活塞式压缩机总体设计方案
活塞式压缩机设计手册
活塞式压缩机设计手册前言活塞式压缩机是一种常见的机械设备，广泛应用于各个行业中。
它的设计与性能对于设备的工作效率和稳定性具有重要影响。
本手册将介绍活塞式压缩机的设计原理、结构及其应用，帮助读者更好地了解和应用活塞式压缩机。
一、活塞式压缩机的原理活塞式压缩机是一种通过活塞在缸体内往复运动实现气体的吸入和压缩的装置。
其工作原理主要包括吸入、压缩、排气三个过程。
活塞在缸体内往复运动时，通过活塞和活塞杆的连接作用，实现了气体的吸入和压缩。
这种运动方式使得活塞式压缩机具有高效、可靠的特点。
二、活塞式压缩机的结构活塞式压缩机由缸体、活塞、活塞杆、连杆、曲轴等组成。
其中，活塞和活塞杆在缸体内往复运动，完成气体的吸入和压缩；连杆将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动，以便实现更高效的压缩。
活塞式压缩机的结构设计对于其性能和寿命有着重要的影响。
三、活塞式压缩机的应用活塞式压缩机广泛应用于空气压缩机、制冷设备、液压机械及工业设备中。
以空气压缩机为例，活塞式压缩机通过将空气吸入缸体并压缩，使得压缩空气达到所需的工作压力。
制冷设备中，活塞式压缩机则通过压缩制冷剂，实现制冷循环过程。
在液压机械及其他工业设备中，活塞式压缩机则用于提供压力和动力。
四、活塞式压缩机设计要点活塞式压缩机的设计要点包括以下几个方面：1. 缸体与活塞的匹配在活塞式压缩机的设计中，缸体和活塞的匹配是一个关键环节。
合理的缸体和活塞匹配可以减小摩擦损失和泄漏，提高工作效率。
因此，在设计过程中需要进行充分的计算和测试，并选择合适的材料。
2. 活塞杆的设计活塞杆是将活塞与连杆连接的重要部件。
在活塞式压缩机的设计中，活塞杆的刚性和强度对于设备的安全运行和寿命至关重要。
设计时需要保证活塞杆的强度满足工作条件，并通过适当的润滑和冷却措施减小摩擦损失。
3. 连杆设计连杆是活塞与曲轴连接的关键部件。
在活塞式压缩机的设计中，连杆的设计要考虑到力学特性和可靠性。
合理的连杆设计可以减小振动和冲击，降低设备失效的风险。
活塞式压缩机设计说明讲解
活塞式压缩机的设计说明姓名：班级：学号：指导老师：1.题目：复算19WY-9/150型氢氦气压缩机在目前操作条件下的各级压力、排气温度、排气量、功率，作出计算示功图、切向力图、活塞力图、标明最大活塞力与切向力，核算配用电机功率是否适当？2.19WY-9/150型氢氦气压缩机简介19WY-9/150型氢氦气压缩机是我省投产3000吨小型化肥厂的氮氢气压缩机，二列之间为飞轮，由电机通过三角皮带拖动。
压缩机为卧式、两列、门型、四线压缩。
原料（半水煤气）经脱硫后进入I级，经I级压缩后送去变换、水洗、碳化，碳化后为碳化气。
碳化气返回II级、III、IV级压缩后去洗铜、合成。
3.目前操作条件与有关数据（1）操作条件：吸气压力：0.15MPa（绝）排气压力：16.0MPa（绝）I级出口与II级进口压力差为 P=0.09MPa吸气温度：I 级进口相对湿度Φ=1 （2）气体组成（3）有关数据：活塞行程：S=310mm ，活塞杆直径d=60mm 转速：n=209rpm ，连杆长度l=700mm； I 、IV 列超前II 、III 列90度往复运动件重量：I —IV 列210.9kg ；II —III 列193.7kg 飞轮矩GD 2为471.0kgm 2，配用电机额定功率：155kw 。
设计计算一 . 计算各级的行程容积。
I 级：32222212421S10.05439m 0.31)0.060.0652(0.344π)S d D D (D 4πV =⨯--⨯⨯=-+-=II 级：3222322S20.01704m 0.31)0.1352(0.214π)S D (2D 4πV =⨯-⨯⨯=-=III 级：322223S30.00356m 0.31)06.0(0.1354π)S d (D 4πV =⨯-⨯=-=IV 级：3224S40.00103m 0.31065.04πS D 4πV =⨯⨯==二 计算各级名义压力和名义压力比已知 16MPa P 0.15MPa P d4s1==s2s2s2s1s1s1T V P T V P =0.4867MPa 3030.017043080.054390.15V T T V P P s2s1s2s1s1s2=⨯⨯⨯==0.5767MPa 0.09P P s2d1=+=MPa 3673.23030.003563130.054380.15V T T V P P P s3s1s3s1s1s3d2=⨯⨯⨯===MPa 1822.83030.001033130.054390.15V T T V P P P s4s1s4s1s1s4d3=⨯⨯⨯===3.8450.150.5767P P εs1d11===864.40.48672.3673P P εs2d22=== 456.32.36738.1822P P εs3d33===955.18.182216P P εs4d44===三 排气温度1 .绝热指数计算首先需算出各气体的绝热指数，查《活塞式压缩机》附表1常用气体物理性质得：各气体绝热指数注：表中所列的气体绝热指数为时的参数，但对于理想气体绝热指数的大小与温度的关系不大，顾可不考虑温度的影响，可把k 看做是常数。
活塞式压缩机毕业设计
活塞式压缩机毕业论文目录第1章绪论 (II)1.1 课题的目的 (II)1.2 背景 (II)1.3 课题内容及意义 (V)第2章活塞式压缩机简介 ......................................................................................... V II2.1 活塞式压缩机概述以及相关参数 .......................................................... V II2.2 活塞式压缩机分类及结构 ....................................................................... I X2.3 活塞式压缩机的工作原理 (X)2.4 活塞式压缩机在石油化工工业中的应用 ............................................... X I 第3章曲轴有限元分析 . (XIII)3.1 对曲轴进行有限元分析的重要性 (XIII)3.2 曲轴相关力学计算 (XIV)3.3 曲轴的有限元分析 (XXI)3.4 小结 (XXV)第4章连杆有限元分析 (XXVI)4.1 对连杆进行有限元分析的重要性 (XXVI)4.2 连杆相关力学计算 (XXVI)4.3 连杆的有限元分析 (XXXIV)4.4 小结 (XXXVII)第5章十字头有限元分析 (XXXIX)5.1 对十字头进行有限元分析的重要性 (XXXIX)5.2 十字头相关力学计算 (XXXIX)5.3 十字头的有限元分析 .......................................................................... X LIV5.4 小结 ................................................................................................... XLVIII 结论 ................................................................................................................................ L 参考文献 ........................................................................................................................ LI 致谢 (53)第1章绪论1.1 课题的目的本次毕业设计的题目是“2D型活塞压缩机关键零部件的有限元分析”。
活塞式压缩机设计
活塞式压缩机设计活塞式压缩机是一种常见且广泛应用的压缩机类型。
它采用活塞和气缸的相对运动来实现气体的压缩工作。
活塞式压缩机主要由活塞、气缸、曲轴、连杆、缸盖和阀门等组成，结构简单可靠，运行稳定。
本文将着重介绍活塞式压缩机的设计原理和一些关键设计要点。
首先，活塞式压缩机设计的关键在于确定适当的排量和压缩比。
排量是指活塞在单位时间内处理的气体体积，通常以立方米/分钟或立方英尺/分钟表示。
压缩比是指进气过程和排气过程中的气体压力比值。
合理的排量和压缩比既要满足工艺流程要求，又要考虑设备的经济性和运行稳定性。
设计时，需要综合考虑气体流量、工作压力、温度等因素，选择合适的排量和压缩比。
其次，活塞和气缸的结构设计非常重要。
活塞的直径和行程决定了排量和压缩比，同时还要考虑活塞的重量和惯性对系统运行的影响。
气缸的直径要足够大，以容纳活塞和气体，并保证良好的密封性能。
气缸内壁通常采用特殊的润滑和防腐处理，以确保活塞在气缸内的平稳运动和寿命的提高。
曲轴和连杆的设计也十分重要。
曲轴是将活塞的往复运动转化为旋转运动的装置。
在设计曲轴时，需要合理布置连杆轴心和曲轴轴承，以减小惯性力矩和机械损失，提高能量转换效率。
连杆则起到连接活塞和曲轴的作用，其长度和强度要满足系统的要求，同时还要考虑重量和空间的限制。
另外，缸盖和阀门的设计也不容忽视。
缸盖是活塞式压缩机的重要组成部分，承受着气体的高压和高温。
因此，在缸盖的设计中，需要考虑材料的耐热性和强度，并采取适当的散热措施。
阀门则负责控制气体的进出，必须具有良好的密封性能和快速响应能力。
在设计阀门时，需要考虑气体的压力、温度和流量等因素，并选择适当的材料和结构形式。
综上所述，活塞式压缩机设计需要考虑多个方面的问题，包括排量、压缩比、活塞和气缸的结构、曲轴和连杆的设计，以及缸盖和阀门的特性等。
只有在综合考虑这些因素的基础上，才能设计出高效、可靠的活塞式压缩机。
随着科技的进步和应用领域的不断拓展，活塞式压缩机设计也将不断迭代和改进，以满足不同领域的需求。
往复活塞式压缩机设计（精选1篇）
往复活塞式压缩机设计（精选1篇）以下是网友分享的关于往复活塞式压缩机设计的资料1篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
篇一：往复活塞式压缩机设计2V-0.4/10往复活塞式压缩机摘要往复活塞式压缩机是容积式压缩机的一种，是利用活塞在气缸中对流体进行挤压，使流体压力提高并排出的压缩机械。
热动力计算是压缩机设计计算中基本的，又是最重要的一项工作，本文根据提供的成分、气量、压力等参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等。
经过热动力计算得到活塞式压缩机的受力情况,准确地分析机组受力情况，对气缸部分的气缸、活塞、气阀和活塞环，以及基本部分的机身、中体、曲轴、连杆的设计和校核。
飞轮结构设计对于消除机组的振动非常重要，在变工况条件下，需要快速实现核算原设计的飞轮是否满足运行要求。
活塞式压缩机热力计算、动力计算的结果将为各部件图形以及基础设计提供原始数据，其计算结果的精确程度体现了压缩机的设计水平，也是压缩机研究方面的一个课题。
关键词：活塞式压缩机,热力计算, 动力计算,气缸,曲轴2V-0.4/10 RECIPROCATING PISTON COMPRESSOR ABSTRACTReciprocating piston compressor is a volume compressor, which is to increase pressure to discharge fluid by piston. Thermal and dynamic compressor design is the basic and most important one, according to users with the content, gas, pressure and other parameters, calculated after the compressor related parameters, such as class, number, size cylinder, shaft power, and so on. After driving force calculated piston compressor of the force. It is veryimportant to eliminate the vibration by accurate analysis of the force units. During alterative working conditions, it is need to meet the movement requirement for original design of flywheel rapidly. Thermodynamic and dynamic calculations of Piston compressor provide original data for unit graphics and basic design, the calculated results reflect the grade of the compressor design, and the compressor is a study of the topic.Keywords: piston-type compressors,Thermodynamic calculations, Dynamic calculation, Cylinder, Crankshaft recalculation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1用途和适用范围 (2)1.2工作原理 ..............................................................................1.3活塞压缩机特点 (2)第2章总体设计 (3)2.1结构方案的选择 (3)2.2电机的选择 (3)第3章热力学计算 (7)3.1给定条件： (7)3.2结构形式及主要结构参数 (7)3.3热力计算 (7)第4章动力学计算 (12)第5章气缸部分设计 (14)5.1 气缸..................................................................................5.2活塞...................................................................................145.3气阀...................................................................................145.4活塞环...............................................................................14第6章基本部分的设计 (17)6.1机身、中体 .........................................................................176.2曲轴 ....................................................................................176.3连杆 ....................................................................................196.4轴承的选取： .....................................................................26第7章其他部分的设计 (27)7.1联轴器...............................................................................277.2飞轮...................................................................................结论..............................................................................................29谢辞................................................................................................30参考文献 (31)附录..............................................................................................33外文资料翻译 (36)前言现代工业中，压缩气体的机器用得越来越多，压缩机是输送气体介质并提高其压力能的机械装置。
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1 引言活塞式压缩机设计是专业课程设计的主要方向之一。
活塞式压缩机的主要特点有：压力范围广，效率高，适应性强。
然主要缺点有：外形尺寸和重量较大，需要较大的基础，气流有脉动性和易损零件较多。
综合考虑我们的设计题目主要以排气量小于1m3/min 的微型或小型角度式空气压缩机为主。
用于提供压缩空气的角度式空气压缩机包括V型、W型、S型等结构型式，主要分为单级和两级压缩两大类；润滑方式分：有油润滑、无油润滑；冷却方式主要为风冷；气阀型式主要为舌簧阀。
单级和多级压缩各有优点，有油和无油各有特点，风冷是小型空气压缩机常见的冷却方式，与水冷相比也各有优点。
目前，小型空气压缩机气阀常用舌簧阀，主要是余隙小，气缸利用率高。
空气压缩机的设计原则：（1）满足用户提出的关于排气量、排气压力以及有关使用条件的要求；（2）有足够的使用寿命及使用可靠性；（3）运转的经济性；（4）动力平衡性良好；（5）维护及检修方便；（6）尽可能使用新结构、新技术及新材料；（7）制造工艺性良好；（8）机器轻巧。
以上原则往往彼此之间相矛盾，应根据压缩机的用途，在保证主要要求下，尽量满足其他要求[1]。
活塞式压缩机的发展趋势是：（1）高压、高速、大容量。
在某些化工部门，提高压力可以提高合成效率，因而压缩机的压力在逐渐提高。
高转数、短行程的结构应用降低了机器占地面积和金属消耗量。
（2）提高效率以及延长使用期限。
（3）按产品系列化、通用化、标准化进行生产，以便于产量、质量的提高，且适用于产品变型。
、MPa、MPa、MPa、，MPa、MPa两档为主。
2 总体结构方案设计总体方案设计是整个设计的关键，方案的选择一定要有充分的选择依据。
在理解的基础上，准确表达设计方案的目的。
明了该种结构方案的热力学目的和特点，动力学目的和特点，结构优化设计的目的以及其它需要完善和实现的目标。
2．1 设计参数压缩介质：空气空气相对湿度：以石家庄地区为准吸气压力：大气压排气压力：排气量：≥活塞行程：S=65mm一级进气温度：（10~45）℃2．2 设计要求选取适宜的级数、冷却方式等，确保排气量≥。
毕业设计(论文)-往复活塞式压缩机设计教材
全套设计1 引言空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。
作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。
在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。
压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。
按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。
而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。
不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。
空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。
起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。
如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。
空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。
常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。
空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。
中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。
不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。
活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是（1）压力范围最广。
活塞压缩机设计的基本原则
活塞压缩机设计的基本原则本文通过介绍活塞式压缩机的基本构造与工作原理，对其特点、基本结构和设计原则进行探讨，并介绍热力计算的全过程，以供参考。
标签：活塞式压缩机；基本原则；设计；热力计算引言：往复压缩机产品广泛用于石油、化工、矿山、电力、食品、医药等各个领域，在国家重点项目建设中发挥了重要作用。
经过几十年的发展，不仅享有较高的国内市场占有率，而且远销20多个国家和地区。
特别是在石油化工生产中，如石脑油加氢、石油裂解气的分离、渣油加氢、空气分离、制甲醇、制冷等领域得到了广泛的应用和长足的发展。
一、往复活塞压缩机工作特点及研究状况活塞压缩机的优点是：结构简单，制造技术很成熟，对加工材料和加工工艺要求比较低，它维修方便，容易实现高压缩比，因此它适应性强，能用于非常广泛的压力范围。
以上种种优点使得活塞压缩机的“性价比”很高。
容易实现高压缩比（关键的特点）的原因主要是：它可以在活塞壁与气缸壁之间的活塞上设置能够有效地减少高压与低压之间漏气量的弹性活塞环，即便不设置该活塞环，由于活塞壁与气缸壁之间的接触面积很大，也会起到大幅度减少高压与低压之间通过充满了润滑油的两者缝隙之间的漏气量。
漏气量小，排气效率，工作压缩比就会提高。
二、活塞压缩机概述（一）分类现代工业中，压缩气体的机械用的愈来愈多。
各种形式的压缩机，按工作原理区分为两大类：速度式和容积式。
速度型压缩机靠气体在高速旋转叶轮的作用下，得到巨大的功能，随后在扩压器中急剧降速，使气体的动能转变为势能。
容积式压缩机靠气缸内作往复回转运动的活塞，使容积缩小而提高气体压力。
（二）基本结构（1）基本部分：包括机身、中体、曲轴、连杆、十字头等部件。
其作用是传递动力、连接基础与气缸部分。
（2）气缸部分：包括气缸、气阀、活塞、填料以及安置在气缸上的排气量调节装置等部件。
其作用是形成压缩容积和防止气体泄漏。
（3）辅助部分：包括冷却器、缓冲器、液体分离器、安全阀、油泵、注油器及各种管路系统，这些部件是保证压缩机正常运转所必需的。
对活塞式压缩机结构方案的选择及基础计算
对活塞式压缩机结构方案的选择及基础计算摘要：活塞式压缩机设计计算的工作是繁重而繁琐的，对设计计算的准确性、可靠性、安全性要求也十分严格。
本文首先介绍了活塞式压缩机结构方案的选择，并就其具体设计展开了讨论。
关键词：活塞式压缩机；热力计算；动力计算；气缸；曲轴往复活塞式压缩机是容积式压缩机的一种，是利用活塞在气缸中对流体进行挤压，使流体压力提高并排出的压缩机械。
热力、动力计算是压缩机设计计算中基本的，又是最重要的一项工作，根据用户提供的成分、气量、压力等参数要求，经过计算得到压缩机的相关参数，如级数、列数、气缸尺寸、轴功率等。
经过动力计算得到活塞式压缩机的受力情况。
准确地分析机组受力情况，对于消除机组的振动非常重要。
在变工况条件下，需要快速实现核算原设计的飞轮是否满足运行要求。
一、活塞式压缩机结构方案的选择（一）活塞压缩机的结构方案由下列因素组成：1、机器的型式；2、级数和列数；3、各级气缸在列中的排列和各列间曲柄角的排列。
选择压缩机的结构方案时候，应根据压缩机的用途，运转条件，排气量和排气压力，制造厂生产的可能性，驱动方式以及占地面积等条件，从选择机器的型式和级数入手，制订出合适的方案。
本设计以微型双级往复式空气压缩机为基础设计，主要参数为：机器型号：2V－0.4/10排气压力：工作压力10kg/cm2, 最高排气压力15kg/cm2排气量：0.4m3/min 行程：55mm转速：1430rad/min结构形式：V缸数与I级1*90mm缸径II级1*50mm电机功率：2.9kw（二）本机器的主要结构选择1、传动结构由弹性联轴器、曲轴、连杆等组成。
通过传动机构将回转运动变为往复直线运动。
2、压缩机构由气缸、吸、排气阀、活塞等组成。
活塞的往复运动使空气吸入、压缩和排出。
3、润滑机构这里采用飞溅润滑。
4、操纵控制机构包括压力表、安全阀、压力调节器等。
（三）主要零部件的结构1、曲轴箱由灰铁铸成,外型为箱式,它起着机座的作用.一、二级气缸,分别装在互成90度的二个汽缸座孔内,其中一侧孔连接一级气缸,另一个孔连接二级气缸,箱体的前后壁上有轴承孔和轴承座孔,曲轴组件即装在孔内。
活塞式压缩机
活塞式压缩机活塞式压缩机设计活塞式压缩机简介活塞式压缩机的⼯作是⽓缸、⽓阀和在⽓缸中作往复运动的活塞所构成的⼯作容积不断变化来完成。
如果不考虑活塞式压缩机实际⼯作中的容积损失和能量损失（即理想⼯作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转⼀周所完成的⼯作，可分为吸⽓、压缩和排⽓过程。
吸⽓过程活塞从上⽌点开始向右移动，排⽓阀（⽚）关闭，吸⽓阀（⽚）打开，在压⼒下吸⼊制冷剂⽓；压缩过程活塞从下⽌点向上运动，吸、排汽阀处于关闭状态，⽓体在密闭的⽓缸中被压缩，由于⽓缸容积逐渐缩⼩，则压⼒、温度逐渐升⾼直⾄⽓缸内⽓体压⼒与排⽓压⼒相等。
压缩过程⼀般被看作是等熵过程。
排⽓过程活塞继续向上移动，致使⽓缸内的⽓体压⼒⼤于排⽓压⼒，则排⽓阀开启，⽓缸内的⽓体在活塞的推动下等压排出⽓缸进⼊排⽓管道，直⾄活塞运动到上⽌点。
此时由于排⽓阀弹簧⼒和阀⽚本⾝重⼒的作⽤，排⽓阀关闭排⽓结束。
⾄此，压缩机完成了⼀个由吸⽓、压缩和排⽓三个过程组成的⼯作循环。
此后，活塞⼜向下运动，重复上述三个过程，如此周⽽复始地进⾏循环。
这就是活塞式制冷压缩机的理想⼯作过程与原理。
活塞式制冷压缩机基本构造活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。
机体机体：包括汽缸体和曲轴箱两部分，⼀般采⽤⾼强度灰铸铁（HT20-40）铸成⼀个整体。
它是⽀承汽缸套、曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间具有正确的相对位置的本体。
汽缸采⽤汽缸套结构，安装在汽缸体上的缸套座孔中，便于当汽缸套磨损时维修或更换。
因⽽结构简单，检修⽅便。
曲轴曲轴：曲轴是活塞式制冷压缩机的主要部件之⼀，传递着压缩机的全部功率。
其主要作⽤是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。
曲轴在运动时，承受拉、压、剪切、弯曲和扭转的交变复合负载，⼯作条件恶劣，要求具有⾜够的强度和刚度以及主轴颈与曲轴销的耐磨性。
故曲轴⼀般采⽤40、45或50号优质碳素钢锻造，但现在已⼴泛采⽤球墨铸铁（如QT50－1.5与QT60－2等）铸造。
活塞式压缩机设计说明
活塞式压缩机的设计说明：班级：学号：指导老师：1.题目：复算19WY-9/150型氢氦气压缩机在目前操作条件下的各级压力、排气温度、排气量、功率，作出计算示功图、切向力图、活塞力图、标明最大活塞力与切向力，核算配用电机功率是否适当？2.19WY-9/150型氢氦气压缩机简介19WY-9/150型氢氦气压缩机是我省投产3000吨小型化肥厂的氮氢气压缩机，二列之间为飞轮，由电机通过三角皮带拖动。
压缩机为卧式、两列、门型、四线压缩。
原料（半水煤气）经脱硫后进入I级，经I级压缩后送去变换、水洗、碳化，碳化后为碳化气。
碳化气返回II级、III、IV级压缩后去洗铜、合成。
3.目前操作条件与有关数据（1）操作条件：吸气压力：0.15MPa（绝）排气压力：16.0MPa（绝）I级出口与II级进口压力差为P=0.09MPa吸气温度：级 I II III IV Ts(℃)30354040I 级进口相对湿度=1（2）气体组成组分 N 2 H 2 CO 2 CO O 2 Ar CH 4 半水煤气 0.21 0.39 0.12 0.26 0.005 0.0045 0.0105 碳化气0.2370.7090.0050.0290.0030.0050.012（3）有关数据：活塞行程：S=310mm ，活塞杆直径d=60mm 转速：n=209rpm ，连杆长度l=700mm ； I 、IV 列超前II 、III 列90度往复运动件重量：I —IV 列210.9kg ；II —III 列193.7kg 级 I II III IV 直径D 340 210 135 65 相对余隙 0.065 0.15 0.16 0.1 抽气系数10.890.890.89飞轮矩GD 2为471.0kgm 2，配用电机额定功率：155kw 。
设计计算一 . 计算各级的行程容积。
I 级：32222212421S10.05439m 0.31)0.060.0652(0.344π)S d D D (D 4πV =⨯--⨯⨯=-+-=II 级：3222322S20.01704m 0.31)0.1352(0.214π)S D (2D 4πV =⨯-⨯⨯=-=III 级：322223S30.00356m 0.31)06.0(0.1354π)S d (D 4πV =⨯-⨯=-=IV 级：3224S40.00103m 0.31065.04πS D 4πV =⨯⨯==二 计算各级名义压力和名义压力比 已知 16MPa P 0.15MPa P d4s1==s2s2s2s1s1s1T V P T V P =0.4867MPa 3030.017043080.054390.15V T T V P P s2s1s2s1s1s2=⨯⨯⨯==0.5767MPa 0.09P P s2d1=+=MPa 3673.23030.003563130.054380.15V T T V P P P s3s1s3s1s1s3d2=⨯⨯⨯===MPa 1822.83030.001033130.054390.15V T T V P P P s4s1s4s1s1s4d3=⨯⨯⨯===3.8450.150.5767P P εs1d11=== 864.40.48672.3673P P εs2d22===456.32.36738.1822P P εs3d33===955.18.182216PPεs4d44===三排气温度1 .绝热指数计算首先需算出各气体的绝热指数，查《活塞式压缩机》附表1常用气体物理性质得：各气体绝热指数组分2N2H2C O C O2O A r4C H绝热指数1.40 1.41 1.31 1.40 1.40 1.68 1.32注：表中所列的气体绝热指数为50,1.0131ot C P pa==⨯时的参数，但对于理想气体绝热指数的大小与温度的关系不大，顾可不考虑温度的影响，可把k 看做是常数。
活塞式压缩机气缸部分的设计
5 气缸部分的设计5.1气缸[9]气缸是活塞式压缩机中的组成压缩容积的主要部分。
根据压缩机所达到压力，排气量，压缩机的结构方案，压缩气体的种类，制造气缸的材料以及制造厂的习惯等条件，气缸的结构可以有各种各样的形式。
设计气缸的要点是：1>应具有足够的强度和刚度。
工作表面具有良好的耐磨性。
2>要具有良好的冷却，在有油润滑的气缸中，工作表面应有良好的润滑状态。
3>尽可能减少气缸内的余隙容积和气体阻力。
4>结合部分的连接和密封要可靠。
5>要有良好的制造工艺性和装拆方便。
6>气缸直径和阀座安装孔等尺寸应符合“三化”要求。
气缸因工作压力不同而选用不同强度的材料，这个设计工作压力1.378kgf/cm 2低于60kgf/cm 2，本设计采用水冷空气压缩机的单层壁气缸，气缸用铸铁制造，铸铁具有良好的铸造性能，对气缸结构形状的限制较小，所以铸铁气缸的形式较多。
在水冷气缸中，应特别注意气阀部分的冷却，一方面要使气阀有充分的冷却，另一方面把吸气阀和排气阀用冷却水隔开，以保证气缸有较高的吸气系数。
（1）气缸的壁厚[]a PDp +=σδ2 气缸布置在气缸盖上，气缸形状较简单且用高强度铸铁，[]2k g /c m400~250=pσ，取[]2k g /c m300=pσ。
壁厚的附加项a ，其值按0.5~0.8cm选择，则a =8mm 。
∴[]827642.08.0300*217*9756.0a 2p =+=+=δδPD ，则mm 10=δ （2）水套壁厚mm 8~5.710)8.0~75.0()8.0~75.0('=⨯==δδ，取mm 8'=δ（3）连接法兰壁厚气缸与气缸套的材料相同：()22232123222121222214r r r r r r p r r E r p --+-∆=，由于E 相对r 1与r 2大得多，r 1与r 2分别表示为气缸的内外半径，将其看做r 1=r 2，r 3=18.3cm ，则222222112kg/cm 8257.05.125.119756.0=⨯==r r p p 图9 压入气缸套的厚壁气缸中的应用气缸和气缸套内的应力值为： 气缸内表面的切应力tc σ：气缸内表面的径向应力rc σ：22kg/cm 8257.0-=-=p rc σ气缸套内表面的切向应力tl σ：气缸套内表面的径向应力rl σ：21kg/cm 9756.0=-=p rl σ气缸套外表面的切向应力'tl σ：气缸套外表面的径向应力'rl σ：22'kg/cm 8257.0-=-=p rl σ由于铸铁气缸应力不允许超过200~300kg/cm 2，所以符合要求，满足强度。
活塞式压缩机安装施工方案
活塞式压缩机施工方案课程设计专业：机电维修与管理班级：12——2姓名：安赛尔·吐尔洪学号：12016303目录1、工程概况...。
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.31.1工程简介。
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31.2主要的技术参数..。
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..3 2、编制依据。
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43、施工基本程序。
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44、压缩机的主要结构特征...。
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65、施工准备。
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.95.1施工前准备。
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2要求。
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3技术资料。
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.106、开箱检查..。
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活塞压缩机设计
活塞压缩机设计活塞压缩机是一种常见的压缩机类型，其设计关乎工业生产和能源利用的效率。
本文将介绍活塞压缩机的设计原理、结构和工作过程，并探讨一些常见的问题和改进方法。
设计原理活塞压缩机是一种通过活塞往复运动将气体压缩的装置。
其主要原理是利用压缩室容积的变化实现气体压缩。
在压缩室中，随着活塞往复运动，气体会被逼紧，从而提高气体的压强。
设计结构活塞压缩机的基本结构包括活塞、缸体、曲柄连杆机构和气阀系统。
活塞与曲柄连杆机构相连，通过曲柄轴驱动活塞往复运动。
气阀系统包括吸气阀和排气阀，用于控制气体的进出。
工作过程活塞压缩机的工作过程可以分为吸气、压缩和排气三个阶段。
在吸气阶段，活塞向后运动，压缩室内的气体与外界的气体压力差使得气体通过吸气阀进入压缩室。
随后，在压缩阶段，活塞向前运动，压缩室内的气体被逼紧，压力升高。
最后，在排气阶段，活塞向后运动，气体通过排气阀从压缩室排出。
通过这样的连续往复运动，活塞压缩机不断将气体压缩，提高其密度和压力。
常见问题和改进方法在活塞压缩机的设计和使用中，一些常见的问题需要考虑并改进。
1. 效率低下活塞压缩机的效率受到多种因素的影响，包括气体膨胀过程中的能量损失、摩擦损失等。
为了提高效率，可以采用更高效的气阀系统、减小摩擦、改进密封装置等方法。
2. 噪音和振动活塞压缩机在工作过程中会产生噪音和振动，给工作环境和设备带来不利影响。
为了减小噪音和振动，可以改进气路设计，采用减振装置，优化活塞和缸体的匹配等措施。
3. 温度升高活塞压缩机在工作过程中会产生大量热量，导致温度升高。
这会影响机器的性能和寿命。
为了降低温度，可以采用冷却装置，增大散热面积，提高冷却效果等手段。
4. 维护和保养困难活塞压缩机在长期使用后需要进行维护和保养。
为了简化维护和保养的流程，可以设计易于操作、易于维修的结构，提供定期检查和保养的指导等。
结论活塞压缩机是一种重要的工业设备，其设计和改进关乎能源利用效率和生产效率。
活塞式空气压缩机课程设计
4L-208型活塞式空气压缩机的选型及设计（）摘要：随着国民经济的快速发展，压缩机已经成为众多部门中的重要通用机械。
压缩机是压缩气体提高气体压力并输送气体的机械，它广泛应用于石油化工、纺织、冶炼、仪表控制、医药、食品和冷冻等工业部门。
在化工生产中，大中型往复活塞式压缩机及离心式压缩机则成为关键设备。
本次设计的压缩机为空气压缩机，其型号为D—42/8。
该类设备属于动设备，它为对称平衡式压缩机，其目的是为生产装置和气动控制仪表提供气源，因此本设计对生产有重要的实用价值。
活塞式压缩机是空气压缩机中应用最为广泛的一种，它是利用气缸内活塞的往复运动来压缩气体的，通过能量转换使气体提高压力的主要运动部件是在缸中做往复运动的活塞，而活塞的往复运动是靠做旋转运动的曲轴带动连杆等传动部件来实现的。
关键词：活塞式压缩机；结构；设计；强度校核；选型1.1压缩机的用途4L—20/8型空气压缩机（其外观图见下页），使用压力0.1~1.6Mpa（绝压）排气量20m3 /min，可用于气动设备及工艺流程，适用于易燃易爆的场合。
该种压缩机可以大幅度提高生产率，工艺流程用压缩机是为了满足分离、合成、反应、输送等过程的需要，因而应用于各有关工业中。
因为活塞式压缩机已得到如此广泛的应用的需要，故保证其可靠的运转极为重要。
气液分离系统是为了减少或消除压缩气体中的油、水及其它冷凝液。
本机为角度式L型压缩机，其结构较紧凑，气缸配管及检修空间也比较宽阔，基础力好，切向力也较均匀，机器转速较高，整机紧凑，便于管理。
本机分成两列，其中竖直列为第一列，水平列为第二列，两列夹角为90度，共用一个曲拐，曲拐错角为0度。
1.2压缩机的工作原理和结构简介1.2.1工作原理本机为往复活塞式压缩机，依靠气缸内往复运动的活塞压缩气体容积而提高其压力。
当驱动机（电机）开启后，通过弹性联轴器带动压缩机的曲轴作旋转运动，不断旋转的曲轴使连杆不停的摆动，从而牵动十字头、活塞杆、活塞分别在十字头滑道内和气缸内作往复直线运动[5]。
活塞式压缩机设计准则080202
活塞式压缩机设计准则1 范围本技术规定是关于本公司所设计制造的在石化和气体工业中用于处理工艺气体或空气的中低速有油、无油往复活塞压缩机的通用设计规定。
还包括了与压缩机有关的润滑系统、冷却系统、压力容器、控制仪表和其它辅助设备的通用设计要求。
2 基本设计2.1 容积流量机组容积流量要求无负偏差时，容积流量应用0.97除需要容积流量来计算，机组容积流量不要求无负偏差时，容积流量按所需要容积流量来计算。
2.2 活塞杆最大许用负荷设计工况下的综合活塞力（也包括气体力）应不大于所选机型名义活塞力的80％。
2.3 电机功率所选用的电机功率应不小于设计工况下轴功率的110％，并大于安全阀开启工况下的轴功率值。
压缩机在正常工况下所需功率不应超出规定功率（额定功率）的3%。
2.4 活塞平均线速度气缸无油润滑的压缩机其活塞平均线速度应不大于3.6m/s；气缸注油润滑的压缩机其活塞平均线速度应不大于4.2m/s。
天然气压缩机、大型撬装式高速活塞机除外。
2.5 最高许用转速（r/min）压缩机的转速按工艺压缩机型谱中规定的活塞行程及活塞平均线速度确定，但最高不大于500r/min。
2.6 最高排气温度无油润滑压缩机的预期最高排气温度应不大于150℃，有油润滑压缩机的预期最高排气温度应不大于165℃，压缩介质为富氢气体（平均分子量不大于12）时预期最高排气温度应不大于135℃，工作介质为烯烃类气体，介质中丙烷、丙烯以上的组分较多时，预期最高排气温度应不大于110℃。
压缩机设计时应复核所有工况点的排气温度。
2.7 压缩比无油润滑压缩机的单级压缩比不宜超过3.3；有油润滑压缩机的单级压缩比不宜超过4。
当单级压缩比超过上述数值时应充分考虑相对余隙、进排气温度、泄漏等因素的影响，采用相应的结构要素。
多级压缩的压缩机，高压级的压缩比不宜大于低压级。
2.8 安全阀所有安全阀均应为钢制安全阀。
安全阀一般宜设在管系或容器的高点位置，且应垂直放置。
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总体设计方案
设计依据及参数
公称容积流量：10 m3/min
压缩介质：空气
进气压力：大气压
公称排气压力：0.8 MPa(表)
排气温度：＜180℃
总体设计原则
设计活塞压缩机应符合以下基本原则[3]：
a.满足用户提出的排气量、排气压力，及有关使用条件的要求。
b.有足够长的使用寿命（应理解为压缩机需要大修时间间隔的长短），足够高的使用可靠性（应理解为压缩机被迫停车的次数）。
c.有较高的运转经济性。
d.有良好的动力平衡性。
e.维护检修方便。
f.尽可能采用新结构、新技术、新材料。
g.制造工艺性良好。
h.机器的尺寸小、重量轻。
第一节结构方案的选择
一结构型式的特点及其选择
压缩机的结构特点主要体现在两方面，即气缸排列的型式（指气缸中心线的排列位置）和运动机构的结构。
（一）气缸排列的型式及其选择
根据气缸排列的型式不同，有立式压缩机、卧式压缩机、对称平衡型压缩、对置型压缩机及角度式压缩机。
角度式压缩机，气缸中心线具有一定的角度，但不等于零度和180℃。
按气缸中心线的位置不同，又可以分为W型、V型（如图1）、L型和扇型。
立式压缩机优点有
1 活塞表面不受活塞重量，因而气缸和活塞的磨损比卧式的小且均匀，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用寿命。
2 占地面积小。
3 因为载荷使机身主要产生拉伸和压缩应力，所以机身的型式简单，重量轻。
4 往复运动部件的惯性力垂直作用在基础上，而基础抗垂直振动的能力较强，所以它的尺寸较小。
由于本设计排气量和排气压力比较小，选择角度式中的V 型压缩机，使其具有较好的平衡性，同一曲拐上相邻的汽缸中心线夹角做成90°。
它的好处：
1> 各列的一阶惯性力的合力，可用装在曲轴上的平衡重达到大部分或完全平衡，因此，机械可有较高的转数。
2> 气缸彼此错开一定的角度，有利于气阀的安装和布置，因而使气阀的流通面积有可能增大（相对于立式压缩机而言），中间冷却器和级间管道可以直接装在机械上，结构紧凑。
3> 可以将若干列的连杆连结到同一曲拐上，曲轴的拐数可减少，机械的轴向长度可缩短，因此主轴颈可以采用滚动轴承。
（二）运动机构的结构及选择
活塞式压缩机的运动机构有：无十字头和带十字头[28]两种，本设计为无十字头。
选择无十字头的理由是：结构简单、紧凑，机械高度较低，相应的机械重量较轻，一般不需要专门的润滑机构。
同时本次选择的是v型结构，无十字头适用于小功率范围内
使用。
但是无十字头的压缩机只能作成单作用的，所以，气体容积的利用不充分（因为活塞与气缸之间，只在活塞的一侧形成工作腔），气体的泄漏量也比较大，气缸的工作表面所受的侧向力也较大，因而活塞易磨损，另外，气缸的润滑油量也难于控制。
（二）级数的选择和各级压力比的分配
工业用的气体，有时需求较高的压力，需采取多级压缩。
在选择压缩机的级数时，
一般应遵循下列原则：使压缩机消耗的功最小、排气温度应在使
用条件许可的范围内、机器重量轻、造价低。
要使机器具有较高的热效率。
则级数越多越好（各级压缩比越小越好）。
然而级数增多，则阻力损失增加，机器总效率反而降低，结构也更加复杂，造价便大大上升。
因此，必须根据压缩机的容量和工作特点，恰当地选择所需的级数和各级压力比。
δ是级中的相对压力损失，一般平均的相对压力损失值δ为10~20%，取δ=20%，查图2得，δ0=2.75。
总压缩比91.09.0==t α 压缩级数17208.275.2l n 9
l n ==z 取Z =2级
级中相对压力损失 δ 取 20%
最佳压力比 ε（0）
压缩机的总压力比ε（t ）
压缩级数Z=0ln ln εεt
根据工况的需要，选择级数为两级，按照等压力比分配的原则，ε1=ε2=9=3,但为使第一级由较高的容积系数，第一级的压力比取稍低值，各级名义压力及压力比见表1。
表1 各级名义压力及压力比
级数
Ⅰ Ⅱ 吸气压力0
S P /MPa 0.1
0.29 排气压力0d P /MPa 0.29
1.07 压力比00
0/S d
P P ε= 2.9 3.1
第二节 压缩机转速和行程的确定
转速和行程的确定
转速，行程和活塞平均速度的关系：30ns c m =
小型压缩机为使结构紧凑，而只能采用较小行程,取s=100mm ，确定压缩机的转速n=980r/min 则，m/s
27.33010100980
303
≈⨯⨯==ns c m ，符合活塞平均速度。