往复式压缩机课件学习资料

压缩机的额定容积流量，即在压缩机铭牌上标注的容积流量是指在 特定的进口状态下（进口压力0.1MPa，温度20℃）时的容积流量。
对于实际气体，若是在高压下测得的气体容积，则换算时要考虑到 气体可压缩性的影响。
2020/6/20
14 往复压缩机
2.4 供气量
往复压缩机排气量随压缩机的进口状态而变，它不反映压缩机所排 气体的物质数量。化工工艺中使用的压缩机，由于工艺计算的需要，需 将容积流量则算到标准状态（1.013x105MPa，0℃）时的干气容积值，此 值称为供气量或者标准容积流量。
2020/6/20
15 往复压缩机
2.5 功率和效率
压缩机消耗的功，一部分直接用于压缩气体，另一部分是用于克服 机械摩擦。前者称为指示功，后者称为摩擦功，二者之和为主轴所需的 总功，称为轴功。
单位时间所消耗的功称为功率。
指示功率与总功率的比值即为压缩机的效率。
2020/6/20
16 往复压缩机
2.6 多级压缩
压缩机中最常见的压缩过程为等温、绝热及多变过程。在同一压缩 范围内，等温压缩耗功最小，绝热过程耗功最大，多变压缩介于两者之 间。
实际上，由于受冷却速度的限制以及和外界的热量交换，不可能实 现等温过程和绝热过程，一般都为多变压缩过程。
2020/6/20
7 往复压缩机
1.2 实际工作循环
2020/6/20
4 往复压缩机
1.1 理论工作循环
吸气—活塞自0点移至1点，吸气阀打开， 气体在P1压力下进入气缸。
压缩—活塞自1点移至2点，吸排气阀均关 闭，此过程为多变压缩过程，气缸内的气体压 力升至P2。
排气—活塞从2点移至3点，压力为P2的气 体等压排出气缸。
过程0-1-2-3-0构成了压缩机的理论工作循 环，压缩机完成一个理论循环所消耗的功即为 图中0-1-2-3-0所代表的面积。
往复式压缩机课件
前言
压缩机按结构型式不同，分类如下：
压缩机
2020/6/20
速度型 容积型
轴流式 离心式
混流式 回转式 往复式
滑片式 螺杆式 转子式 膜式
活塞式
2 往复压缩机
1.工作原理
往复式压缩机通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运 动。
当曲轴旋转时，通过连杆的传动，驱动活塞便做往复运动，由气缸 内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。曲轴 旋转一周，活塞往复一次，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。
实际吸、排气过程中存在阻力损失，使实际气缸内吸气压力小于吸 入管路内气压、实际气缸内排气压力高于排出管路内气压；吸、排气过 程中有压力波动、温度变化。
在膨胀和压缩过程中，因为气体与气缸壁之间存在热交换，使得压 缩过程指数与膨胀过程指数不断变化，并非常数。
2020/6/20
10 往复压缩机
2. 性能参数
8 往复压缩机
1.2 实际工作循环
压缩机工作过程中活塞环、填料、气阀不可避免存在泄露，每个循 环的排气量总小于实际吸气量。压缩机的进气阻力过大，会造成压缩机 排气量减少。余隙容积过大会降低排气量，使指示功图面积变小。
2020/6/20
9 往复压缩机
1.2.1 实际过程与理论过程的区别
由于余隙容积的存在，实际工作循环由膨胀、吸气、压缩、排气四 个过程组成，而理论循环无膨胀过程。
所谓多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压 缩后将气体导入中间冷却器进行冷却。如图所示
1st stage
Q 2nd stage
2020/6/20
3 bar 1 bar
8 bar 3 bar
17 往复压缩机
2.6 多级压缩的理由/来自百度文库势
1. 可以节省压缩气体的指示功， 下图为两级压缩与单级压缩所耗功之比。当第一级压缩达到压力P2
后，将气体引入中间冷却器中冷却，使气体冷却到原始温度T1.因此使排 出的气体容积由V2减至V2’，然后进入第二级压缩到最终压力。这样， 从图中可以看出，实行两级压缩后，与一级压缩相比节省了图中绿色区 域的功。
采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。如果没有中 间冷却，第一级排出的气体容积不是因冷却而由V2减至V2’，而仍然以 V2的容积进行二级压缩，则所消耗的功与单级压缩相同。
2020/6/20
3 往复压缩机
1.1 理论工作循环
为了更好地理解活塞压缩机的工作原理，这里重点介绍理论工作循 环。假定压缩机没有余隙容积，没有吸、排气阻力，没有热量交换，则 压缩机工作时，汽缸内的压力和容积的关系如下图所示。压缩机的理论 工作过程可以简化成下图示的三个热力过程。
2020/6/20
往复式压缩机的性能参数主要包括： 排气压力 排气温度 排气量 功率和效率
2020/6/20
11 往复压缩机
2.1 吸气/排气压力
往复压缩机的吸气和排气压力分别指第一级吸入管道处和末级排出 接管处的气体压力，因为压缩机采用的是自动阀，气缸内的压力取决于 进、排气系统中的压力，即由“背压”决定。所以吸、排气压力是可以 改变的。
2020/6/20
5 往复压缩机
1.1 理论工作循环
压缩机在压缩气体的过程中，温度会逐步升高，是个多变的过程。 实际压缩循环比理论压缩循环多了一个热膨胀的过程。随着热膨胀的逐 步增加压力升高，温度也升高，功耗随之加大。所以，在理论上等温压 缩循环的功耗最小。
2020/6/20
6 往复压缩机
1.2 实际工作循环
压缩机铭牌上的吸、排气压力是指额定值，实际上只要机器强度、 排气温度、电机功率和气阀工作许可，他们是可以在很大范围内变化的 。
2020/6/20
12 往复压缩机
2.2 排气温度
排气温度是指压缩机末级排出气体的温度，它应在末级气缸排出管 处测得。多级压缩机末级之前各级的排气温度称为该级的排气温度，在 相应级的排气接管处测得。
排气温度可以计算校核，T2＝T1(P2/P1)n-1/n 排气温度应进行监控： 排气温度过高会造成润滑油润滑性能下降，轻质油挥发污染气体， 润滑油积碳堵塞阀槽，活塞环软化或加速磨损，非金属阀片融化等。
2020/6/20
13 往复压缩机
2.3 容积流量
往复压缩机的容积流量是指在单位时间内经压缩机压缩后在压缩机 最后一级排出的气体，换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容 积值，单位是M3/min或M3/h。