容积式压缩机

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
–②降低排气温度 Td
m1
Td Ts
pd ps
m
m1
m
Td
Td过高，则：
润滑油失效（变质、粘性下 降）,积炭 。
腐蚀、爆炸。
容积式压缩机
③提高 λv
V
1
1 n
1,
–④降低活塞力
v
• 因为级间冷却→进每级的气量容积↓→ 每级的活塞截面积↓→每级活塞力↓
–例如：见图
» 进气压力：0.1MPa
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
k
1 (J/kg)
wi pM 1V1RlTnpp12
MRlTnp1(J/k)g p2
多 变 过
p1V1m p2V2m
程 C
见:p-V,T-s图
m 1
பைடு நூலகம்
wi
m m 1
p 1V1
MRT 1
p2 p1
m
1
M
m 1
m 容积m式压缩1机RT1
p2 p1
m
1 (J/kg)
级的实际循环
容积式压缩机
第七章 容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
活塞式压缩机动画
容积式压缩机
滑片式压缩机动画
罗茨压缩机动画
容积式压缩机
制冷剂压焓图(由1到容积7构式压成缩了机蒸汽压缩式制冷循环)
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
各种压缩机适用范围
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
级的实际循环进气量
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
多级压缩
–多级压缩的概念—见图
• 一、多级压缩的理由 –①省功
• 省功的原因 –有中间冷却器.见图
• 回冷完善的定义: • 注意
–因冷却不完善使气体温度比原始温度每增 高3℃，约使下一级功耗增加1％。
–理论上，级数越多，越接近等温压缩，越 省功。
容积式压缩机
往复压缩机级的循环
级的理论循环
容积式压缩机
–基本概念： • ①内止点（下止点）—活塞运动到主轴侧 的极限位置； • ②外止点（上止点）—活塞运动到远离主 轴侧的极限位置； • ③进程—活塞走向外止点； • ④回程—活塞走向内止点； • ⑤行程—两止点间距离 • ⑥压—容图（压力指示图，示功图）: –几个概念
容积式压缩机
几个概念
行程容积—活塞截面积×行程 Vs ApS
理论进气量— =行程容积
V1 Vs
功—功＝力×位移
吸气过程p功 1V1：
p
Ap
S
pV，
功 压
缩
过
程V2功 pd： V V1
排气过程功 p2V2：
规定
气体对活塞做功：V＋ 活 塞 对 气 体 做功 V：
容积式压缩机
–指示功(压缩功)为：见图
» 出口压力：0.9MPa
P »m 设： a 截9 面x 1 积 F ：1 8 FF 2 1 13 F1 P m a 3 x 容1 积 式3 2 压缩F 机1 9 3 1 3F 1 1 3F 1 0
• 二、级数的选择 –①级数多，危害在于： • 结构复杂 • 设备费用多 • 摩擦损失、流动损失多 • 中间冷却装置多，动力费用多 –②确定级数的原则是： • 大、中型—省功 • 小型移动式—重量，省功 • 排气温度限制 » 结论：一定的排气温度下，尽可 能少级数、少重量。
达到较高压力。 ③机器热效率高（因为泄漏少）。 ④结构复杂，往复式的易损件较多。
⑤气体脉动大，易引起气柱、管道振动。
容积式压缩机
往复压缩机组成部分
• 往复压缩机的结构示意图:见图 – 工作腔部分 • 气缸、气阀（包括吸气阀和排气阀）、活塞 – 传动部分（利用曲轴连杆机构化旋转为往复直线运动） • 曲轴、连杆、十字头、活塞杆、十字头销、曲柄 销 – 机身部分 • 支承（连接）气缸与传动部分的零部件 – 辅助部分 • 润滑、冷却、调节、安全阀、消音器、滤清器、 缓冲器
4L型往复式压缩机结构演示 容积式压缩机
往复式 压缩机
工作 过程
当活塞从气缸盖处（外止点）开始向下运动时，气缸内的上部容积逐渐增大，压 力降低，这时外界气体沿进气管冲开进气阀流入气缸中，直到活塞达到最下位置 （内止点），这时进气开始关闭。在反向运动时，亦即当活塞向上运动时，则该 容积缩小，其中气体被压缩，当它的压力达到预先设计好的程度（或稍大于排气 管的压力），排气阀被打开，气体排入排气管中，直到活塞运动到最上位置（外 止点）时，排气阀关闭。当运动机构不停的运动时，上述过程则重复进行。总之， 曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现进气，压缩，排气的过程， 即完成一个工作循环，称为一级。
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”。
容积式压缩机的特点 ①机器转速的改变对工作容积的变化规律没直接影响，
故压力与流量关系不大，工作稳定性较好。 ②气体的吸入、排出与气体性质无关，故适应性强、易
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
功耗大
容积式压缩机
例7-1
容积式压缩机
往复压缩机的热力性能
容积流量（排气量）
容积式压缩机
功率和效率
容积式压缩机
回转式压缩机
与压缩式压缩机相比，其优点是：
结构简单，易损件少，操作容易； 运动件的动力平衡性能好，机器转速高； 进、排气间歇小，压力脉动小。