活塞式压缩机设计说明样本

活塞式压缩机的设计说明

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1.题目:

复算19WY-9/150型氢氮气压缩机在当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型氢氮气压缩机简介19WY-9/150型氢氮气压缩机杲我省投产3000吨小型化肥厂的氮氢气压缩机，二列之间为飞轮，由电机经过三角皮带拖动。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。

o

19WY—9/150爪缩机示总:图

3.当前操作条件与有关数据

（1）操作条件：

吸气压力:0.15MP Q（绝）

排气压力：16.0MPa(绝)

I级出□与II级进□压力差为P=0.09MPa

吸气温度：

I级进□相对湿度=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. Ill列90度

往复运动件重量:I-IV列210.9kg; II-III列193.7kg

飞轮矩GD2为471.0kgm2,配用电机额定功率：155kw o

设计计算

一・计算各级的行程容积。

I 级:

V S1 = - (D? - D4 + D7 - d 2)S = - x (0. 342 x 2 - 0. 0652 - 0. 062) x 0. 31 4 4 =0. 05439m 3

II 级:

=0.01704m 3 III 级:

Vs 厂沦一 Qs 詣 x (0.歸一 0. 062)X0.3】 =0.00356m 3 IV 级:

JT Q JT Q =4D "S

= 4 X O-065^ xo.31 =O. 00103m 3

二计算各级名义压力和名义压力比 已知

P sl = 0. 15MPa P d 4 = 16MPa

p sl v sl _ P s2V s2 T sl

T

S 2

“ P S I V S 1T S 2 0. 15 X 0. 05439 X 308 八

P 2 = si 吴冬= ------------------------------------- =0. 4867MPa - T S I V S 2 0.01704 x 303 P dl = P s2 + 0. 09 = 0. 5767MPa

0^1

2 g X

P

d2 = P

s3

=P S 1V ；1T S 3

■ T S 1V S 3

0. 15 X 0. 05438 x 313

0. 00356 x 303

=2. 3673MPa

2 3

D

1X

o - 2 X

温度的影响，可把k 看做杲常数。

混合气体的k 值计算式为：占二》占。对于半水煤气来说

Pd3 = Ps4 =

TslV s4

0.15x0. 054S313 = & 1822M

Pa

0.00103X 303

e

i

Pdl Psi

0. 5767 O. 15

3. 845

e

2

Pd2

扁=4

窗

e

3

Pd3

S ' 1822

= 3. 456 2.3673

P

d4 ^s4

16 8. 1822

1. 955

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常见 气体物理性质得：

各气体绝热指数

=2.4627 k= 1.4061

所旳 二 1.3898 k?二 kg 二 k# 二 1.4061]

2计算排气温度

由式几丸(普十卡忖可得

1 1 1.3898-1 叫_1 -----------

T dl = TsWi 〒 =303 x 3. 845 L 3898 = 442. 07K

,i 1.4061-1 kn -1

-----------

Td2 = T S 2^X~ = 308 x 4. 864 k4()61 = 486. 37K ；~~' 1. 4061-1

k 3 -1 -----------

T d3 = T S 3£3^7 = 313 X 3.456

k4061

= 447. 81K

=2.5652 0.21 0.39 1.40-1 ' 1.41-1 0. 005 0. 0045

+

1.40 1 1.68 1

0・ 12 0. 26

1.31-1 * 1.40 - 1 0.0105 1.32 = 1

k= 1.3898 同理对碳化气有:

_ 0.237 _ 1.40-1

0.003 0. 709 0. 005 1.40

1

1.41-1 0. 005

1.31-1 0.012 0. 029 1.40 匚 1

L68

1

L 32

1