第二章容积式压缩机_4
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容积式压缩机技术手册是压缩机行业中非常重要的一本资料，本文将从以下几个方面进行讨论：容积式压缩机的原理、构成和工作流程以及特点和使用注意事项等方面。
一、容积式压缩机的原理
容积式压缩机的原理是利用压缩机中的腔室来压缩空气，这种腔室是由活塞和缸体构成的。
当活塞顶部升起时，腔室会扩大，空气通过进气阀进入腔室；当活塞下降时，腔室会缩小，空气被压缩并通过出气阀流出腔室。
二、容积式压缩机的构成和工作流程
容积式压缩机主要由气缸、活塞、进气阀、出气阀、曲轴、连杆和减震装置等构成。
工作流程分为四个步骤：
第一步：活塞向上运动，缸体容积增大，压缩机吸入空气；
第二步：活塞向下运动，缸体容积减小，空气被压缩；
第三步：压缩结束，活塞再次向上运动，压缩机吸入空气；
第四步：活塞再次向下运动，将压缩空气排出。
三、容积式压缩机的特点及使用注意事项
1.容积式压缩机的压缩比较低，适合中低压力的空气压缩，不适合高压力的压缩。
2.容积式压缩机的密封性能较差，在高速运转的情况下容易出现泄漏。
3.容积式压缩机需要更多的维护，经常检查活塞、进气阀和出气阀的状态，并定期更换润滑油。
4.在使用容积式压缩机时，需要注意不要过度压缩，否则会导致设备故障和安全隐患。
总之，容积式压缩机是一种常见的空气压缩机，具有一定的优点和缺点。
通过对容积式压缩机的原理、构成和工作流程以及特点和使
用注意事项的了解，我们可以更好地维护和使用压缩机，确保设备运行稳定、安全。
第二章容积式压缩机_2
参考书: 1. 《工程热力学》 2. 《活塞式压缩机》—西安交通大学 郁永章
2.1.2 压缩机级的理论循环
假设： 工作腔内无余隙容积，汽缸内气体全部排净； 气体通过进、排气阀时无压力损失，且没有压力波
动，无热交换，吸气和排气为定值； 压缩过程和排气过程气体无泄漏； 压缩气体为理想气体，压缩过程指数为定值；压缩
pV p1V1 p2V2 MRT1 MRT2
wi
V p1 V1 p
V
p1 p
V1
循环指示功Wi
Wi
p2 Vdp
p1
J
p
3
Wi dp
4 0
2
v
1
v
v
等温过程的指示功：
Wi
p2 Vdp
p1
p2 p1V1dp p p1
Wi
p1V1 ln
p2 p1
J
p1 , p2 进、排气压力， pa V1 ,V2 进气体积、排出体积，m3
气缸盖端面与活塞端面所 留必要的安全间隙而形成的 容积；
进气、排气阀与气缸相 联通部分的容积；
第一道活塞环到活塞顶 部在活塞与气缸的径向间隙 间形成的环状容积。
余隙容积大小
*活塞端面与汽缸盖的 间隙 Vc1= 2~3 mm
*活塞侧面与第一道活 塞环之间 Vc2 =0.5~1mm
余隙容积的影响
* 余隙容积存在使得吸气过程推 迟，吸气量减少，因而压缩机 的排气量减少。压缩机的生产 能力下降；
p1V1
p2 p1
k
1
J
（3）多变过程
非等温、非绝热下的相对较实际的压缩过程。
多变压缩过程方程式： p
容积式压缩机原理
容积式压缩机原理容积式压缩机是一种将气体从低压缩变为高压的压缩机。
它基于容积变化原理和列车活塞式压缩机的同样工作原理。
这种压缩机的优点是结构简单，可靠耐用。
这篇文章将详细介绍容积式压缩机的原理，包括工作原理、结构特点等方面。
一、容积式压缩机的基本原理容积式压缩机通过活塞往复运动来改变压缩腔的容积，从而将气体压缩。
在压缩过程中，气体被挤压缩小，同时增加了它的压强。
当气体达到一定压力时，就可以将其输出到需要的地方。
这种压缩机可以通过多种能源进行驱动，包括电力、燃气、液压等。
容积式压缩机的优点是结构简单、体积小、维护方便。
其中最重要的特点是能够保持相对恒定的压缩比。
这对于许多工业应用来说是至关重要的，例如气体化学反应或气体驱动设备。
二、容积式压缩机的结构特征容积式压缩机主要由以下部分组成：1. 缸体：在压缩过程中，气体被挤压缩小，对缸体的承受力有一定的要求。
通常, 缸体采用铸铁或钢板焊接制成。
为了防止气体泄露，一般在缸体上采用密封装置。
还可以在缸盖上安装阀门和传感器，以便对压缩过程进行监控和控制。
2. 活塞和活塞杆：活塞是容积式压缩机的核心部件，负责压缩气体。
活塞杆连接活塞和曲轴，它转换了活塞的往复运动成为旋转运动。
3. 曲轴和支撑轴承：曲轴连接了活塞杆，并将活塞的往复运动转化为旋转运动。
支撑轴承支撑着曲轴并减少摩擦。
4. 进气口和出气口：进气口将气体引入压缩机的压缩室。
出气口则将压缩好的气体引出压缩机。
在进气口和出气口上通常要安装阀门来控制气体通道。
三、容积式压缩机的工作过程容积式压缩机的工作过程可以分为两个阶段：吸气阶段和压缩阶段。
1. 吸气阶段在吸气阶段，活塞从缸体底部运动到缸体顶部，使压缩室的体积增加，形成一个低压区域。
同时进气口的阀门打开，将外部气体吸入压缩机。
由于压缩室体积的扩大，气体的密度变得很小，而压力也随之下降。
当活塞到达顶部时，进气阀关闭，接着活塞往下运动，减小压缩室体积，将外部气体推向出气口方向。
(参考资料)GB50275-1998压缩机泵离心机安装及验收规范
第 ２． ４． ３条 根据 国家现行标 准 《大型往复 活塞压缩机技术条件》 的有关 规定修订 了压缩 机 空气负荷试运转 的要求 。本条 规定是针对 出厂前 已作整机试运转 检验 的产品 ，如出厂前未进行试 运转的产品 ，应根据制造厂有 关技术文件 的规定 和有关订货合同的规定进行试运转。
原机械工业部 １９９ ８年 ５月
第一章 总 则
第 １．０ ．１ 条 阐明了制订本规范的目的。本 规范是对压缩机 、风机、泵安装要求 的统一技术 规定 ，为安装 、建设 和设备制造单位对安装 工程 施工及验收提供依据 ，使其安装工程质量 能够得 到切实保障，同时本 次修订吸收采纳 了近年来 出 现的一些新技术 ，以推动压缩机 、风机 、泵安 装 技术的不断进步。
第 ２． ２． ８条 本条根据国家现行标准 《往 复 活塞压缩机铸铁活塞环》的有关 规定对安装 活塞 环的要求作了必要规定。卧式气 缸和底部浇有轴 承合金 的活塞考虑磨损 ，而活塞在安装时 的预先 抬高量 以及在气缸 内上下间隙 的大小 ，均应 由设 计和制造单位规定 ，施工单位实际做法也不一致 ， 故未作统一的规定。
第 ２． ２． ９条 根据国家现行标准 《大型往 复 活塞压缩机技术条件》的有关规定对填料组 内各 环 的装配顺序不得互换作 了规定。明确刮油 刃 口 的方向应朝来油方向 ，以防止产生装反的现象。
第 ２．２ ．１ １条 有盘车装置，在安装、检修和 试运转 时盘车均无须人力盘动。
第三节 附 属 设 备
第 ３．１ ．３ 条 风机的开箱检查是常规应进行 的工作，开箱检查的具体内容有：核对叶轮、机 壳和其它部件的主要安装尺寸 、检查 叶轮旋转方 向和定子导流叶片的导流方 向及 主要零件 、部件 的外观检查等 ，通 过开箱检查及 时发现 间题 ，避 免失误造成工 ，为安装做好准备。
容积式压缩机原理与结构设计
容积式压缩机原理与结构设计容积式压缩机，这个名字听上去有点高大上，但其实它就像我们日常生活中那个默默无闻的好帮手。
想想看，咱们的冰箱、空调，甚至汽车里的空调系统，都是离不开它的。
说到这里，有没有想过这些设备是怎么工作的呢？就让咱们一起来扒一扒容积式压缩机的原理和结构设计吧。
容积式压缩机的工作原理就像是你在挤牙膏。
挤牙膏的时候，想象一下，你用力挤的时候，牙膏就被压缩在管子里，然后咕噜咕噜地冒出来。
容积式压缩机也是类似的道理。
它通过一个叫“气缸”的地方，把气体吸进来，再用活塞或者转子把这些气体压缩到更小的空间里，最后再把它推出去。
这种方式就像是把气体捏得紧紧的，嘿，真是个聪明的设计。
说到结构设计，那就有趣多了。
容积式压缩机的心脏部分就是那个气缸，里面的活塞像个调皮的孩子，来回上下运动。
每当活塞往下移动，气体就被吸进来；而当它往上运动时，气体又被压缩得紧紧的。
这里有个小秘密，活塞的运动可不是随心所欲，它得靠一个叫“曲轴”的东西来驱动。
曲轴就像是指挥家，指挥着活塞舞动，哇，想想都觉得厉害。
容积式压缩机还有不同的类型。
比如说，往复式压缩机就像是咱们的活塞兄弟，适合高压和小流量的场合。
而螺杆式压缩机则像是两个温柔的舞者，慢慢地转动，把气体压缩得又快又稳。
这些不同的类型各有千秋，就像各家餐馆都有自己的拿手菜，任君挑选。
再说说它的优缺点吧。
优点方面，容积式压缩机在小流量的情况下效率特别高，简直就是“节约”的代表。
它的结构相对简单，维护也方便。
可别小看这一点，咱们可不想为了修理一台机器而花费大把的时间和金钱。
不过，坏处也是有的，像是噪音和震动，有时候让人觉得像是在“打战”，要是你在家里用，可能会影响到邻居的安宁。
说到这里，不得不提的是，容积式压缩机的应用可广泛了。
从工业生产到家用电器，都是它的舞台。
想象一下，没有它，咱们的食物可怎么保存？冰淇淋又怎么会变得这么美味？甚至连汽车的动力系统里，容积式压缩机也扮演着重要的角色。
《过程流体机械第二版》思考题参考解答(《过程流体机械》教材2-3-4章)
《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题2.2 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。
容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n 1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110n s dS p p V V（2-12）式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。
ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。
缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。
活塞环原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。
☆思考题 2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。
容积式压缩机技术手册
容积式压缩机技术手册
容积式压缩机是一种具有灵活性和可靠性的压缩设备，可以应用于各种工业过程，例如气体储存、冷冻、分离、恒压加气，乃至提供原料制造都需要使用容积式压缩机。
该类型的压缩机可以把原来大体积的气体压缩成小体积，从而节省容积并降低运输成本。
容积式压缩机是一种旋转动力机械装置，由压缩机和辅助设备组成。
在压缩机中，由活塞、分离器、缸盖、被压缩的气体以及连接轴和活塞行程控制器等部件组成；辅助设备包括冷凝器、蒸发器、脱气器、滤清器等。
它们的作用是将传入的大体积的气体进行压缩，使其体积减小，从而实现能量的节约，并降低运输和储存成本。
不同的容积式压缩机型号具有不同的技术特性，比如压缩机内活塞的数量、活塞行程、分离器类型、最大压缩速率等。
此外，容积式压缩机还具有温度、压力和启动等更多特性，在不同工业应用中，配置具体型号的容积式压缩机能够满足特定需求。
为了保证容积式压缩机的正常运行和高效工作，必须严格遵守安全操作规范和使用注意事项，执行正确的操作和维护过程，并时刻注意有关施工现场的操作和维护环境。
必须使用专业的工具来对容积式压缩机进行维护和修理，严禁任何强行拆卸。
以上就是容积式压缩机技术手册的主要内容，希望能够为您带来帮助，让您更好的了解和使用容积式压缩机的相关知识，以及解决安装、运行和维护等问题。
容积式压缩机原理
容积式压缩机原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠容积式压缩机原理。
你说这容积式压缩机啊，就好比是一个大力士，能把气体给“收服”了。
它是咋工作的呢？简单来说，就是通过一些部件的运动，让一个空间的容积发生变化，就像咱的肚子，吸气的时候鼓起来，呼气的时候瘪下去。
这压缩机呢，把气体吸进来，然后把这个空间变小，气体就被压缩啦！你看啊，就像咱平时用打气筒给气球打气，把气筒里的空间变小，气就被压进去了。
容积式压缩机不也就是这么个道理嘛！它里面有各种奇奇怪怪的零件，什么气缸啦、活塞啦、转子啦，这些东西一起合作，就把气体给搞定了。
这压缩机工作起来可带劲了！就像一个不知疲倦的小能手，不停地吸气、压缩、排气。
它可不管气体愿不愿意，反正就是要把它们收拾得服服帖帖的。
而且啊，不同类型的容积式压缩机还有不同的特点呢！有的力气大，能压缩很多气体；有的个头小，不占地方；有的工作起来安安静静的，不会吵到别人。
咱想想，要是没有这容积式压缩机，那咱的生活得少多少方便呀！像那些需要压缩气体的地方，比如工厂里、汽车上，没了它可怎么行？它就像是一个默默奉献的幕后英雄，虽然咱平时不太注意到它，但它却一直在为我们的生活努力工作着。
你说这神奇不神奇？一个小小的机器，就能有这么大的本事。
它能把看不见摸不着的气体给控制住，为我们所用。
这难道不是科技的魅力吗？所以啊，咱可别小瞧了这容积式压缩机。
它虽然看起来不起眼，但在很多地方都发挥着重要的作用呢！它就像是一个低调的高手，不声不响地做着大事。
总之呢，容积式压缩机原理其实并不复杂，只要咱稍微用心去理解，就能搞明白。
它给我们的生活带来了很多便利和好处，咱得好好珍惜它呀！怎么样，现在是不是对这容积式压缩机有了更深的了解呢？。
空气压缩机
目录第一章空气压缩机的种类〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 第二章空气压缩机的工作原理〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 第三章空气压缩机的各项参数〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 第四章选空气压缩机几大关键要素〃〃〃〃〃〃〃〃〃11 第五章空气压缩机安装注意事项〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃11 第六章空气压缩机的维护〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃12 第七章空气压缩机故障分析〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃14 第八章空气压缩机的改造〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃20第一章空气压缩机的种类1.1空气压缩机的种类空气压缩机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
活塞式空气压缩机现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，(螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机)，离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。
下面是各种压缩机的定义。
凸轮式，膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中，是因为它们用途特殊而尺寸相对较小。
容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。
回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。
截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机--属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。
没有内部压缩。
螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
容积式压缩机
• 三、压比的分配
– 假设：
– 不考虑气体可压缩性的差异；
– 不考虑压力损失、余隙影响；
– 各级多变压缩指数相等；
– 回冷完善。 – 压比的分配的原则
– 多级压缩中，各级压比相等，则各级消耗 功相等，而压缩机的总功耗最小。
– 压比分配的表达式为：
j
p21p22p23 p2
p1 p12 p13
Wi
p1V1 p2V2
V2 pdV
V1
p2Vdp p1
J
ｐ－Ｖ关系： 见下表
容积式压缩机
热
力 过
过程方程
程
理论循环指示功
等
熵 过 程
p1V1k p2V2k
C
等
温 过
p1V1 p2V2
程 pV C
k 1
wi
k
k
1
p 1V1
MRT 1
p2 p1
k
1
M
k 1
k
k
1
RT 1
p2 p1
p1z
z
p2 p1
容积式压缩机
•
即
1
注意：有时ε1，
ε22，3ε 3 ，。。z。 。，ppε21 Z不等，但
是,仍符合上式。
–实际压比分配中，按照：
• 实际工艺要求；
• 压比受平衡力的限制；
• ε1取小些，以使λv1↑，Vso1 ↑,取
1 0 .9~ 0 0 .9z 5
εZ取小些，使调气量时，不致εZ或Td太大。 破坏等压比分配原则的代价
容积式压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。 由于容积式压缩机大多有活塞，故又称“活塞式”压缩机，按 其结构的不同又有往复活塞和回转活塞之分，前者简称“往复 式”，后者简称“回转式”。
第二章 容积式压缩机_4
2.2.2 压缩机的动力性能
分析各种作用力及力矩， 目的：分析各种作用力及力矩，指导压缩机的结 构设计，及压缩机基础和减震设计, 构设计，及压缩机基础和减震设计, 保证压缩机 安全平稳运行
压缩机工作时，作用力有哪几种？ 压缩机工作时，作用力有哪几种？
（ （ （
1 2 3
压缩气体的作用力； ）压缩气体的作用力；
气体力的计算（ 气体力的计算（Fg）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Fg = pi ⋅ Ap pi — —汽缸内活塞两侧气体 压力差。（pa ) 压力差。 Ap — —活塞承压面积。（m 2 ) 活塞承压面积。
Fg
实际压缩过程：
Pd
p p'2 c p2 3 Wi p1 p'1 0
V0 △V1
b
2
△p2
p p'2 c p2 3
b
2
△p2
pi
Vs"
1
Wi p1 p'1 0
V0 △V1
pi
Vs"
1
4
a d Vs' Vh=Vs v
△p1
4
a d Vs' Vh=Vs v
△p1
1. 吸气过程 PS 3. 排气过程 Pd
2. 压缩过程 4.
Pi
PS
膨胀过程 Pi
气体力受力图：（以活塞杆受拉力为正）
Fg
180° ° 360° °
θ
Fg= piAp
排气量（容积流量） (３）排气量（容积流量）
排气量： 排气量：容积流量指单位时间内末级排出气体 qvd 换算到第一级进口状态的压力、温度时气体 换算到第一级进口状态的压力、 的容积值。 的容积值。 p T Z
第二章 容积式压缩机
V s2 V s1
压力系数
V s3 t V s2
吸气系数
温度系数
s p t
① 容积系数： 根据气体状态方程和过程方程可推导得到容积系数的计算式
理想气体
实际气体
1 ( 1 )
1 m
1 Z 4 m 1 ( 1 ) Z 3
②压力系数：
有两个因素影响
p 1
p pa p p 1 1
p
进气阀关闭状态的弹簧力，进气阀弹簧越硬，为克服弹簧力开启发片 所需要的压差就越大，就越小 另一个是进气导管中的压力波动，吸气结束时，如果气流刚好处于波峰， p 实际上对缸内的气体起到了增压的作用，甚至造成pa高于p1,即 >1 的情 况；反之。若处于波谷，则使吸气结束时汽缸内的压力比正常状态还要低。
Vc Vs
p2 p1
结构和运动参数对容积系数与进气量的影响
行程容积一定时，压力比和膨胀系数相同的情况下，相对余隙越大， 容积系数就减小，相对余隙大到一定程度时，高压力气体膨胀占据了整 个汽缸容积，此时汽缸就不能吸入新的气体了。
相对余隙容积和膨胀指数一定是时，排气压力越高，相应余隙容积内 的气体膨胀至吸气压力所占据的汽缸体积也越大，压缩机的容积系数就 越小，当压力比高到一定数值后，膨胀的气体就占据整个汽缸，压缩机 进气量为零。 其他条件相同时，膨胀指数减小过程曲线变得平坦，气体膨胀占据的 汽缸体积更大。膨胀指数的大小取决于膨胀过程中传给气体热量的多 少，传给的热量越多，膨胀指数越小，反之则越大。一般膨胀指数比 压缩指数小，主要是因为膨胀过程中单位容积气体接触到的汽缸面积 大于压缩过程，膨胀过程中气体主要接触的汽缸接近缸盖的部位及活 塞表面温度都很高，故膨胀过程传给气体的热量要比压缩过程传出的 热量多，过程指数变小。
第二章 容积式压缩机
5
5
5
比功率（容积比能）：
NZ Nr = Q0
指排气压力相同的压缩机单位排气量所耗的功 单位KW/(m3/min)。 动力用压缩机常用来作为其经济评价指标。
菜单
影响压缩机的热力参数
5
活塞平均速度：
2 sn sn vm = = (m / s ) 60 30
5
转速：n 影响压缩机的重量与尺寸，还考虑到机器的耐久性和 经济性。 此外还有行程S；气缸直径D等。
Td = Tsε
n
(K )
(书5-66)
功率与效率
5
压缩机消耗的功一部分用于压缩气体，另一部分用于克 服机器摩擦。 压缩机任意级指示功率：
n n {[ε (1 + δ 0 )] N ij = psi λViVhi 60 n −1
n −1 n
− 1}
(2-13) (书5-70)
菜单
5
影响指示功率的因素，由（5-72）分析
菜单
三
多列压缩机惯性力及惯性力矩的平衡
一个曲轴上设置多个曲拐，每一个曲拐装一列气 缸，适当配置各种曲拐的错角和气缸中心线的夹 角。
菜单
在同一曲拐上装几列气缸，配置多列气缸中心线 合理的夹角，使一阶惯性力合成为一个常量，可 以用平衡重加以平衡。
菜单
第五节
回转式压缩机
在容积式压缩机中，回转式压缩机结构和往复式 压缩机比较，其优点是：
一般取0.95~0.98，级数高取0.98~1 泄漏系数λe，一般取0.90~0.98 温度系数λT，一般取0.92~0.98
菜单
二
级的实际循环指示功
理论循环与实际循环有差别，也影响了实际循环 指示功。 ε理论 ε’实际
(完整word版)第2章 容积式压缩机习题(word文档良心出品)
第2章容积式压缩机一、填空题1．容积式压缩机按结构型式的不同分为（）和（）压缩机。
2．往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。
3．往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。
4．活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。
5．（）用来密封活塞杆通过气缸的部位。
6．往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。
7．往复式压缩机的传动部分一般由（）、（）和（）构成。
8．曲柄销与连杆（）相连，连杆（）通过十字头销与十字头相连，最后由十字头与（）相连接。
9．规定气体对活塞作功其值为（），活塞对气体作功其值为（）。
10．影响压力系数的主要因素一是吸气阀处于关闭状态时的（），另一个是进气管道中的（）。
11．温度系数的大小取决于进气过程中加给气体的热量，其值与（）及该级的（）有关。
12．如果气缸冷却良好，进气过程加入气体的热量（），则温度系数取值（）；传热温差大，造成实际气缸工作容积利用率（），温度系数取值（）。
13．泄漏系数表示（）、（）、（）以及管道、附属设备等因密封不严而产生的气体泄漏对气缸容积利用程度的影响。
14．泄漏系数取值与气缸的（）、气缸与活塞杆的（）、曲轴转速、气体压力的高低以及气体的性质有关。
15．采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行（）。
16．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。
17．压缩机的排气温度（），会使润滑油粘性降低，性能恶化或形成积炭等现象。
18．压缩机的级数越多，其结构越（），同时机械摩擦损失、流动阻力损失会（），设备投资费用也（），因此应合理选取级数。
19．大、中型压缩机级数的选择，一般以（）为原则。
小型移动压缩机，虽然也应注意节省功的消耗，但往往（）是主要矛盾。
因此级数选择多取决于每级允许的（）。
20．多级压缩过程中，常取各级压力比（），这样各级消耗的功（），而压缩机的总耗功（）。
21．在多级压缩机中，通常第一级压力比取（），以保证第一级有较高的（）。
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Q V2 n ⅠVhⅠn vⅠ pⅠTⅠ lⅠVhⅠn
2. 排气压力改变
p p 不变： 1
2 、v 、V 、Ni
3. 被压缩介质改变：介质更换或混合气成分改变
➢ 绝热指数k：直接影响（膨胀、压缩）过程指数，
从而影响排气量、功率和温度。
p1' VVn n[(
p2'
)
m1 m
p1'
1]
1.1k 1：p1 、 Ni
1.1k 1：p1 、 Ni
⑵ 多级压缩机
t 引 起各级压力比改变，排气量 V，级 数越多压
力比变化越小，对排气量影响也越小
两级压缩机试验，在海拔4500m以下，海拔每
升高1000m，v 下降2~3% ，排气量↓。
（通流部件阻力损失的增加、阀片寿命、弹簧强度、 容积系数、压力系数、排气温度、汽缸温度、流动损 失。）
2、切断进气调节
减荷装置调节，罐中压力超过规定值，调节阀动作，气体进 入减荷阀活塞下部小气缸，推动蝶形阀，关闭通道，无气排 出。罐中压力下降到一定值调节阀关闭，动作相反进行。
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过程流体机械 容积式压缩机
第2章 容积式压缩机
2.1 往复式压缩机基本构成和工作过程 2.2 往复式压缩机的热力性能及动力性能 2.3 往复式压缩机的气阀与密封 2.4 往复式压缩机的调节与控制 2.5 往复式压缩机的选型与结构实例 2.6 回转式压缩机
菜单
2.3 往复式压缩机气阀与密封
气阀要求：阻力小、关闭及时、寿命长、 余隙容积小、噪音小
气阀事故实例
一化工厂两级往复式压缩机，正常工作时一 级排气压力0.18MPa， 二级排气压力为 0.8MPa。运行过程中发现一级排气压力为 0.2MPa，二级排气压力低于要求的排气压 力值，并且一级汽缸发热，试分析可能的 原因，并给出维修方案。
➢ 高原地区因大气压力低而使压缩吸入压力p1下降； ➢ 工艺过程中操作条件的改变而引起吸气压力的改变。
⑴ 单级压缩机
排气压力p2不变，吸气压力p1下降
p
2
p 1
1 m'
1 1
v
Ni
n 60
Wi
1 60
m m 1
p1' VVn n[(
p2'
)
m1 m
p1'
1]
Ni
n 60
Wi
1 60
m m 1
➢ 气体密度ρ：影响阻力损失、功耗 ➢ 导热系数λ：影响排气量。
Ni
n 60
Wi
1 60
m m 1
p1' VVn n[(
p2' p1'
)
m1 m
1]
2.4.2 压缩机排气量调节
调节目的: 耗气量≠压缩机的容积流量
调节方式:
连续调节（排气量连续改变）
间歇调节（只有排气或不排气两种）
分级调节（如100%、75%、50%、……0等档次）
密封室的结构
根据密封前后气体的压力差，常用的填料有适用 于中低压的平面填料和适用于高压的锥形填料。
活塞杆填料
活塞环
活塞环开口的目的: 获得弹性力, 自紧作用
直切口: 加工方便,密封性差;搭切口: 加工困难,根部断 裂;密封性好.斜切口介于之间，斜切口的布置倾斜方向相 反，位置错开
无油润滑压缩机
2.3.1气阀组件
(1)气阀的主要组成部件 (2)气阀的作用 (3)气阀的工作原理
控制气体进入和排 出汽缸
气阀两侧的压力差 和弹簧的预紧力实 现自动及时启闭1、阀座 2、阀片
3、弹簧 4、升程限制器
气阀是自动阀
压缩机阀：环状阀、网状阀、碟形阀、条状阀、直流阀、 层环状阀、菌状阀等。
气阀运动曲线及分析
无油润滑压缩机：活塞环和填料函采用自润滑 材料做成，不需要另设润滑系统
适用场合：
（1）氧气压缩机，与油接触爆炸；
（2）仪表空气压缩机，气体含油发生设备故障
自润滑材料：本身具有良好的润滑性能的材料， 包括填充聚四氟乙烯（氟塑料）、聚酰胺、聚酰 亚胺等。
迷宫式压缩机
迷宫压缩机的特点： （1）不设活塞环，气缸与活塞之间不接触，可以 在无任何润滑条件下工作； （2）加工和安装精度要求高。为保证气缸和活塞 之间间隙均匀，只采用立式带十字头的结构形式。 机器的刚性要求较高。
阀片颤振
h
bd
e
c
滞后关闭
a
f
s
气阀启闭工作过程 气阀因弹簧力不当的工作行程曲线
气阀不正常工作情况
阀片颤振
1）导致时间截面减小，阻力损失增加 2）阀片的反复撞击导致气阀和弹簧的寿命缩短
滞后关闭
1）吸气量减小，排气量减少 (中间级泄漏影响压比 分配，泄露级排气温度升高)
2）弹簧力和气流推力，使得阀片严重撞击阀座，噪 音增大，气阀提前损坏
判断题
1．压缩机正常运转时产生的作用力主要有三 类：惯性力、气体力和活塞力。( )
2．压缩机中所有运动零件的质量都简化成两类： 一类质量集中在活塞销或十字头销中心点处，且 只作往复运动；另一类质量集中在曲柄销中心点 处，且只作绕曲轴中心点的旋转运动。( )
3．活塞、活塞杆和连杆属于作往复运动部件
4．压缩机中的惯性力可分为一阶往复惯性力 和二阶往复惯性力。（ ）
调节依据： qV nvptLVs
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1. 改变转速和间隙停车
⑴ 可变速驱动机：直流电机，汽轮机，柴油机等连续改 变n.
⑵ 不变速驱动机：异步电机，可用n=n, n=0间隙停车省 功，起停频繁，及其工作条件变坏，电网波动，用于 微型压缩机
⑶ 改变转速、改造压缩机 ： 不改变压缩机原有结构的情况下，一定范围内增加转 速，排气量会有所增加，但功率的增加速度大大超过 气量增加速度，不经济。
第2章 容积式压缩机
2.1 往复式压缩机基本构成和工作过程 2.2 往复式压缩机的热力性能及动力性能 2.3 往复式压缩机的气阀与密封 2.4 往复式压缩机的调节与控制 2.5 往复式压缩机的选型与结构实例 2.6 回转式压缩机
菜单
2.4 压缩机变工况工作及排气量调节
2.4.1、变工况工作 1. 吸气压力改变
0
35
30
25
20
15
10
5
0
气 活 流活
阀
塞 杆 填
程 工 艺
塞 环
料
无计划停车原因统计表
2.3.2 密封组件简介
密封：
活塞与汽2.缸7.4
密封组件 原理：阻塞和节流作用
活塞杆与汽缸
1、填料密封整体结构
填料密封原理是靠23气、、密填体封料式密压的封力结材构料 使填料紧抱活塞杆，阻止气 体泄漏。 对填料的要求是：密封性好、 耐磨性好、结构简单、成本 低、标准化通用程度高。 金属材料、非金属材料和复 合材料