往复活塞式压缩机冷却系统的设计及进展
活塞式压缩机组冷却润滑系统
分体式冷却系统注意事项:
1.夹套水平衡管和辅助水平衡管的安装。它们的作用是: 在机组工作时,让高位水箱对发动机冷却水管道进行补水, 和产生静压。所以高位水箱必须有一定的高度,才能满足 需要,产生静压的主要作用,是防止冷却水产生肉眼看不 见的气泡。因为气泡的破裂对管壁有腐蚀和损坏。 2.夹套水放空管、辅助水放空管的主要作用:在机组工作 时平衡水箱和冷却水管道中气压。 3.夹套水补水管、辅助水补水管的主要作用:将高位水箱 的水补充到中间冷却器。 4.发动机的辅助水从机身出来以后,还对压缩机的机油进 行冷却(见图中的序号16),其水流的方向与润滑油的 流向相反,让冷却更加的充分。
2016/10/2 中油集团济柴动力总厂成都压缩机厂 19
空冷器介绍(一)
空冷器的组成:管束箱、轴流风机、传动 系统、百叶窗、构架、附件。 空冷器的作用:冷却经压缩缸压缩后的气 体和循环水。压缩气体有若干组管束箱体, 循环水有若干组管束箱体,从而构成一个 组合式冷却器。冷却器为列管式,列管用 钢管外缠绕铝翅片,以增加换热面积,被 冷却的气体从管内通过,管外过冷却风, 风扇为铝合金制造,具有较高的效率。
1.水泵不上水或排水量不足 a、水泵叶轮磨损严重 (检修或更换新叶轮 ) b、水泵皮带脱落或断裂 (重新安装或更换水泵皮带 ) c、水泵及水管路严重泄漏 (消除泄漏 ) 2.出水压力低 a、水管线堵塞 (消除管线堵塞 ) b、水中有气泡产生涡流 (采取措施消除气泡 )
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风扇
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中油集团济柴动力总厂成都压缩机厂
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空冷器设计维护要点
往复式压缩机结构设计
往复式压缩机结构设计一、结构组成:1.主轴:主轴是往复式压缩机的核心部件,由高强度材料制成,用于支撑和带动压缩机的运转。
2.活塞组件:包括活塞、活塞杆和活塞帽。
活塞与主轴相连,负责产生压缩机的压缩动作。
3.齿轮箱:齿轮箱通过传动机构将主轴的旋转转化为活塞的往复动作。
齿轮箱的设计应考虑传递力的平衡和噪音的减少。
4.冷却系统:往复式压缩机在工作过程中会产生大量热量,因此需要设计合理的冷却系统来降低温度。
冷却系统通常包括散热板、冷却风扇和冷却介质等。
5.油泵和润滑系统:往复式压缩机的活动部件需要充分润滑以降低摩擦和磨损。
油泵和润滑系统用于将润滑油输送到核心部件的摩擦面。
6.进气和排气系统:往复式压缩机通过进气系统吸收空气,并将压缩后的气体通过排气系统排放。
进气系统和排气系统的设计应考虑最大化气体流量和减小能量损失。
7.控制系统:控制系统用于监测和控制往复式压缩机的运行。
它通常包括传感器、控制器和执行器,用于实现压缩机的自动化运行。
二、工作原理:1.活塞下行:当活塞下行时,气缸内的压强降低,形成负压,使进气阀打开。
同时,活塞驱动压缩室内的气体向气缸排出。
2.活塞上行:当活塞上行时,气缸内的压强增加,使进气阀关闭,同时排气阀打开。
此时,活塞再次下行压缩气体,达到理想的压缩比。
3.排气:当活塞上行到达最高点时,排气阀关闭,此时气缸内的压力最高,气体被压缩。
4.循环重复:活塞下行,进气阀打开,气体进入气缸。
然后活塞上行,进气阀关闭,排气阀打开,气体再次被压缩。
这样循环往复,完成气体的连续压缩。
三、相关考虑因素:1.噪音控制:往复式压缩机在工作时会产生较大的噪音,需要通过结构设计和材料选择来减少噪音的产生和传播。
2.寿命与可靠性:压缩机内部运动部件的设计应考虑使用寿命和可靠性,包括材料强度、润滑和冷却等方面。
3.能效:往复式压缩机的能效对于能源消耗和工作效率有着重要影响,需要通过结构设计来最大程度地提高能效。
4.维护和维修:压缩机的结构应简单、易于维护和维修,以降低维护成本和停机时间。
35934543
郑 志 , : 等 天然气调 压工艺冷能用于压 缩机 组冷却的探 讨
第3 0卷
第 1 期 1
[] J .煤气与热力 ,0 6 2 ( 1 : —3 20 ,6 1 ) 1 .
[4 冯 兴 全 , 宠 .全 水 冷 C G 压 缩 机 组 冷 却 系 统 的结 1] 寇 N 垢 、 蚀 控制 及 技 术 改 造 [ ] 腐 J .压 缩 机 技 术 , 02 20 ,
总 造 价 :. 9×1 元 。 04 0
进 展 阶段 : 立项 。
禹城一 茌 平天 然 气输 气专 用线 工程 简介
建 设单位 : 平信发 燃 气有 限公 司。 茌 工程 内容 : 管道 全 部采 用埋地 敷 设 , 管道 外 径 5 8m 设计 压 力 为 6 3MP , 0 m, . a 建设 首站 、 末站 各 1座 , 设 置 高唐 分输 阀 室和 截 断 阀室各 1 , 计输 气 能力 为 5×1 n/ 。 座 设 0 i a
( )3 6 :3—3 . 5
董金华 .往复活塞式压缩机冷却系统 的设计 [5 朱玉峰 , 1] 及进展 [ ] 工机械 ,06,4 1 :8— 0 J .轻 20 2 ( )4 5 . 王树立 , 徐晓瑞 , .高压天然气调压工艺 冷能 等 [6 郑志 , 1] 综 合利 用技 术研究 [ ] J .煤气 与热力 ,0 92 (2 : 2 0 ,9 1 )
E —m al z e i: h ng z @ t m . or hi o c n
_
气 工业 ,0 82 ( ) 1 2 0 ,8 3 :0—1 . 5
[ 8 郑 志 , 1] 王树立 , 王帮华 .天 然气城 市 门站 调压 过程 的 火 分析 [ ] 用 J .天然气工业 ,0 9 2 ( ) 14—16 20 ,9 5 :0 0.
压缩机的冷却系统
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混联系统
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混联系统
混联系统兼有串联和并联的优点,并可 使各级达到相同的回冷完善度。
对于两级压缩机,还有使冷却水首先 进入中间冷却器,然后并联分别进入 一、 二级气缸套的混流冷却 系统的方案。
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一些冷 却器图
板式冷却器
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套管式冷却器
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壳管 式冷 却器
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列管式冷却器
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再见
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串联冷却系统
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串联冷却系统
串联冷却系统方案适用于两级压缩机, 因为级数较多时,后面各级气缸的冷却 效果差。
这种方案的优点是管路简单,检视和调 节水 量、水温的设施少。但导管截面尺 寸大,各冷却部分的冷却水量不能单独 调节,并且当气水之间密封遭到破坏 时, 无法检视破坏位置。
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并联系统
(二)并联系统 并联冷却系统如下图所示。该系统是由冷却水 总管并联系统的设计原则 在活塞式压缩机中,完善的冷却系统包 括有中间冷却器、气缸和填函的水套、 后冷却器、 润滑油冷却器及其管路附件。 冷却介质为水或空气。 通常,润滑油冷却器置于后冷却器之前 或独成系统。
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冷却系统的设计原则
冷却系统的设计原则是: (1)保证进入中间冷却器的水温在系统 中为最低,气缸和填函水套的进水温度 又不宜过低,并以被冷却的气体和气体 中所含的水蒸汽不出现凝析为限,而对 于风冷式压缩机,最冷的空气应先进入 中间冷却器,再冷却气缸;
压缩机的冷却系统
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压缩机的冷却目的
多级压缩时,为了达到节省压缩功率 的目的,应使各级进气温度回冷到最低 值。因此,气体必须进行中间冷却。
压缩机在较低的温度下工作,能增加 机器及其装置的可靠性。
往复式压缩机毕业论文
往复式压缩机毕业论文往复式压缩机是一种常见的压缩机类型。
它通常用于压缩气体,以实现各种工业应用,例如空气压缩和制冷。
本篇毕业论文将介绍往复式压缩机的基本原理、工作过程和优缺点。
此外,我们还将探讨目前在往复式压缩机领域的最新研究和进展。
一、往复式压缩机的基本原理往复式压缩机的工作原理是通过将气体在缸内进行压缩,使气体的体积缩小,并提高压力。
它由两个关键部分组成:缸体和活塞。
缸体是一种圆柱形式的结构,通常是由金属材料制成。
它分为吸气部分和压缩部分,吸气部分接入外部空气,而压缩部分则将气体压缩并排出。
活塞则是一种移动部件,通常由圆柱形件制成。
它沿缸体内移动,将气体从吸气部分压缩到压缩部分。
在往复式压缩机中,海德斯道夫定律被应用。
该定律指出,体积减少时,气体压力会增加。
因此,当活塞移动时,它将气体压缩到缸体的压缩部分中。
随着活塞的向前移动,气体被进一步压缩,直到达到所需压力。
二、往复式压缩机的工作过程往复式压缩机的工作过程可以分为以下几个阶段:1、吸气阶段:活塞向后移动,气体进入吸气部分。
2、断气阶段:活塞到达缸体最后端,此时气门关闭。
气体继续被压缩,体积不断减小。
3、压缩阶段:活塞继续向前移动,将气体压缩到所需的压力水平。
在此过程中,气体的温度和压力均不断上升。
4、放气阶段:当达到所需压力时,气门打开,气体通过排气管被释放。
此外,往复式压缩机通常还需要冷却系统。
在压缩过程中,气体的温度会不断上升,超过一定温度时,会对机械部件和润滑系统造成损害。
因此,冷却系统用于降低气体温度,确保压缩过程平稳进行。
三、往复式压缩机的优缺点往复式压缩机的优点包括:1、可以提供高压输出。
2、结构简单,易于维护和维修。
3、功率和效率比较高。
4、在工业应用中具有广泛的应用。
缺点包括:1、噪音和振动较高。
2、需要足够的净空和稳定的基础。
3、维护和运行成本比较高。
四、往复式压缩机研究的最新进展目前,在往复式压缩机技术领域中,一些最新的研究和进展包括:1、节能技术:为了提高往复式压缩机的效率和降低成本,一些研究者正在探索新的节能技术,例如可重复使用的排放热量回收技术等。
往复式压缩机冷却系统的研究
2 冷 却 系 统 中 冷 却 介 质 的 选 取
往复式 压缩 机冷 却 系统 中常用 的冷 却介 质 为水 和空气 , 冷却 系 统 可 分 为水 冷 式 和 风 冷 式 。对 于 故 中、 大型压 缩机 , 排气 量 较大 , 压力 高 , 所需 传递 的热 负 荷大 , 一般 选用 比热 容 大 、 格低 、 易 获得 的水 价 容 作 为冷却 介 质 。应 该指 出 : 运行 一段 时间 后 , 冷却 在 系统 内会 有 水垢形 成 , 致使 水流 通道 截面 积减 小 , 水 循 环 的阻力 增加 , 阻碍 正 常的热 交换 , 成设备 冷 却 造 不 良 , 加 功率 消 耗 , 至 发 生事 故 。 因此 , 用 前 增 甚 使 必须 对冷 却水进 行 软化 处理 , 当水 垢 超过 一 定 厚 并 度 时及 时将其清 除掉 。 空气 具 有 免 费 易得 、 需 泵 和 水处 理 等 辅助 设 无 备 的优 点 , 小 型 、 故 移动 式或 撬装 式压 缩机 一般 选用 空气 作 为冷却 介质 。当在 野外特 别是 在 缺水地 区作 业 时 , 用空 气冷却 较 为适 宜 。显然 , 选 风冷 效果 比水 冷 效 果差 , 缩机 的轴 功率 会相 应增 大 。 压
V o124. . NO.1
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文 章 编 号 :0 813 (0 7 0 —0 10 1 0—5 4 2 0 ) 10 0—3
往复式压缩机冷却 系统 的研究
朱 玉 峰
( 河北科技 大学机械 电子 工程 学 院 , 北石 家庄 河
摘
0 05 ) 5 0 4
要 : 对 水冷 式压 缩机 和风 冷 式压缩机 冷却 系统 的组成 、 计原 则 、 点和 应 用进 行 了研 究, 针 设 特 使
往复活塞式压缩机
往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于工业、制冷和空调领域。
它的结构简单,工作可靠,具有较高的压缩效率和压力范围,因此备受青睐。
该型压缩机主要由活塞、曲柄连杆机构、气缸和阀门组成。
当活塞向下运动时,气缸容积增加,气体进入气缸;当活塞向上运动时,气缸容积减小,气体被压缩。
曲柄连杆机构起到了将旋转运动转化为往复运动的作用。
阀门则用来控制气体的进出。
往复活塞式压缩机的优势之一是其高效率。
它能够在短时间内将气体压缩到较高的压力,提供强大的功率输出。
由于其结构紧凑,其功率和能效之比也较高,能够有效地降低能源消耗。
此外,往复活塞式压缩机的压力范围广泛。
通过调整阀门的开启程度和活塞的行程,可以实现不同压力需求的精确控制。
这使得该型压缩机不仅适用于正常的压缩需求,还适用于一些特殊的工作环境。
往复活塞式压缩机的可靠性也是其受欢迎的原因之一。
由于其结构简单,没有过多的复杂部件,因此减少了可能出现故障的机会。
此外,该型压缩机的维护和维修也相对容易,降低了维护成本和停机时间。
然而,往复活塞式压缩机也存在一些不足之处。
首先是振动和噪声问题。
由于活塞的运动是往复式的,因此会引起较大的振动,并产生噪音。
在一些对噪音敏感或对振动有特殊要求的场合,需要采取降噪和减振措施。
其次是气体的温升问题。
在压缩过程中,由于气体被压缩,会产生较多的热量。
如果无法及时散热,可能会导致温升过高,影响压缩机的工作效率和寿命。
为了克服这些不足,现代往复活塞式压缩机经过了不断的改进和升级。
例如,通过改变气缸和曲柄连杆机构的设计,可以减少振动和噪音。
通过增加冷却装置和散热系统,可以有效解决气体温升问题。
此外,还可以采用先进的材料和制造工艺,提高压缩机的耐用性和可靠性。
总之,往复活塞式压缩机作为一种常见的压缩机类型,在工业、制冷和空调领域发挥着重要作用。
尽管存在一些不足,但通过不断的改进和创新,将会有更好的性能和更广泛的应用前景。
往复式压缩机水冷式冷却系统的研究
班级姓名学号成绩往复式压缩机水冷式冷却系统的研究冷却系统的研究现状目前中国大量生产和应用的压缩机的冷却部件技术落后,大都处于20世纪五六十年代水平。
国产压缩机冷却系统与国外产品相比差距很大,主要是冷却性能不佳。
对于水冷压缩机,由于冷却系统性能差,操作工人只有开大水阀、加大冷水量来提高其冷却能,因此国产机组的耗水量往往在3到4升每立方米,是国外机组的三倍多。
绝大多数石油化工、化工气体压缩机所用的级间冷却器多数仍沿用光滑管为传热元件。
冷却器在多级压缩机中起着举足轻重的作用,对压缩机的结构、性能、经济性、成本和安全操作等都有影响。
常用的水冷式冷却器有管壳式、元件式、套管式和蛇管式等。
管壳式冷却器由外壳和管束组成,一般气体在管间流动,冷却水在管内流动。
为了提高气侧的传热系数,可使冷却水走管外,而气体走管内,气体流动速度得到提高。
采用低翅的螺纹管或在光滑管外滚压翅片而得的翅片管,其总传热系数比光滑管提高0.5~1倍,气体出口温度降低10摄氏度度左右。
[1]元件式冷却器是将管束外穿散热片组,固定组合后作为整体放入壳体,结构紧凑,广泛用于L型压缩机,但不便于除垢清洗。
套管式冷却器是2根同心管套在一起组成的冷却器,管间、管内分别走2种流体,通流面积小,流速大,利于传热,但消耗的金属多,结构笨重,用于中、高压体积流量小、换热面积较小的场合。
将套管式冷却器的套管直径加大,可改善冷却效果。
[2]蛇管式冷却器是将换热管绕成螺旋形置于水箱中,气体在管内流动,具有结构简单、制造方便、冷却效果不受水质的影响等优点,用于小型压缩机或高压压缩机。
水冷式压缩机气缸的冷却是通过水在缸内壁与缸套之间的空隙内流动来实现的。
设计时应保证水流通道畅通,不应在流道中产生死区或气囊,以免影响冷却效果。
要保证压缩机不工作时水腔中的冷却水能全部放出,以使机器气缸在0摄氏度以下时不致冻裂。
[3]对于水冷式多级压缩机,必须对冷却系统中的各组件进行合理组织以获取较佳的冷却效果,可分为串联式冷却系统、并联式冷却系统和混联式冷却系统。
往复活塞式压缩机结构设计
往复活塞式压缩机结构设计往复活塞式压缩机是一种常见的压缩机,广泛应用于各个领域。
它通过活塞来实现气体的压缩,具有结构简单、可靠性高等优点。
本文将详细介绍往复活塞式压缩机的结构设计。
往复活塞式压缩机主要由气缸、活塞、连杆、曲柄轴等部分组成。
气缸通常采用铸铁或铸钢材料制造,具有较强的耐压能力。
活塞是压缩机中的关键部件,通过上下往复运动实现气体的压缩。
活塞通常采用铝合金或铸铁材料制造,具有良好的耐磨和导热性能。
连杆是将活塞与曲柄轴相连接的部件,它的设计要保证活塞能够顺利地进行往复运动,并且能够承受较大的压力。
连杆通常由高强度合金钢制造,经过精确的加工和热处理,以保证其强度和刚度。
曲柄轴是往复活塞式压缩机的动力输出部分,它将活塞上下往复运动的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
曲柄轴通常由高强度合金钢制造,并且需要经过精确的热处理和精密的加工工艺,以保证其强度和精度。
除了以上核心部件外,往复活塞式压缩机还包括气缸盖、气阀、排气管道等部分。
气缸盖是气缸的上部覆盖件,通常由铸铁或铸钢材料制造,并且经过精密的加工工艺,以保证其与气缸的密封性。
气阀则用于控制气体的进出,通常采用弹簧或膜片结构,具有较好的密封性和耐高温性能。
排气管道用于将压缩后的气体排出系统,它通常由不锈钢制造,以保证其耐腐蚀性和密封性。
在往复活塞式压缩机的设计过程中,需要考虑多方面的因素。
首先是压缩机的工作条件,包括进气温度、压力、气体组成等。
在设计过程中,需要根据工作条件来确定压缩机的气缸直径、行程、曲柄轴长度等参数,以保证其正常的工作性能。
其次是考虑压缩机的能效,通过合理设计活塞与曲柄轴的比例、优化气阀的结构等来提高压缩机的能效。
此外,还需要考虑压缩机的噪声和振动问题,在设计过程中采取相应的措施来降低噪声和振动水平,以保证其正常运行和使用。
综上所述,往复活塞式压缩机的结构设计涉及到多个方面的因素,包括核心部件的选材和加工工艺,以及整机的工作条件、能效、噪声和振动等方面。
压缩机的技术现状及发展趋势
压缩机的技术现状及发展趋势一、前言压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。
它的种类多、用途广,有“通用机械"之称。
目前,除了活塞式压缩机,其他各类压缩机机型,如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性。
随着经济的高速进展,我国的压缩机设计制造技术也有了长足进步,在某些方面的技术水平也差不多达到国际先进水平。
二、压缩机的技术现状及进展趋势1.透平压缩机在石化领域,目前国内离心压缩机在高技术和专门产品等方面还不能满足国内的需要。
另外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。
随着我国石化生产规模的不断扩大,离心压缩机在大型化方面将面临新的课题,国内在设计制造这些大型气体压缩机上还没有成熟的体会。
离心式压缩机需要向大容量进展,以满足我国石化生产规模不断扩大的要求。
在制冷空调领域,目前透平压缩机在大冷量范畴内仍保持优势。
离心式压缩机的运动零件少而简单,且制造精度低,因此其制造费用相对低且可靠性高。
由于受到螺杆式压缩机和吸取式制冷机的阻碍,离心式制冷压缩机的进展相对较为缓慢。
在目前的技术条件下,离心式制冷压缩机要紧用于大型建筑内的空气调剂,需求量较少。
近几年由于大型基建项目纷纷上马,离心式制冷压缩机又成为关注的热点。
2.往复式压缩机在石化领域,往复式压缩机要紧是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向进展z不断开发变工况条件下运行的新型气阀,提高气阀寿命,在产品设计上,应用热力学、动力学理论,通过综合模拟推测压缩机在工况下的性能,强化压缩机的机电一体化,采纳运算机自动操纵,实现优化节能运行和联机运行。
在动力领域,活塞式压缩机目前占有要紧市场。
但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高,螺杆和涡旋空气压缩机开始占有一定的市场。
在制冷空调领域,往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范畴内的制冷系统。
往复式压缩机的冷却系统设计与性能评价
往复式压缩机的冷却系统设计与性能评价往复式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于制冷、空调、冷藏等领域。
为了确保往复式压缩机的正常运行和延长其使用寿命,必须设计有效的冷却系统来降低其工作温度。
本文将探讨往复式压缩机的冷却系统设计原理,并对其性能进行评价。
设计往复式压缩机的冷却系统需要考虑以下几个关键因素:冷却介质的选择、冷却器的类型和尺寸、冷却系统的管道布局和流动控制以及循环泵的选用。
首先,冷却介质的选择是冷却系统设计的基础。
常见的冷却介质包括水、空气和油。
不同的介质具有不同的热传导能力和传热系数,因此选择合适的冷却介质对于冷却系统的效率至关重要。
一般来说,水是最常用的冷却介质,具有良好的传热性能和较高的热容量。
然而,在某些特殊情况下,如环境条件不适合使用水,可以选择其他合适的冷却介质。
其次,冷却器的类型和尺寸对于往复式压缩机的冷却效果有着重要影响。
常见的冷却器类型包括散热器、冷却塔和热交换器等。
冷却器的选择取决于压缩机的工作条件和环境要求。
例如,在空调系统中,使用散热器来冷却压缩机通常是较为常见的方式。
此外,冷却器的尺寸也需要按照压缩机的散热功率和设计要求进行合理确定,以保证冷却效果的良好。
冷却系统的管道布局和流动控制也是设计过程中需要考虑的因素。
冷却系统的管道布局应合理安排,以满足冷却介质的均匀流动和热量传递的要求。
此外,在设计过程中需要考虑是否需要使用流量控制阀或调节阀来控制冷却介质的流量,以实现对冷却效果的调节和优化。
最后,循环泵的选用也对冷却系统的性能产生重要影响。
循环泵的功能是将冷却介质从冷却器中抽出并再次送到压缩机,以形成循环流动。
循环泵的选用需要考虑其扬程、流量和功率等因素,以确保冷却介质能够顺利循环流动并达到预期的冷却效果。
在对往复式压缩机的冷却系统进行性能评价时,可以考虑以下几个指标:冷却效率、压缩机工作温度和能耗。
冷却效率是冷却系统性能的重要指标之一。
冷却效率的高低直接影响着压缩机的散热效果和工作性能。
《加氢站用液驱往复活塞式压缩机》标准
《加氢站用液驱往复活塞式压缩机》标准《加氢站用液驱往复活塞式压缩机》标准1. 前言在当今社会,清洁能源的重要性越来越受到人们的关注。
加氢站作为清洁能源的重要设施,液氢储运系统的安全和效率对于加氢站的运行至关重要。
而液驱往复活塞式压缩机在加氢站中起到了至关重要的作用。
相应的标准和规范对于其设计、制造和运行具有重要意义。
2. 深度评估加氢站液驱往复活塞式压缩机加氢站用液驱往复活塞式压缩机具有高压力、高流量和高效率的特点。
在深度评估中,我们需要从以下几个方面进行详细的探讨。
2.1 设备性能设备的性能直接关系到加氢站的运行效率和氢气压缩过程的安全性。
我们需要从液驱往复活塞式压缩机的排气压力、排气温度、排气流量等方面进行全面评估,以确保设备在高压力、高流量情况下仍能保持稳定的运行状态。
2.2 安全性能液驱往复活塞式压缩机在氢气压缩过程中会受到高温、高压等严苛条件的考验,因此其安全性能至关重要。
在评估中,需要重点关注设备的压力容器、密封件、冷却系统等部件的设计标准,以确保设备在运行过程中能够保持稳定、安全的状态。
2.3 节能性能节能减排是当前社会对于清洁能源设施的重要要求之一。
液驱往复活塞式压缩机的节能性能直接关系到加氢站的运行成本和环保性。
在评估中,需要从设备的能效比、能源利用率等方面进行考量,以确保设备在高效率运行的同时能够节约能源。
3. 基于标准的文章撰写在进行深度评估的基础上,我们可以撰写一篇基于标准的文章,以帮助人们全面了解加氢站用液驱往复活塞式压缩机的标准要求和意义。
标题:《加氢站用液驱往复活塞式压缩机标准解读》第一部分:设备性能标准在这一部分,我们将深入解读液驱往复活塞式压缩机在排气压力、排气温度、排气流量等方面的标准要求,以帮助读者全面了解设备在高压力、高流量情况下的稳定运行能力。
第二部分:安全性能标准这一部分将重点围绕液驱往复活塞式压缩机的压力容器、密封件、冷却系统等部件的设计标准展开,帮助读者了解设备在运行过程中的安全保障措施。
压缩机的冷却系统设计及其要求
压缩机的冷却系统设计及其要求随着工业发展的不断推进和技术的日新月异,压缩机作为现代工业装备中的重要传动机构之一,其使用范围和应用领域越来越广泛。
尤其是在高温高压下的工况,压缩机的冷却系统设计就显得尤为重要。
本文将从压缩机的运行原理出发,详细讨论压缩机的冷却系统设计及其要求。
一、压缩机的运行原理压缩机是一种将气体压缩为高温高压气体的设备,它利用可燃性气体的压缩燃烧产生的高温高压气体来推动机械,实现动能转化。
压缩机的基本工作原理是利用两个旋转螺杆或者凸轮将气体吸入机内,然后将气体压缩,最后排放到目标设备中。
这些目标设备可能是空调、冰箱、工业设备,或者其它类似的设备。
二、冷却系统在压缩机中的重要作用在压缩机运行过程中,由于气体被压缩后会产生大量的热量,如果不及时排出,那么就会导致温度过高,从而影响压缩机的正常运行。
为了解决这个问题,冷却系统在压缩机中扮演着重要的作用。
冷却系统的主要作用是将压缩机中产生的大量热量及时散发出去,保持压缩机内部的温度恒定,从而保证压缩机的正常运转。
三、压缩机冷却系统设计要求1. 温度要求压缩机的冷却系统设计应该具备良好的散热性能,以确保压缩机不会因为工作温度过高而影响正常运转。
一般来说,压缩机的最高工作温度应该不超过其金属材料极限温度,这样才能确保压缩机的正常寿命。
2. 冷却介质要求压缩机的冷却系统设计中,所选用的冷却介质要具有良好的热传导性能和化学稳定性。
一般来说,水和空气是比较常见的冷却介质。
在选择冷却介质的时候,应该充分考虑客户的实际需求和使用环境。
3. 冷却系统安全性要求在压缩机运行过程中,冷却系统应该具备良好的安全性能。
冷却系统设计应该考虑到尽可能减少漏水漏气的可能性,避免冷却系统出现故障的情况。
此外,在冷却系统设计中还需考虑热对电子元器件和机械设备的影响,尽量减少不必要的机械损坏。
4. 冷却系统升级要求随着科技的不断发展和应用领域的日益扩大,压缩机的使用效率也在不断提高。
机械工程中的冷却系统设计与分析
机械工程中的冷却系统设计与分析冷却系统是机械工程中不可或缺的一部分,它被广泛应用于汽车、航空航天、能源生产和工业设备等领域。
冷却系统的设计和分析对于机械设备的性能和寿命至关重要。
在本文中,我们将探讨冷却系统的设计原理、分析方法和实际应用。
一、冷却系统的基本原理冷却系统的基本原理是通过向机械设备输送冷却剂,将设备上产生的热量带走,并通过换热器或冷却塔等设备将热量散发到周围环境中。
冷却系统通常由冷却剂、泵、冷却器、控制装置和传感器等组成。
冷却剂的选择在冷却系统的设计中起着重要的作用。
常用的冷却剂包括水、冷冻剂和液氮等。
水是最常见的冷却剂,其具有高热传导性和稳定性。
冷冻剂在一些特殊应用中使用,能够在低温下提供更高的冷却效果。
液氮是一种极低温的冷却剂,适用于一些需要极低温度的应用。
泵用于将冷却剂从储存器输送到冷却设备中。
泵的选择要考虑到流量和压力的要求。
冷却器是冷却系统中的关键组件,其目的是将冷却剂的温度降低。
常见的冷却器包括散热器、冷却塔和热交换器等。
控制装置和传感器用于监测和控制冷却系统的运行状态,确保冷却效果的稳定性和安全性。
二、冷却系统的分析方法在冷却系统的设计和分析中,我们通常需要考虑以下几个因素:1. 热负荷分析热负荷分析是冷却系统设计的第一步。
通过分析机械设备产生的热量和热负荷的分布情况,可以确定冷却系统所需的冷却能力。
热负荷分析通常涉及热传导、对流和辐射等传热机制的计算。
2. 流场分析流场分析是冷却系统设计的关键部分,它涉及流体力学和传热学的知识。
通过建立数值模型,可以分析冷却剂在冷却系统中的流动情况和温度分布。
这有助于优化冷却系统的设计和提高冷却效率。
3. 材料热力学分析材料的热力学特性对冷却系统的性能和寿命有着重要的影响。
在冷却系统的设计中,需要分析材料的热膨胀、热导率和热稳定性等热力学特性,以确保设计的可靠性和安全性。
4. 能量耗散分析冷却系统的能量消耗与系统的运行效率和成本密切相关。
往复活塞式压缩机设计毕业设计论文
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。
一种往复式压缩机填料冷却系统[实用新型专利]
专利名称:一种往复式压缩机填料冷却系统
专利类型:实用新型专利
发明人:张继平,张刚,李维,张建民,张勇,金朝阳,李德华,王军可,董稹,曹林国
申请号:CN201720702978.1
申请日:20170616
公开号:CN206889220U
公开日:
20180116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种往复式压缩机填料冷却系统,包括活塞杆(1),在所述活塞杆(1)上设置有法兰(2),在所述法兰(2)的两侧分别设置有前置填料盒(3)和后置填料盒(4),在所述法兰(2)与后置填料盒(4)之间设置有填料盒组件(5),所述前置填料盒(3)、法兰(2)、填料盒组件(5)和后置填料盒(4)紧密布置,在所述前置填料盒(3)、法兰(2)、填料盒组件(5)和后置填料盒(4)内设置有连通前置填料盒(3)、法兰(2)、填料盒组件(5)和后置填料盒(4)的冷却循环通道。
本实用新型具有结构设计巧妙、成本低廉、使用可靠的优点,采用它增大了填料冷却通流面积,不但提高了换热效率,而且降低了填料盒的温度,延长了填料的寿命,保住了密封性。
申请人:重庆气体压缩机厂有限责任公司,新能能源有限公司
地址:400037 重庆市沙坪坝区上桥东风新四村1号
国籍:CN
代理机构:重庆弘旭专利代理有限责任公司
代理人:熊雄
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活塞式压缩机气缸为什么需要冷却
活塞式压缩机气缸为什么需要冷却活塞式压缩机是一类常见的压缩机,广泛应用于工业领域中。
在工作过程中,活塞式压缩机会产生大量的热量,这就需要对其进行冷却处理。
那么,活塞式压缩机气缸为什么需要冷却呢?首先,活塞式压缩机的气缸内部是一个密闭的空间。
在压缩机的工作过程中,气体通过进气阀进入气缸,气缸内的活塞进行压缩,并将压缩好的气体通过排气阀排出。
在这个过程中,气缸内部压力急剧上升,并且伴随着大量热量的产生。
活塞在进行往复运动的过程中,摩擦力会产生热量。
而这些热量会导致活塞和气缸之间的间隙扩大,从而影响活塞的工作效率。
为了解决这个问题,需要对活塞和气缸进行冷却,以维持活塞和气缸之间的间隙稳定。
其次,活塞式压缩机在工作时产生的热量还会导致气体温度升高。
过高的气体温度不仅会影响机器的工作效率,还会对机器的正常运行造成不利影响。
通过冷却活塞和气缸,可以有效降低气体的温度,提高机器的工作效率。
另外,活塞式压缩机在工作时还会产生振动和噪音。
这些振动和噪音会对工作环境产生负面影响,也有可能对机器本身造成损坏。
通过冷却活塞和气缸,可以减少摩擦产生的振动和噪音,提高机器的稳定性和可靠性。
此外,冷却活塞和气缸还可以延长机器的使用寿命。
过高的温度会对机器的零部件造成磨损和损坏,降低机器的寿命。
通过冷却活塞和气缸,可以降低温度,减少零部件的磨损,延长机器的使用寿命。
综上所述,活塞式压缩机气缸需要冷却的原因主要有:保持活塞和气缸之间的间隙稳定、降低气体温度、减少振动和噪音、延长机器寿命等。
通过合理的冷却措施,可以提高活塞式压缩机的工作效率和可靠性,保证机器的正常运行。
因此,在使用活塞式压缩机时,冷却活塞和气缸是非常重要的。
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[研究・设计]收稿日期:2004212207基金项目:石家庄市科委攻关计划项目(99201172)作者简介:朱玉峰(1966-),男,河北冀州人,副教授,硕士,研究方向为流体工程、传热与节能,已发表论文30余篇,完成省部级课题5项,专利2项。
往复活塞式压缩机冷却系统的设计及进展朱玉峰,董金华 (河北科技大学机械电子工程学院,河北石家庄050054) 摘 要:为保证往复活塞式压缩机的运行可靠性和经济性,必须通过冷却系统对其进行良好的冷却。
针对不同类型的压缩机,对风冷式压缩机和水冷式压缩机的冷却系统的组成、特点、设计原则分别进行了阐述。
进而对压缩机冷却系统在冷却器等方面的研究和改进的进展情况作了介绍。
关 键 词:压缩机;冷却系统;中冷器中图分类号:TH 457 文献标志码:A 文章编号:100522895(2006)01200482030 引 言往复活塞式压缩机是利用活塞在气缸内作往复运动,使容积减小而提高气体压力并输送气体的机械,在石油、化工、机械、采矿、制冷、制药、冶金、建筑、土木、食品和国防等工业部门得到广泛应用。
冷却系统是往复活塞式压缩机的重要组成部分之一,它的优劣直接影响着压缩机的性能和正常操作,因此对冷却系统的设计应予以足够重视。
1 冷却系统的作用压缩机中的冷却系统包括:气缸组件冷却、级间冷却、压缩气体排出压缩机的后冷却,以及润滑油的冷却等。
冷却系统良好,气缸内壁温度低,传给气体的热量少,可提高压缩机的容积系数和温度系数,进而提高排气量。
冷却效果差,压缩机的排气温度高,气缸内壁温度高,使润滑油的性能下降,会加速气缸的磨损;排气温度过高,还会使润滑油氧化而在设备、管道内“积碳”,导致发生爆炸事故,故压缩机的排气温度是有限制的。
气缸温度不均匀时,会产生过大热应力,降低气缸的强度。
对多级压缩,级间冷却越完善,就越省功。
后冷却可使气体温度降低,便于气体中所含水分与油雾的分离;另外,由于冷却后气体的比容积下降,可减少气体的流动阻力损失或减小气体管道直径。
对于无油润滑压缩机而言,由于不能用油带走部分摩擦热,加之活塞环、导向环采用非金属材料,冷却系统的作用就显得更为重要。
2 对冷却系统的要求冷却系统首先必须满足热力设计中对排气温度、级间冷却与后冷却的温度要求。
其次要有较高的总传热系数,以使冷却器结构紧凑、重量轻。
再次要求其流动损失小,以减少压缩机的功耗和冷却器的热负荷。
最后,冷却系统应简单、运行可靠、成本低,便于安装、调节、清理与维修。
3 冷却介质的选择往复活塞式压缩机中常用的冷却介质为空气和水。
对于小型、移动式或撬装式压缩机,一般选用空气为冷却介质。
在野外作业,特别在缺水地区,也宜选用空气冷却。
风冷具有空气免费易得、无需泵和水处理等辅助设备、维护费用低等优点。
但由于风冷效果比水差,压缩机的轴功率会相应增大。
对于中、大型压缩机,由于排气量大,压力高,所需传递的热负荷也大,应选用比热容较大的液体作为冷却介质,而水的价格低、容易获得,因而最为常用。
4 风冷式冷却系统设计风冷式冷却系统一般由风扇、中间冷却器(又称中冷器)及压缩机上的散热装置等组成。
4.1 风扇第24卷第1期2006年3月轻工机械L ight I ndustry M achi neryV o l .24,N o.1.M arch.,2006风扇是将冷却空气强制性送给中间冷却器和气缸组件的装置,绝大多数采用轴流式风扇。
平直叶片由于制造方便,为厂家所广泛采用,但噪声较大。
叶片数一般取4~6片,并对称布置。
对于微型压缩机,一般用飞轮兼作风扇,因此设计时不仅要使之满足飞轮矩的要求,还要满足冷却所需要的风量。
为保证冷却效果,对采用抽气式,即将中间冷却器置于风扇进风侧,先冷却中冷器,后冷却气缸组件,故在其上应标明旋转方向。
小、中型压缩机常将冷却风扇由单独的电机经皮带传动驱动,一般将风扇置于中冷器与主机之间。
4.2 风冷式中冷器微型压缩机常采用由铜管弯制而成的蛇管式中冷器。
其结构简单、安装方便,但冷却效果不佳。
绝大多数小、中型压缩机采用列管式中冷器。
压缩气体在管内流动,由风扇产生的冷却空气则垂直于管束方向掠过。
为保证气缸组件冷却良好应设置导流风罩。
由于光管散热性差,可在管外缠绕翅片,但必须保证钎焊质量以使翅片与管子间紧密贴合。
散热翅片间距不可过密,以避免增加热阻、流动阻力和减小风量。
为制造方便,多采用平翅片,取片厚0.2~0.3mm,片距2.8~3.2mm 为佳。
4.3 气缸组件主要指气缸及缸盖的冷却。
除用来自风扇的冷风冷却外,其本身的结构也应作处理,主要是外加散热片。
按铸造工艺要求,散热片的根部较厚,端部较薄。
气缸上的散热片有环向和纵向两种方式布置,由于环向布置式冷却均匀,多被采用。
靠近缸盖的散热片较长,以加强缸盖的冷却。
缸盖上也设有散热片,进风阀室一侧可不设或少设散热片,因进气温度较低。
5 水冷式冷却系统设计5.1 水冷式冷却系统分类水冷式冷却系统可分为3类:(1)串联式冷却系统 冷却水首先进入中间冷却器,经过一级气缸水套,再经过二级气缸水套,以利于提高温度系数,保证压缩机的排气量,最后经后冷器排出。
该系统结构简单、耗水量小,但发生故障时不便于检修,通常用于两级压缩机。
(2)并联式冷却系统 冷却水从总水管分别流到每一应予冷却的部分(各级气缸、中冷器),最后经总溢水槽汇入总泄水管。
由于进入中冷器的均为最冷的水,故冷却效果好,且各部分的水量、水温均可调节,查找故障方便,但管线复杂,水耗高,可用于级数多的压缩机。
(3)混联式冷却系统 每一中冷器与其相应的气缸水套构成串联系统,而各级之间为并联系统。
该系统具有串联和并联两者的优点,冷却水利用合理,各级间具有相同的回冷完善程度,综合性能较佳。
5.2 水冷式冷却器常用的水冷式冷却器有管壳式、元件式、套管式和蛇管式等。
管壳式冷却器由外壳和管束组成,一般气体在管间流动,冷却水在管内流动。
为了提高气侧的传热系数,可使冷却水走管外,而气体走管内,使气体速度得到提高。
采用低翅的螺纹管,其总传热系数可比光管提高0.5~1倍,气体出口温度比光管低10℃左右[1]。
在光管外滚压翅片而得的翅片管,其肋化系数可达2.5~4.5,总传热系数提高50%~60%,但是所需坯管壁厚大,加工成型工序多,成本较高。
元件式冷却器用一束管穿一组散热片,固定组合后整体放入壳内,结构紧凑,广泛用于L型压缩机,但不便于除垢清洗。
套管式冷却器是由2根同心管套在一起组成的冷却器,管间、管内分别走2种流体,由于通流面积小,流速大,利于传热,但消耗的金属多,结构笨重,用于中、高压体积流量小、换热面积较小的场合。
蛇管式冷却器是将换热管绕成螺旋形置于水箱中,气体在管内流动,具有结构简单、制造方便等优点,用于小型压缩机或高压时。
5.3 水冷式气缸组件无论整体式气缸、有湿式气缸套的气缸,还是组合式气缸,设计时应保证水流通道的畅通,不应该在流道中产生死区或气囊。
压缩机不工作时,水腔中的冷却水应能全部放出,以免在气温0℃以下地区机器不工作时冻裂气缸[2]。
还要尽量使其结构简单、密封性好,便于铸造、加工,以降低成本。
6 冷却系统研究与应用进展随着强化传热新技术的不断出现,对压缩机冷却系统,特别是冷却器的研究不断深入,已有许多新的结构、型式应用于工程实际,达到了良好的效果。
板翅式冷却器[3]是一种全铝材料的冷却器,它采用先进的真空钎焊制造工艺,牢固可靠,比传统的元件式冷却器传热系数高,且结构紧凑、安装使用方便、重量轻、外观精美,近年来逐渐在小型水冷压缩机上得到广泛应用。
由于全无油压缩机处理、排出的空气纯净无油,不存在油污沉淀阻塞问题,故特别适用于全无油压缩机。
花瓣型翅片管(PT管)冷却器[4]是我国华南理工大学化工所自行研制的高效强化传热管冷却器。
它的管形适于铜、铝等坯管材上进行加工,在管外壁轧制出・94・ [研究・设计] 朱玉峰,等 往复活塞式压缩机冷却系统的设计及进展 尖齿状的整体翅片。
流体流经花瓣翅片时形成三维流动,湍动程度高,其传热及流阻性能均优于绕片管、翅片管,目前已在D 2100 7型空压机上得到应用。
波纹管冷却器[5]中采用的是新型不锈钢波纹管。
由于不锈钢波纹管的波峰与波谷之间的高度为10mm 左右,导致流速和压力周期性地变化,使冷热流体流动时产生强烈的扰动,而达到充分的湍流,换热系数明显提高,比普通列管式冷却器高61%。
同时,波峰与波谷的存在使其可轴向伸缩,有效地减小了温差应力,产生的污垢易脱落,具有防垢、自动除垢能力。
经在2D 12270 0.121.3型天然气压缩机上应用,减少停机次数20次 a ,减少停机时间100h a ,并减少设备维护费用,创效益19.96万元 a 。
对风冷型全无油压缩机,冷却系统的设计尤为重要。
彭宝成等[6]在对S W 22.5 7型风冷全无油空压机设计时,考虑到曲轴箱中无稀释润滑油,创造性地在曲轴箱底部采用全开通结构,不仅使得曲轴和连杆的整体安装方便,而且冷却空气可经底部开口对气缸和活塞进行良好的冷却,使得气缸和活塞的工作环境温度进一步降低,经试验和实际应用表明效果良好。
众所周知,风冷式压缩机气缸上的散热片有利于气缸的散热,但散热片的高度以及散热片间距对散热的效果一直以来并未被人们所明了。
有人认为散热片高度越高,间距越小,散热片越多,则散热面积越大,散热效果越好。
刘卫华[7]经过对微型风冷压缩机进行实验发现:在一定风速下存在最佳的散热片高度,而一般的空气压缩机的散热片偏高。
散热片间距过小、高度过高时,会不利于空气的湍动,冷却效果反而降低。
因此应确定出合适的散热片高度,提高风速,以保证冷却效果。
7 结束语冷却系统是往复活塞式压缩机运行可靠性和经济性的重要保证之一,在设计时必须认真对待,可通过结构设计、冷却器的类型选择与设计,以及系统的组织与优化等方面着手。
随着新技术、新产品的不断涌现,压缩机应用的日趋广泛,压缩机冷却系统的研究越来越深入,促使冷却系统不断改进,以保证压缩机更加长期、高效、经济地运行。
参考文献:[1] 活塞式压缩机设计编写组.活塞式压缩机设计[M ].北京:机械工业出版社,1974.[2] 郁永章.容积式压缩技术手册[K ].北京:机械工业出版社,2000.[3] 马全香,王 琦,胡忆洛,等.WW 22.5 102Q 型全无油润滑压缩机的研制[J ].流体机械,1995,23(8):3-8.[4] 林培森,王世平,邓先和.气体压缩机冷却器现状及研究进展[J ].压缩机技术,1998,(3):17-20.[5] 刘君富,李德春,曾嗣堂,等.压缩机中间冷却器的改造及其节能效果分析[J ].煤气与热力,2001,21(6):505-509.[6] 彭宝成,朱玉峰,赵志广,等.大功率风冷全无油压缩机的研制[J ].轻工机械,2004,(2):98-101.[7] 刘卫华.微型空压机风冷效果的实验研究[J ].压缩机技术,1998,(1):5-8.D esign and Progress on Cool i ng System of Rec iproca tion Com pressorsZHU Yu 2feng ,DON G J in 2hua(Co llege of M echanical &E lectronic Engineering ,H ebei U niversity of Science &T echno logy ,Sh ijiazhuang 050054,Ch ina )Abstract :R eci p rocati on com p resso r m u st be w ell coo led by coo ling system in o rder to en su re its reliab ility and econom y in the cou rse of runn ing .T he con sist ,featu re and design ru les of the coo ling system of air 2coo l com p resso rs and w ater 2coo l com p resso rs are m ade fo r vari ou s com p resso rs .T he study and i m p rove m en t ofco m p ressor cooling sy ste m a re in trod uced in cooler etc f u rther .Key words :com p resso r ;coo ling system ;in tercoo ler[信息・简讯]・行业简讯・2005年度中国轻工业联合会行业协(学)会工作论坛在北京召开2005年11月15日至16日,2005年度中国轻工业联合会行业协(学)会工作论坛在北京召开。