shù)與終了壓力的一般關(guān)系。終壓(MPa)0.5~0.60.6~31.4~153.6~4015~10020~10080~150級(jí)數(shù)(z)12345671.2.4壓力

4、比的分配多級(jí)壓縮過(guò)程中，常取各級(jí)壓力比相等，這樣各級(jí)消耗的功相等，而壓縮機(jī)的總耗能也最小。即各級(jí)壓力比為：式中，z—壓縮機(jī)級(jí)數(shù)。對(duì)于實(shí)際氣體，考慮到氣體可壓縮性的影響，壓力比的分配可根據(jù)功相的原理作適當(dāng)?shù)纳怠?.3主要熱力性能指標(biāo)及結(jié)構(gòu)參數(shù)1.3.1吸排氣1.3.2容積流量1.3.3供氣量1.3.4排氣溫度1.3.5功與功率1.3.1吸、排氣壓力壓縮機(jī)的吸氣和排氣壓力分別指第一吸入管道處和末級(jí)排出接管處的氣體壓力。因?yàn)閴嚎s機(jī)采取的是自動(dòng)閥，氣缸內(nèi)壓力取決于進(jìn)、排氣系統(tǒng)的壓力，所以吸、排氣壓力是可以變更的。壓縮機(jī)銘牌上的吸、排氣壓力是指額定值，

5、實(shí)際上只要機(jī)器強(qiáng)度、排氣溫度、原動(dòng)機(jī)功率及氣閥工作許可。它們是可以在很大范圍內(nèi)變化的。1.3.2容積流量壓縮機(jī)的容積流量，通常是指單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體，換算到第一級(jí)進(jìn)口狀態(tài)的壓力和溫度時(shí)氣體容積值，單位是m3/h或m3/min.容積流量隨壓縮機(jī)的進(jìn)口狀態(tài)而變，它不反映壓縮機(jī)所排氣體的物質(zhì)數(shù)量?；すに囍羞m用的壓縮機(jī)由于工藝計(jì)算的需要，需將流量折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(℃)時(shí)的干氣容積值，此值稱(chēng)為供氣量或稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)容積流量（在空氣動(dòng)力計(jì)算中標(biāo)準(zhǔn)溫度為15℃）。1.3.3供氣量1.3.4排氣溫度壓縮機(jī)的排氣溫度時(shí)指壓縮機(jī)末級(jí)排出氣體的溫度，它應(yīng)在末

6、級(jí)氣出氣管處測(cè)得。多級(jí)壓縮機(jī)末級(jí)之前各級(jí)的排氣溫度稱(chēng)為該級(jí)的排氣未溫度，在相應(yīng)的排氣接管處測(cè)得。1.3.5功與功率指示功：壓縮機(jī)用于壓縮氣體所消耗的功；摩擦功：壓縮機(jī)用于克服機(jī)械摩擦所消耗的功；軸功：指示功與摩擦功之和，即主軸需要的總功；功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間所消耗的功；比功率：排氣壓力相同的機(jī)器，單位容積流量所消耗的功1.6調(diào)節(jié)方式及控制1.氣量的調(diào)節(jié)方式氣量的調(diào)節(jié)要求氣量的調(diào)節(jié)原理氣量調(diào)節(jié)的幾種方式2.調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)管路調(diào)節(jié)壓開(kāi)進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)氣量的調(diào)節(jié)要求容積流量隨時(shí)和耗氣量相等，即所謂連續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)不能連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)可采用分級(jí)調(diào)節(jié)，最簡(jiǎn)單的情況下壓縮機(jī)只

7、有排氣和不排氣兩種工況，稱(chēng)間斷調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)工況經(jīng)濟(jì)性好，即調(diào)節(jié)時(shí)單位容積流量功耗小；調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，并且操作維修方便。（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)適用范圍：內(nèi)燃機(jī)、蒸氣機(jī)以及可變轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，可比較方便地實(shí)現(xiàn)連續(xù)的氣量調(diào)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)：氣量連續(xù)；調(diào)節(jié)工況比功率消耗小，壓縮機(jī)各級(jí)壓力比保持不變；壓縮機(jī)上不需設(shè)專(zhuān)門(mén)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。缺點(diǎn)：源動(dòng)機(jī)本身性能的限制，且低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，經(jīng)濟(jì)性低。轉(zhuǎn)速低時(shí)由于壓縮機(jī)進(jìn)氣速度降低，壓縮機(jī)氣閥工作可能會(huì)出現(xiàn)不正常。（2）管路調(diào)節(jié)進(jìn)氣節(jié)流：在管路方面增加適當(dāng)阻力使壓力系數(shù)減少，由此使氣量減少。切斷進(jìn)氣：這種調(diào)節(jié)利用閥門(mén)

8、關(guān)閉進(jìn)氣管路，由此使容積流量為零。進(jìn)、排氣管連通：排氣管經(jīng)由旁通管路和旁通閥門(mén)與進(jìn)氣管相連接。調(diào)節(jié)時(shí)只要打開(kāi)旁路閥，排出的氣體便又會(huì)入進(jìn)氣管路中。（3