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1、往復式壓縮機工作原理與結構往復式壓縮機1.1概述1.2多級壓縮1.3主要熱力性能指標及結構參數1.4主要零部件1.5壓縮機的選型1.1概述1.1.1總體結構1.1.2工作過程1.1.3特點及應用1.1.4分類及型式1.1.5命名規(guī)則立式壓縮機臥式壓縮機一般臥式對動型對置式M型H型角度式壓縮機V型L型W型扇型星型1.1.1總體結構1.1.1總體結構工作腔部分:氣閥氣缸活塞傳動部分:連桿曲柄十字頭機身部分輔助設備:潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)1.1.2工作過程1-氣缸蓋2-排氣閥3-進氣閥4-氣缸5-活塞6-活塞環(huán)7-冷卻套8-連桿9-曲軸1.1.3特點及應用
2、1.工作的穩(wěn)定性較好;2.機器適用性強;3.機器的熱效率較高;4.容積式機器結構較復雜,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立式壓縮機臥式壓縮機一般臥式對動型對置式M型H型角度式壓縮機V型L型W型扇型星型其他分類方式1.1.4分類及型式1.2多級壓縮1.2.1多級壓縮的定義1.2.2多級壓縮的優(yōu)點1.2.3級數的選擇1.2.4壓力比的分配1.2.5各級容積的確定1.2.1多級壓縮的定義所謂多級壓縮是將氣體的壓縮過程分在若干級中進行,并在每級壓縮之后將氣體導入中間冷卻器進行冷卻。1.2.2多級壓縮的優(yōu)點節(jié)省壓縮氣體的指示
3、功降低排氣溫度提高容積系數降低活塞力1.2.3多級的選擇大、中型壓縮機級數的選擇,一般以最省功為原則。小型移動壓縮機雖然液應注意節(jié)省功的消耗,但往往重量是主要矛盾。因此級數選擇多取決于每級允許的排氣溫度。在排氣溫度的允許范圍內,盡量采用較少的級數,以利于減輕機器的重量。對于一些特殊氣體,其化學性質要求排氣溫度不超過某一溫度,因此級數的選擇也取決于每級允許達到的排氣溫度。下表是往復壓縮機級數與終了壓力的一般關系。終壓(MPa)0.5~0.60.6~31.4~153.6~4015~10020~10080~150級數(z)12345671.2.4壓力
4、比的分配多級壓縮過程中,常取各級壓力比相等,這樣各級消耗的功相等,而壓縮機的總耗能也最小。即各級壓力比為:式中,z—壓縮機級數。對于實際氣體,考慮到氣體可壓縮性的影響,壓力比的分配可根據功相的原理作適當的升降。1.3主要熱力性能指標及結構參數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、排氣壓力壓縮機的吸氣和排氣壓力分別指第一吸入管道處和末級排出接管處的氣體壓力。因為壓縮機采取的是自動閥,氣缸內壓力取決于進、排氣系統(tǒng)的壓力,所以吸、排氣壓力是可以變更的。壓縮機銘牌上的吸、排氣壓力是指額定值,
5、實際上只要機器強度、排氣溫度、原動機功率及氣閥工作許可。它們是可以在很大范圍內變化的。1.3.2容積流量壓縮機的容積流量,通常是指單位時間內壓縮機最后一級排出的氣體,換算到第一級進口狀態(tài)的壓力和溫度時氣體容積值,單位是m3/h或m3/min.容積流量隨壓縮機的進口狀態(tài)而變,它不反映壓縮機所排氣體的物質數量?;すに囍羞m用的壓縮機由于工藝計算的需要,需將流量折算到標準狀態(tài)(℃)時的干氣容積值,此值稱為供氣量或稱標準容積流量(在空氣動力計算中標準溫度為15℃)。1.3.3供氣量1.3.4排氣溫度壓縮機的排氣溫度時指壓縮機末級排出氣體的溫度,它應在末
6、級氣出氣管處測得。多級壓縮機末級之前各級的排氣溫度稱為該級的排氣未溫度,在相應的排氣接管處測得。1.3.5功與功率指示功:壓縮機用于壓縮氣體所消耗的功;摩擦功:壓縮機用于克服機械摩擦所消耗的功;軸功:指示功與摩擦功之和,即主軸需要的總功;功率:單位時間所消耗的功;比功率:排氣壓力相同的機器,單位容積流量所消耗的功1.6調節(jié)方式及控制1.氣量的調節(jié)方式氣量的調節(jié)要求氣量的調節(jié)原理氣量調節(jié)的幾種方式2.調節(jié)系統(tǒng)轉速調節(jié)管路調節(jié)壓開進氣閥調節(jié)氣量的調節(jié)要求容積流量隨時和耗氣量相等,即所謂連續(xù)調節(jié),當不能連續(xù)調節(jié)時可采用分級調節(jié),最簡單的情況下壓縮機只
7、有排氣和不排氣兩種工況,稱間斷調節(jié)。調節(jié)工況經濟性好,即調節(jié)時單位容積流量功耗??;調節(jié)系統(tǒng)結構簡單,安全可靠,并且操作維修方便。(1)轉速調節(jié)適用范圍:內燃機、蒸氣機以及可變轉速電動機驅動的壓縮機,可比較方便地實現連續(xù)的氣量調節(jié)。優(yōu)點:氣量連續(xù);調節(jié)工況比功率消耗小,壓縮機各級壓力比保持不變;壓縮機上不需設專門的調節(jié)機構等。缺點:源動機本身性能的限制,且低于額定轉速時,經濟性低。轉速低時由于壓縮機進氣速度降低,壓縮機氣閥工作可能會出現不正常。(2)管路調節(jié)進氣節(jié)流:在管路方面增加適當阻力使壓力系數減少,由此使氣量減少。切斷進氣:這種調節(jié)利用閥門
8、關閉進氣管路,由此使容積流量為零。進、排氣管連通:排氣管經由旁通管路和旁通閥門與進氣管相連接。調節(jié)時只要打開旁路閥,排出的氣體便又會入進氣管路中。(3