《容積式壓縮機》PPT課件.ppt

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1、過程流體機械,在現(xiàn)代產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,使用各種流體機械,其目的在于增加流體能量,克服流動阻力,達到沿管路輸送的目的 。,是煉油、化工、流體管輸?shù)男呐K、動力和關(guān)鍵設(shè)備。,流體機械的分類,按能量轉(zhuǎn)換分類,軸功,流體的能量,,工作機,,原動機,(壓縮機、泵、分離機),(汽輪機、燃氣機、水輪機),,流體機械的分類,按流體介質(zhì)分類,工作機,,提高流體壓力,,氣體,壓縮機,,液體,泵,對多種介質(zhì)進行分離,,分離機,,流體機械的分類,按流體機械結(jié)構(gòu)特點分類,,往復(fù)式結(jié)構(gòu)的流體機械,旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的流體機械,往復(fù)式壓縮機、往復(fù)泵,單級升壓高,回轉(zhuǎn)式、葉輪式壓縮機和泵、分離機,流量大,流體機械的分類,按作用原理分類

2、,往復(fù)式壓縮機,離心式壓縮機,離心泵,基本原理,流體機械的用途,石油化工,連續(xù)生產(chǎn)的進出料、儀表、鍋爐,油氣儲運,為油氣管輸提供動力,流體機械的發(fā)展趨勢,1、創(chuàng)造新的機型,2、流體機械內(nèi)部流動規(guī)律的研究與應(yīng)用,3、高速轉(zhuǎn)子動力學(xué)的研究與應(yīng)用,4、新型制造工藝技術(shù)的發(fā)展,5、流體機械的自動控制,6、流體機械的故障診斷,7、實現(xiàn)國產(chǎn)化和參與國際市場競爭,學(xué)習方法與目的,1、掌握基本工作原理、結(jié)構(gòu)形式、運行性能與調(diào)節(jié)控制的基本方法 2、重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、實驗 3、獨立完成作業(yè),養(yǎng)成良好學(xué)風,方法:,目的:,能夠初步選用各種流體機械,參考書,1、化工機器 上、下冊 潘永密 李斯特 主編 化學(xué)工業(yè)出

3、版社 2、化工機器 高慎琴 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3、過程流體機械 姜培正 主編 化學(xué)工業(yè)出版社,2 容積式壓縮機,依靠改變工作腔來提高氣體壓力的壓縮機,活塞式壓縮機,往復(fù)式,回轉(zhuǎn)式,2.1往復(fù)式壓縮機的組成,往復(fù)壓縮機的組成,工作腔部分,傳動部分,機身部分,輔助設(shè)備,氣閥,氣缸,活塞,連桿,曲軸,十字頭,潤滑,冷卻,調(diào)節(jié),管路,氣閥,,活塞與活塞環(huán),,曲軸,,十字頭,,十字頭,,2. 2 活塞壓縮機的工作循環(huán),級:被壓縮氣體進入工作腔內(nèi)完成一次氣體壓縮稱為一級,級由膨脹、吸氣、壓縮、排氣等過程組成,完成一次膨脹、吸氣、壓縮、排氣過程稱為一個循環(huán),2.2.1 理論工作循環(huán),假設(shè)氣體在工作腔內(nèi)的

4、循環(huán)滿足以下條件:,1.進排氣無壓力損失,且進排氣壓力無波動,保持恒定,2.工作腔內(nèi)無余隙容積,缸內(nèi)的氣體被全部排出,3.工作腔與外界無熱交換,4.氣體壓縮過程指數(shù)為定數(shù),5.氣體無泄漏,活塞式壓氣機級的理論循環(huán),內(nèi)止點,外止點,示功圖,活塞式壓氣機級的理論循環(huán),,,,,,,,1、V是氣缸內(nèi)氣體的容積而不是比容v,注意:,理論循環(huán)吸、排氣過程V變, v不變,只有壓縮過程是真正的熱力過程,2、壓縮機的排氣壓力pd取決于背壓,即排氣閥后面系統(tǒng)中的壓力。,理論循環(huán)的進氣量,,,,,,Ap活塞面積,m2,S活塞行程,m,Vh每轉(zhuǎn)的理論吸氣量,即行程容積,m3,i同級的氣缸數(shù),活塞面積Ap,雙作用活塞,

5、單作用活塞,A活塞的蓋側(cè)端面積,a活塞桿面積,級差式活塞,,壓縮過程中V、T、p的關(guān)系,m 多變過程指數(shù)。絕熱過程m=k 等溫過程m=1,對于理想氣體,壓縮過程中V、T、p的關(guān)系,kT 溫度絕熱指數(shù)。,對于實際氣體,Zs 、Zd實際氣體的始、終態(tài)壓縮性系數(shù),理論循環(huán)的指示功,指示功,m 多變過程指數(shù),完成循環(huán)所消耗的外功,技術(shù)功,,壓縮過程曲線12的方程,積分可得Wi,公式(43.7)(43.10),理論循環(huán)的指示功,壓縮過程愈接近等溫過程愈省功,,,,p1,p2,,,,,,,,p2,p1,,,,m=1,m=1,m=k,m=k,m

6、d,,1、余隙容積,,3,4,2、進排氣有壓力損失,,D,B,,3、氣體與壁面有溫差,過程指數(shù)變化,,,,5、泄漏,4、壓力脈動的影響,C,A,,未排盡的氣體,吸熱,mk,放熱,m

7、、排氣壓力、排氣溫度、確定汽缸直徑、計算級的功率、效率,2.3.1 排氣量計算,排氣量的定義:,(1)實際容積排量(實際排氣量):經(jīng)壓縮在標準排氣位置排出的容積流量換算到標準吸氣位置的溫度、壓力、全組分(如濕度)狀態(tài)的容積值,只表明機器的大小,標準吸排氣位置:某種機型有代表性的位置,實際氣體要考慮壓縮性指數(shù),(2)標準容積排量(標準排氣量):標準排氣位置的實際容積流量換算到標準工況(1.0135105Pa,0)的容積。也稱供氣量,表明壓縮機所提供的有效氣體量,活塞壓縮機的吸氣量,理論循環(huán)吸氣量為Vh,實際循環(huán)吸氣量Vs

8、,,,Vc,,,DV,,Vs,未排盡的氣體,容積系數(shù)v,V的影響因素:, 相對余隙容積 , =Vc /Vh ,其大小取決于氣閥在氣缸上的排列方式。 取值范圍: 壓力20105 Pa 0.070.12 壓力(20 105 321 105 ) 0.120.16,容積系數(shù)v,V的影響因素:, 壓力比, =pd/ps,當相對余隙容積相同時, 越大,V越大,V越小。,容積系數(shù)v,V的影響因素:,m膨脹過程指數(shù), m小 近等溫 膨脹線平坦 V大 m大 近絕熱 膨脹線陡 V小 取值見表4-4.1,例題,,有一單級往復(fù)式壓縮機,壓縮比為6,進氣溫度為25C,余隙膨脹指數(shù)為1.25,相對余隙容

9、積為0.1。求:1、該壓縮機的理論容積系數(shù);2、V=0的壓縮比,1、,解:,0.1,p2/p1=6,m=1.25,已知,例題,,有一單級往復(fù)式壓縮機,壓縮比為6,進氣溫度為25C,余隙膨脹指數(shù)為1.25,相對余隙容積為0.1。求:1、該壓縮機的理論容積系數(shù);2、V=0的壓縮比,2、,解:,V0,即,得 : p2/p1=6,,壓力系數(shù)p,,,,,V2,p 主要影響因素是氣閥彈簧力。 低壓級: p 0.950.98 高壓級: p 0.981,,溫度系數(shù)T,T其大小取決于進氣過程中加給氣體的熱量,其值與氣體冷卻及該級的壓力比有關(guān)。,活塞壓縮機的排氣量,,排氣量Vd等于吸氣量Vs減去氣體的外漏量Vl,

10、泄漏的影響用泄漏系數(shù)l表示,泄漏系數(shù)l,有油潤滑壓縮機,無油潤滑壓縮機,影響泄漏系數(shù)l的因素很復(fù)雜,也有計算方法但很不準確,按經(jīng)驗選?。?實際排氣量的計算,Vh氣缸的行程容積,,n壓縮機轉(zhuǎn)數(shù),rpm,式中:排氣系數(shù),=vpTl,影響排氣量的因素,Vh 機器排氣量的大小 設(shè)計、改造時可取,機器確定后不可改變,1、n:轉(zhuǎn)數(shù) 電網(wǎng)電壓波動 n波動 Q波動 轉(zhuǎn)數(shù)改造 n Q 但功耗增加,影響排氣量的因素,2、v是中的主要部分,影響很大,應(yīng)盡量減小,3、冷卻 T m ,4、密封 l ,實測排氣量,Qs、ps、Ts、Zs為進口狀態(tài)時的參數(shù),式中:Qd、pd、Td、Zd為實

11、測狀態(tài)時的參數(shù),2.3.2 氣缸行程容積和缸徑的計算,氣缸行程容積:,氣缸直徑的計算,單作用筒形活塞:,雙作用盤形活塞:,雙作用級差式:,式中:S行程 i同名氣缸數(shù) d活塞桿直徑,2.3.3 排氣溫度和排氣壓力,排氣溫度:在標準排氣位置測得的氣體溫度,Ts m 則Td ,壓縮機的排氣溫度受操作條件的限制,單級壓比不可太高,排氣溫度也是判斷壓縮機運轉(zhuǎn)是否正常的重要參數(shù),排氣壓力,銘牌上的排氣壓力:,實際排氣壓力:,排氣壓力是供求關(guān)系的反映,標準或合同中規(guī)定的能力,取決于系統(tǒng)壓力 “背壓”,供求 壓力上升 供求 壓力下降 供=求 壓力保持穩(wěn)定,2.3.4 功率和效率,指示

12、功率:單位時間的指示功,理論指示功率,實測法確定指示功率,解析法確定指示功率,理論指示功率,,根據(jù)壓縮過程不同而不同:,理論等溫指示功率Nis,理論絕熱指示功率Nad,V1 實際排氣量Vd折合到吸氣狀態(tài)的容積,m3,n 轉(zhuǎn)數(shù),rpm,實測法確定指示功率,,繪制指示圖: 示功器 計算機等采集數(shù)據(jù),A 實測指示圖面積, cm2,n 轉(zhuǎn)數(shù),rpm,mp 壓力坐標比例尺, Pa/cm,mv 容積坐標比例尺, m3/cm,雙作用: 兩邊指示圖功率之和,多缸: 各缸指示功率之和,解析法確定指示功率,,等面積法簡化指示圖,理想氣體級的指示功率Ni,v 容積系數(shù),Vh 氣缸行程容積,m 3,n 轉(zhuǎn)數(shù),rpm,

13、ps、pd 平均實際吸、排氣壓力,Pa,m 當量過程指數(shù),解析法確定指示功率,,實際氣體級的指示功率Ni,Zs、Zd 名義吸、排氣狀態(tài)的壓縮性系數(shù),kT 溫度絕熱指數(shù),v 實際氣體容積系數(shù) 公式(4-4.5),影響指示功率的因素,,1、阻力損失的影響,改善氣閥,降低阻力損失是降低功耗的重要途徑,ps v Ni 但 ps v 會導(dǎo)致質(zhì)量流量從而使得單位質(zhì)量氣體功耗,壓力比是主要因素, Ni,影響指示功率的因素,,2、等溫壓縮最省功,尤其對多級壓縮中間冷卻, ts 3C 功耗1%,3、氣缸冷卻時 m Ni,4、介質(zhì)絕熱指數(shù)k小,功耗小 小,阻力損失小,功耗小,軸功率和驅(qū)動功率,,

14、軸功率,,軸功率:壓縮機驅(qū)動軸所需要的功率,機械效率,m由統(tǒng)計值選取,Nc傳熱、泄漏損失功率,舊規(guī)定,機械效率m的統(tǒng)計值,,帶十字頭大中型壓縮機,m=0.900.96,無十字頭小型壓縮機,m=0.850.92,微型壓縮機,m=0.820.92,高壓循環(huán)壓縮機 (填料摩擦損失較大),m=0.800.85,摩托壓縮機,m=0.920.96,驅(qū)動機功率,,驅(qū)動功率N0與軸功率之間相差傳動功耗,用傳動效率c反映傳動損失的相對大小,皮帶傳動 c=0.960.99,齒輪傳動 c=0.970.99,N驅(qū)=(1.051.15)N0,熱效率與比功率,,效率是壓縮機工作的經(jīng)濟性指標,為了比較方便,取理

15、論循環(huán)的功率作為衡量實際壓縮循環(huán)的基礎(chǔ),基準不同,有不同效率,指示效率,,指示效率(理論效率):理論壓縮循環(huán)功率與實際壓縮循環(huán)指示功率之比,等溫指示效率i-is,絕熱指示效率i-ad,軸效率,,軸效率(總效率):理論壓縮循環(huán)功率與軸功率之比,等溫軸效率is,絕熱軸效率ad,0.650.75,is常用于評價冷卻較好的水冷式壓縮機的經(jīng)濟性,不僅反映循環(huán)效率,還反映了機械摩擦損失,0.850.97,絕大多數(shù)壓縮機采用ad評價經(jīng)濟性,比功率,,比功率q:單位排氣量所消耗的軸功率,Q<10m3/min q 5.46.3,反映同類型壓縮機,在相同進、排氣條件及相同冷卻條件下能量消耗的先進性。是動

16、力用空壓機的重要指標,Q 10100m3/min q 5.05.3,2.4 多級壓縮,將氣體的壓縮過程分在若干級中進行,,并在每級壓縮后將氣體導(dǎo)入中間冷卻器進行冷卻。,多級壓縮的定義:,為什么要多級壓縮?,,1、節(jié)省壓縮指示功,2、降低排氣溫度,3、提高容積系數(shù),4、降低活塞力,減輕機器重量,2.4.1 多級壓縮的優(yōu)點,等壓比原則:,多級壓縮中,當各級壓力比相等,且各級吸入溫度相同時,總指示功最小。,2.4.2 各級壓縮比分配原則,若總壓比t,分z級進行壓縮,則根據(jù)等壓比原則,每級壓比為:,最佳壓力比:等溫指示效率最高時,實際指示功率最小,即最省功。此時的壓力比稱為最佳壓力比0,2.4

17、.3 最佳壓力比0和級數(shù)的選擇,最佳壓力比:等溫指示效率i-is最高時,實際指示功率最小,即最省功。此時的壓力比稱為最佳壓力比0,最佳壓力比0,對i-is求極值,0大 0 大 ,級數(shù)少 m大 0 小 ,級數(shù)多,最佳級數(shù),得:,將結(jié)果圓整成整數(shù),省功的等壓比分配及最佳壓比0 并不是唯一的原則,實際級數(shù)選擇及壓力比分配,1、首先要根據(jù)排氣溫度考慮各級壓力比和級數(shù),2、實際壓比與理論有偏差:各級壓力損失不同;熱交換情況不同,所以m不同;高壓級要考慮壓縮性系數(shù)等,3、氣缸直徑計算值要圓整成系列尺寸,行程容積變化,各級壓力比要發(fā)生變化,變化規(guī)律要滿足連續(xù)性原理,實際級數(shù)選擇及壓力比分配,4、其它考慮,為

18、了提高第一級的容積系數(shù),使氣缸尺寸不致過大,第一級壓比低510%,低壓級相對損失較高壓級大,故低壓級壓比稍大,高壓級稍小,背壓波動加在末級,為防止末級壓比過高,末級壓比留有余量,為使各級活塞力盡可能均衡,也要調(diào)整壓力比,實際級數(shù)選擇及壓力比分配,實際運行中,各級壓比隨背壓變化自動調(diào)整??偽鼩饬坑梢患壢肟跅l件決定,末級排氣壓力由系統(tǒng)背壓決定。中間各級間壓力變化的規(guī)律服從連續(xù)性原理和狀態(tài)方程。,多級壓縮機排氣量與單級的區(qū)別 泄漏系數(shù)、凝析系數(shù)、凈化(抽氣)系數(shù),2.4.4 多級壓縮機的排氣量和各級行程容積,多級壓縮機末級的排氣量Q也稱輸氣量,是單位時間內(nèi)由最末級排出的氣體量換算到一級進氣狀態(tài)(p、

19、T和組分)的容積值,多級壓縮機的排氣量,多級排氣量Q由三部分組成:,Qd:末級排出氣量 (末級狀態(tài)),Q:凝結(jié)的水汽 (換算成一級進氣狀態(tài)),Qc:化工流程中抽出或加入的氣量(換算成一級進氣狀態(tài)),多級壓縮機的排氣量,多級排氣量Q:,若將Qd換算成任一級(第i級)的吸氣量,則(A)式變?yōu)椋?,,,泄漏系數(shù)li,多級壓縮機的泄漏由兩部分組成:,外泄漏,內(nèi)泄漏,不直接影響排氣量,影響i,間接影響排氣量,i級泄漏系數(shù)li要考慮i級及以后各級的外泄漏,以保證設(shè)計所需的最后一級排出氣量的要求。,li可按經(jīng)驗取li =0.900.98。,凝析系數(shù),被壓縮介質(zhì)中含水汽,或易凝析組分。這部分氣體的分壓隨總壓的

20、提高而提高,經(jīng)冷卻后,若分壓大于飽和蒸汽壓,就會凝析,分離排出,以后各級吸氣量減少。影響氣缸尺寸。其影響用表示。,凝析不影響排氣量:換算到一級吸入狀態(tài)(全組分),即把析出的凝液換算成一級吸入狀態(tài)的氣加進去。,什么條件凝析自學(xué),已知凝析系數(shù),就可算出凝液在一級吸入狀態(tài)下的容積Q,最后一級的凝析系數(shù),Q0壓縮機末級測得的排氣量(一級吸入狀態(tài)),凈化系數(shù),化工工藝中,有時要凈化處理,凈化后氣量減少,影響氣缸行程容積,抽去的氣體用Qc表示。在第i級前的抽氣量用Qci表示,因抽氣而產(chǎn)生的各級吸氣量變化用凈化系數(shù)ci表示,ci1加氣,各級氣缸的行程容積Vhi,一級氣缸:,排氣系數(shù),,多級壓縮機的排氣量由一

21、級決定,當轉(zhuǎn)數(shù)n一定時,排氣量大小取決于一級缸的行程容積Vh1及排氣系數(shù),供氣量與排氣量的關(guān)系,排氣量,表征壓縮機的幾何尺寸(一級氣缸尺寸)大小與運行狀態(tài),供氣量,標準狀態(tài)下(1.0135105Pa,0 C )的干氣容積排量 QN,設(shè)計性計算:根據(jù)工藝要求,為新壓縮機的設(shè)計選型提供熱力參數(shù)。,2.4.5 多級壓縮機的設(shè)計性熱力計算,已知:壓縮機壓縮介質(zhì)成分、特性;進氣參數(shù)(ps1、Ts1、1);排氣量Q及中間抽氣量大??;排氣壓力pd及壓縮機的操作特點等,設(shè)計內(nèi)容:確定結(jié)構(gòu)方案、S;求取各級氣體參數(shù)psi、 pdi、 Tsi 、Tdi;確定各級Vh及主要尺寸d、D ;計算Ni,N 選電機;求最大

22、活塞力。,1、根據(jù)t=pd/ps1,工藝要求,選級數(shù),根據(jù)排氣量Q、級數(shù)、用途,選各缸結(jié)構(gòu)型式與氣缸布置方案,多級壓縮機設(shè)計性熱力計算步驟,2、初步確定各級壓力比,考慮其他因素,估算排氣溫度,3、計算與確定各級vi、pi、Ti、li、i、ci值,并初步確定各級氣缸的行程容積Vhi0,4、計算各級氣缸Vhi。初選活塞桿直徑d,計算各級氣缸徑Di,并圓整,缸徑圓整后Vhi發(fā)生變化,引起級間壓力變化、壓比變化、溫度變化。,多級壓縮機設(shè)計性熱力計算步驟,以兩級壓縮為例:,總壓比不變, 一級D1 D2不變 ps2 一級D1 D2不變 ps2 一級D1不變 D2 ps2

23、 一級D1不變 D2 ps2 ,多級壓縮機設(shè)計性熱力計算步驟,原(4)求得:,由于缸徑圓整前后的變化量不大,級間壓力變化不大,可視vi、pi、Ti、li、i、ci、Zsi為定值;ps1、Ts1是給定條件,Zs1也不變;Tsi由冷卻條件決定,也不變。因此圓整后的行程容積Vhi與排氣量Vd、級間壓力psi有關(guān),修正后:,A、B 兩式相除得:,多級壓縮機設(shè)計性熱力計算步驟,因 近似不變,由 可得:,將D式代入C式得修正后的i級名義吸氣壓力為:,I第i級吸氣壓力修正系數(shù),6、計算各級平均實際吸、排氣壓力,并核算各級排氣溫度。,多級壓縮機設(shè)計性熱力計算步驟,7、計算指示功率、軸功率、并選

24、定驅(qū)動機。,8、計算最大活塞力。,例45 設(shè)計一臺乙烯壓縮機 (自學(xué)),5、按圓整后的缸徑修正各級間名義壓力 (式4-5.24 4-5.25),復(fù)算性計算:按額定工況設(shè)計的壓縮機,結(jié)構(gòu)尺寸已定,當生產(chǎn)中遇到工況有較大變化時,級間壓力、排氣溫度、功率、排氣量發(fā)生變化,為掌握變化程度應(yīng)進行核算,關(guān)鍵在找出級間壓力,2.4.5 多級壓縮機的復(fù)算性熱力計算,理論依據(jù):穩(wěn)定流動的連續(xù)性原理,前一級排出的氣體必須被后一級吸入。,有一z級壓縮機,忽略泄漏造成的各級吸氣量差別,多級壓縮機的復(fù)算性熱力計算,=,工程中為了簡化,假定p1T1l1 =piTili,=,多級壓縮機的復(fù)算性熱力計算,各級氣缸行程容積Vi

25、、一級進氣參數(shù)Ts1、ps1已知 求各級級間壓力ps2、ps3、psi,,=,但vi、I是psi的函數(shù),不能直接求出,需用迭代法求解。,迭代求解級間壓力psi,1、根據(jù)氣缸工作容積之比初步估計各級名義吸氣壓力psi,,=,2、根據(jù) p(1)si 計算各級vi、I、求出ci,迭代求解級間壓力psi,=,3、檢驗計算精度,若猜算正確,,實際上, c(1)i 不相等,取精度,若不滿足精度要求,說明p(1)si 精度不夠,重新取值計算,迭代求解級間壓力psi,4、重新確定初值重復(fù)以上步驟,i:級次,k:重復(fù)次數(shù)。一般三次猜算已能滿足精度,5、各級壓力比確定后,排氣量、排氣溫度、功率等參數(shù)計算方法同設(shè)計

26、性計算。,=,2. 5 變工況工作及排氣量調(diào)節(jié),變工況工作,壓縮機在偏離原設(shè)計的條件下工作,稱為變工況工作,其熱力性能要發(fā)生變化。,最常見的變工況條件有:吸氣壓力變化,排氣壓力變化,被壓縮介質(zhì)成分變化,吸氣壓力變化,標準地區(qū)設(shè)計的壓縮機到高原使用,吸氣壓力降低,Pd不變,單級壓縮機, v Q ,海拔4500m以下每上升1000m,大氣壓1012% v 23%,多級 t,各級壓力比變化,間接影響v1 Q ,各級 ,,兩者要看 影響的大小,但總的說單位質(zhì)量氣體消耗的功率是增加的,,,排氣壓力變化,ps不變, 若 pd 則 v Q 單級明顯,多級間接, Ni ,介質(zhì)改變或混合氣成分改變,介質(zhì)或

27、成分改變,將引起氣體絕熱指數(shù)k變化,而k直接影響膨脹和壓縮過程指數(shù),從而影響排氣量、功率和溫度,k大者示功圖面積大,Ni ,k大者CD線陡, v 排氣量 ,k ,Td ,: 阻力損失 功耗大, ,導(dǎo)熱率 T 排氣量,排氣量調(diào)節(jié),排氣量調(diào)節(jié):機器的排氣量一般是按最大用氣量選用。因此,排氣量的調(diào)節(jié),一般是指調(diào)節(jié)到低于額定的排氣量,排氣量調(diào)節(jié)可分為連續(xù)調(diào)節(jié)、間歇調(diào)節(jié)、和分級調(diào)節(jié)(如100、75、50、25、0等檔次),排氣量調(diào)節(jié)的理論依據(jù):,排氣量調(diào)節(jié)方式的一般要求:結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、經(jīng)濟性好,排氣量調(diào)節(jié)的方法,轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié),切斷進氣,旁路調(diào)節(jié),頂開吸氣閥調(diào)節(jié),補充余隙容積調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié),優(yōu)點:,可

28、連續(xù)調(diào)節(jié)氣量,功耗小,各級壓力比不變,不需專門的調(diào)節(jié)機構(gòu),缺點:,受原動機性能限制,調(diào)節(jié)范圍有限,轉(zhuǎn)數(shù)過低,可能會使氣閥工作不正常,切斷進氣調(diào)節(jié),優(yōu)點:,結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用于中、小型壓縮機,功耗小,僅為額定功率的23,缺點:,切斷進氣后導(dǎo)致壓力比增大,排氣溫度升高,進氣壓力降低,使作用在活塞上的壓力差增加,氣缸內(nèi)出現(xiàn)真空,利用閥門關(guān)閉進氣管路,由此使容積流量為0,屬間歇調(diào)節(jié),,,,旁路調(diào)節(jié),將壓縮機排氣管與進氣管用旁路連通,使已排出氣體全部或部分引回一級入口,達到調(diào)節(jié),優(yōu)點:,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)的緊急性較好,大型機組啟動時常用,缺點:,浪費能量,不經(jīng)濟.一般用于短期、不常調(diào)節(jié)或調(diào)節(jié)不大的場合

29、,頂開吸氣閥調(diào)節(jié),原理:增加氣缸的外泄漏,即減小泄漏系數(shù)l來調(diào)節(jié)氣量。,根據(jù)頂開吸氣閥的程度不同,有完全頂開吸氣閥和部分行程頂開吸氣閥兩種方式。,完全頂開吸氣閥調(diào)節(jié),工作 壓力調(diào)節(jié)器開頂部小活塞進氣壓閥叉閥片打開 屬于間歇調(diào)節(jié),也可50(雙作用氣缸),恢復(fù) 壓力調(diào)節(jié)器關(guān)頂部小活塞卸氣彈簧使閥叉升起 閥片恢復(fù)正常,部分行程頂開吸氣閥調(diào)節(jié),原理與完全頂開吸氣閥完全相同,用彈簧、電磁液壓等使吸氣閥著壓縮的部分行程中頂開,其余行程正常工作。,優(yōu)點:,調(diào)節(jié)簡單方便,省功,缺點:,閥片頻繁受閥叉沖擊,壽命降低,一般只用于低轉(zhuǎn)數(shù)壓縮機,,,,補充余隙容積調(diào)節(jié),優(yōu)點:,調(diào)節(jié)方法經(jīng)濟,不影響閥片壽命,缺點:

30、,結(jié)構(gòu)笨重,常用于工藝用大型壓縮機,連通補充容積的調(diào)節(jié)方式可以是分級的或連續(xù)的,補充容積可以是固定的或連續(xù)變化的,,,,排氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng),一般不常調(diào)節(jié)的場合,調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用手動操作,調(diào)節(jié)機構(gòu)依靠人控制。如果調(diào)節(jié)比較頻繁,通常采用自動調(diào)節(jié)。,自動調(diào)節(jié),需要有以下職能的機構(gòu):,主令機構(gòu)調(diào)節(jié)器,適時發(fā)出需要調(diào)節(jié)的命令,傳遞機構(gòu)在壓縮機裝置中通常利用氣體,有時也利用液體 和電磁等,執(zhí)行機構(gòu)包括伺服器和調(diào)節(jié)機構(gòu),2.6 活塞式壓縮機機件的受力分析,活塞式壓縮機機件受力分類:,壓縮氣體產(chǎn)生的氣體力,往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的慣性力,相對運動產(chǎn)生的摩擦力,由以上力產(chǎn)生的力距,活塞組件受力分析,活塞組件包括活

31、塞、活塞桿和活塞環(huán),氣體力:P=pA 缸內(nèi)壓力與活塞面積之積 p是變化的,P是變化的,摩擦力:Ff 全部往復(fù)運動部件的摩擦力,方向 沿氣缸中心線 + - 使活塞桿受拉為正,受壓為負,慣性力:I=ma 往復(fù)運動有加速度 為計算方便把全部往復(fù)慣性力(活塞組件、十子頭組件及連桿的一部分)合在一起,認為該力全部作用在活塞組件上,十子頭銷和連桿受力,十字頭銷受力: C 點,活塞桿傳來的綜合活塞力 Pt,十字頭滑道上反力 N 垂直于滑道,由連桿傳來的連桿力 Pc 沿連桿方向,連桿擺角,連桿受力: 兩端鉸支,二力桿件,受拉壓作用,曲軸受力,力Pc 傳到曲柄銷分解為T、R,Ir作用于曲柄

32、銷中心 方向與曲柄平行,離心向外,A、B 軸承支撐反力,三個力矩,T對曲軸中心 周期變化 方向與曲軸轉(zhuǎn)向相反(+),方向與曲軸轉(zhuǎn)向相反(+),方向與曲軸轉(zhuǎn)向相同(-),,,曲軸受力,由剛體定軸轉(zhuǎn)動方程,一轉(zhuǎn)中阻力矩耗功與Md 輸入功平衡,機器勻速轉(zhuǎn)動 瞬時轉(zhuǎn)矩不平衡,造成瞬時加速與減速(角加速度),機體受力分析,1、通過氣缸蓋傳給機體的氣體力P,2、十字頭加給滑道的側(cè)向力N,3、曲軸傳到主軸承的 Pc 和 Ir,4、往復(fù)運動件傳給機體的 Ff 、 曲軸傳遞的Mf (與曲軸轉(zhuǎn)向相同),機體受力分析,連桿力Pc可分解為沿氣缸中心線與垂直中心線的兩個分力,沿氣缸中心線的分力為:,P與Ff在機體內(nèi)平衡

33、 I是自由力未在機體內(nèi)平衡,作用在主軸中心的Pcsin與十子頭滑道的N大小相等方向相反,距離為:,傾覆力矩,傾覆力矩在數(shù)值上等于阻力矩,阻力矩加給曲軸,傾覆力矩加給機身。是自由力矩。,機體受力分析,不平衡力矩Mf、NL傳給基礎(chǔ),不平衡力I、Ir質(zhì)量力G傳給基礎(chǔ),基礎(chǔ)受力,1、機器的重力,2、未平衡的I、Ir,3、未平衡的NL與Mf ,與曲軸轉(zhuǎn)向相同,4、驅(qū)動機傳給基礎(chǔ)的反力矩-Md , 與曲軸轉(zhuǎn)向相反,基礎(chǔ)傳給土壤的力:G I Ir,基礎(chǔ)傳給土壤的力矩: Md-(NL+Mf),小結(jié),I 、Ir是自由力,還要產(chǎn)生自由力矩 造成機器振動,慣性力平衡,動力計算,,兩大問題,造成機器曲軸旋轉(zhuǎn)不等速,

34、導(dǎo)致壓縮機工作不穩(wěn)定,2.7 慣性力和慣性力矩的平衡,平衡慣性力需知道慣性力的大小及其變化規(guī)律,,1、加速度是多大?,2、不平衡質(zhì)量是多少?,曲柄連桿機構(gòu)的運動分析,活塞位移 外止點 x=0 內(nèi)止點 x=S=2r,曲柄轉(zhuǎn)角 外止點 =0 順曲柄轉(zhuǎn)向度量,某瞬時活塞的位移:,該瞬時活塞的加速度:,活塞相對位移、相對速度、相對加速度曲線,,,質(zhì)量轉(zhuǎn)化,把活塞壓縮機中運動零件的質(zhì)量按它們的運動情況簡化為質(zhì)點,從而將它們的運動按質(zhì)點動力學(xué)進行計算。,方法:將壓縮機中運動零件的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為兩類,一類質(zhì)量集中在十子頭銷中心C處,且只作往復(fù)運動;另一類質(zhì)量集中在曲柄中心D處,且只作繞曲軸中心O點的旋轉(zhuǎn)

35、運動。,質(zhì)量轉(zhuǎn)化,,,往復(fù)運動質(zhì)量:活塞組件、十子頭組件、及部分連桿質(zhì)量,旋轉(zhuǎn)運動質(zhì)量:部分連桿質(zhì)量、集中于D點的曲軸質(zhì)量,連桿質(zhì)量轉(zhuǎn)化,采用質(zhì)量靜代換法轉(zhuǎn)化:(總質(zhì)量不變、質(zhì)心不變),總質(zhì)量,參與往復(fù)運動,參與旋轉(zhuǎn)運動,曲軸質(zhì)量轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化原則:轉(zhuǎn)化前后旋轉(zhuǎn)慣性力不變,將曲軸質(zhì)量分成三部分:,1、與OO對稱的部分,不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)慣性力,2、與DD對稱部分,,集中在D-D,距 O-O r,3、曲軸上不對稱質(zhì)量,,距 O-O ,曲軸繞O-O旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的不平衡旋轉(zhuǎn)慣性力為:,等效旋轉(zhuǎn)質(zhì)量:,重疊時減去,參與慣性運動的總質(zhì)量,往復(fù)運動總轉(zhuǎn)化質(zhì)量:,產(chǎn)生不平衡旋轉(zhuǎn)慣性力的總轉(zhuǎn)化質(zhì)量:,慣性力計算,往復(fù)慣性力

36、(以列記):,方向沿氣缸中心,有,幅值小,幅值大,旋轉(zhuǎn)慣性力:,大小不變,方向沿曲柄向外指,方向變化,,,單列壓縮機慣性力的平衡,旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡,方向 沿曲柄向外指,方向隨變化,辦法 在曲柄銷對面加平衡質(zhì)量,使得,,單列壓縮機慣性力的平衡,往復(fù)慣性力的平衡,無法在機內(nèi)平衡,,設(shè)想在曲柄對面加平衡質(zhì)量使之產(chǎn)生慣性力,將此力分解:,垂直方向:,平衡了I,水平方向:,多余慣性力,此方法常用于臥式單列壓縮機,以平衡3050的I ,目的是改變力的方向,使水平方向的振動有所減小。,單列壓縮機慣性力的平衡,小結(jié):,對于單列壓縮機,Ir可用平衡質(zhì)量平衡,I可改變方向,I不能被平衡,由此導(dǎo)致了多列式壓縮機的發(fā)

37、展,直列式多列壓縮機慣性力和慣性力矩的平衡,將兩列的慣性力分別轉(zhuǎn)化到系統(tǒng)的質(zhì)心平面Y-Y上,則得合力與合力矩如下:,一階往復(fù)慣性合力:,二階往復(fù)慣性合力:,一階往復(fù)慣性力矩:,二階往復(fù)慣性力矩:,旋轉(zhuǎn)慣性合力:,旋轉(zhuǎn)慣性力矩:,,,直列式多列壓縮機慣性力和慣性力矩的平衡,小結(jié):,對曲柄錯角180,氣缸中心線夾角0的直列式壓縮機,若,則,,可用平衡質(zhì)量解決,,How?,低壓級大活塞用鋁材制作或用鋼板焊接空心活塞 高壓級小活塞制成實心鑄鐵活塞,對稱平衡式多列壓縮機慣性力和慣性力矩的平衡,對稱平衡式壓縮機的結(jié)構(gòu)特點:氣缸水平置于主軸兩側(cè),相鄰曲柄夾角為180。,其特征是每一相對列的兩組運動組件作對稱

38、于主軸中心線的相向運動。相對列的位移、速度、加速度值相等,方向相反。只要相對列的運動質(zhì)量相等,即,則一階、二階往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力均能互相抵消,而僅剩余未平衡的慣性力矩。,由于該類壓縮機氣缸處于機身兩側(cè),列間距可做得很小,故此力矩的數(shù)值不是很大。,V型壓縮機慣性力和慣性力矩的平衡,當V型壓縮機兩列夾角為90 ,且左右兩列往復(fù)質(zhì)量相等時,,可以推導(dǎo)出,二階往復(fù)慣性力的合力始終處于水平方向,其值隨兩倍主軸轉(zhuǎn)速變化。無法簡單予以平衡。,一階慣性力的合力I1為定值,且始終處于曲柄方向,因此可用在曲軸相反方向裝平衡重的方法予以平衡,V型壓縮機的旋轉(zhuǎn)慣性力可用增加平衡重的方法予以平衡。因此V型壓縮機的平

39、衡質(zhì)量要按照一階往復(fù)慣性力與旋轉(zhuǎn)慣性力的合力計算。,2.8 飛輪矩的確定,根據(jù)剛體轉(zhuǎn)動在一轉(zhuǎn)中能量的變化關(guān)系:,主要取決于原動機的特點及傳動方式,與壓縮機本身無關(guān)。P325 表4-10.4,,切向力隨轉(zhuǎn)角變化圖,,飛輪矩的確定,為達到允許的 值所必需的飛輪轉(zhuǎn)動慣量為:,飛輪:希望重量輕又能獲得較大的轉(zhuǎn)動慣量J值,常采用直徑大而薄的飛輪。可把輪緣簡化為薄圓環(huán),此時,飛輪的轉(zhuǎn)動慣量可寫成:,工程上常用MD2來表示飛輪的調(diào)節(jié)能力,稱為飛輪矩。因此必需的飛輪矩為:,2.9 活塞式壓縮機的分類、型號與選型,活塞式壓縮機的分類,壓縮機可從不同角度分類,見p238表4-1.1,活塞式壓縮機的分類,按排氣壓力

40、分:,低壓壓縮機 0.31 MPa,中壓壓縮機 110 MPa,高壓壓縮機 10100 MPa,超高壓壓縮機 100MPa,活塞式壓縮機的分類,按達到排氣壓力所需的級數(shù)分:,單級壓縮機 氣體經(jīng)過一級壓縮達到排氣壓力,兩級壓縮機 氣體經(jīng)過兩級壓縮達到排氣壓力,多級壓縮機 氣體經(jīng)過三級或三級以上壓縮達到排氣壓力,活塞式壓縮機的分類,按氣缸中心線相對地平面位置或彼此間的關(guān)系分:,立式壓縮機 氣缸中心線與地平面垂直,臥式壓縮機 氣缸中心線與地平面平行 其中按曲拐的相對位置又可分為:直列臥式、對動式和對置式,角度式壓縮機 氣缸中心線與地平面成一角度 按氣缸排列所呈的形狀可分為:L型、W型、V型、扇型、

41、星型,活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)分析,(1)立式壓縮機,中心線與地面垂直,國內(nèi)牌號為Z型。 優(yōu)點: 汽缸立式布置,重力不在缸壁上,汽缸與活塞、活塞桿與填料的磨損均勻而且較小,活塞工作條件改善,使用壽命延長,密封效果較好;往復(fù)力作用在基礎(chǔ)上,受力情況好,震動小,基礎(chǔ)可??;機身受力主要是拉、壓力,機身形狀簡單,重量輕;占地面積小,廠房可?。黄着c活塞拆裝方便。,1、直列式壓縮機分為立式(Z型)和臥式(P型),立式壓縮機的缺點,汽缸列間距小,加工要求高;安裝調(diào)整較困難;因受列間距的限制,氣閥與級間管道不易布置,汽缸不易變型改造;當作成級差式活塞而多級串聯(lián)時,機組高度大,為拆裝活塞,廠房要求高度大;大型立

42、式壓縮機機身太高,操作維修不方便。,(2) 直列臥式壓縮機:汽缸中心線水平布置,國內(nèi)牌號為P。,優(yōu)點:高度小,操作管理和維修方便;可做成多級串聯(lián),減少級數(shù),減少運動部件和填料數(shù)量,機身和曲軸結(jié)構(gòu)比較簡單;曲軸、連桿等拆裝方便;大型壓縮機的廠房高度可較低。,缺點:慣性力平衡度差,所以轉(zhuǎn)速不高,機器尺寸、重量較大,驅(qū)動機構(gòu)和基礎(chǔ)尺寸、重量都較大;多級串聯(lián)時,汽缸與活塞安裝麻煩;汽缸水平布置,活塞和十字頭重量作用在汽缸壁及滑道上磨損較重。,因臥式壓縮機的嚴重缺點,在大、中型的壓縮機已被淘汰,但在小型高壓壓縮機中仍有采用,發(fā)揮其結(jié)構(gòu)緊湊,運動部件和避免高壓填料等優(yōu)點。循環(huán)壓縮機中,因壓力高,壓力比小,

43、汽缸重而機身小,所以常采用臥式壓縮機。,2、對置式壓縮機,汽缸中心線夾角180度,水平放置。分為對稱平衡型和對置型。,(1)對稱平衡型壓縮機 相鄰兩列曲柄錯角180度,這種壓縮機除了具有臥式壓縮機的優(yōu)點,還具有獨特的優(yōu)點。主要是慣性力容易做到完全平衡。機器轉(zhuǎn)速可以提高,機器和基礎(chǔ)尺寸、重量可以減??;相鄰兩列活塞力作用相反,使軸頸受力得到改善,可減輕主軸頸和主軸瓦的磨損;可作成多列結(jié)構(gòu),串聯(lián)汽缸少、安裝方便。,缺點:運動部件多;填料盒數(shù)量多且受高壓力作用;機身和曲軸結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。,(2)對置型壓縮機,相鄰兩列曲柄錯角不等于180。對置型壓縮機具有臥式壓縮機的優(yōu)點;而且汽缸可做成奇數(shù)排列,切向力較為

44、均衡,但慣性平衡差;主軸承數(shù)多,機身、曲軸的剛度較好,但主軸和機身的制造精度相應(yīng)要求較高。,3角度式壓縮機,按汽缸數(shù)及中心線位置的不同,有L型、V型、W型和扇型(S型)等。 V型壓縮機的 同一曲柄銷上裝有兩列的連桿,兩列汽缸中心線夾角為45 、60 、75 、90等。一般單級壓縮機用=90 的結(jié)構(gòu),慣性力平衡最好。,W型壓縮機的三列連桿裝在一個曲柄上,相鄰兩汽缸中心線交角45 、60 、75 等,一般單級壓縮機用=60 者慣性力平衡最好。 S型壓縮機的四列連桿裝在一個曲柄銷上,相鄰兩汽缸中心線交角45 、60 等,當=45 時,慣性力平衡最好。,角度式壓縮機的優(yōu)點:各列一階往復(fù)慣性力的合

45、力可用裝平衡質(zhì)量的辦法達到大部分或完全平衡。 角度式壓縮機可用較高轉(zhuǎn)速;汽缸成角度布置,使汽閥容易布置與安裝,汽閥流通面積可增大。中間冷卻器、分離器等輔助裝置及級間管道可直接裝在機器上,使布置緊湊;幾列連桿在同一曲柄銷上,減少曲柄數(shù)目,曲柄短,機器軸向尺寸小,因此,主軸頸可用滾動軸承。,通用壓縮機的系列及型號,活塞壓縮機的系列化、通用化和標準化工作對壓縮機的設(shè)計、制造、使用維修和管理均有重要作用。國內(nèi)壓縮機有以下四類系列。,1.微型空氣壓縮機系列: 排氣量在3m3/min 以下,排氣壓力在 1MPa以下的壓縮機。,,,2動力用移動式空氣壓縮機系列 : 這類壓縮機的排氣量在310 m3/mi

46、n 之間,排氣壓力在 0.7MPa 。 這種壓縮機采用風冷V型結(jié)構(gòu),體積小,重量 輕,操作維修簡單。,3.動力用固定式空氣壓縮機系列: 這類壓縮機的排氣量在310 m3/min 之間,排氣壓力在0.8MPa。這種壓縮機一般采用風冷L型結(jié)構(gòu). 4.中、小型制冷壓縮機系列: 結(jié)構(gòu)上常采用單級單作用結(jié)構(gòu),石油化工用壓縮機的特點,石油化工用壓縮機的特點:,石油化工廠內(nèi)有許多氣體與空氣的混合,在一定的比例下會發(fā)生爆炸,因此必須注意氣體的爆炸極限,采用良好的密封措施; 不少氣體對人體有毒,所以必須采取嚴格的密封和良好的通風措施; 不飽和組分在低溫高壓下會液化而凝成液體析出,稀釋與污染汽缸潤滑油,使

47、機件加快磨損; 當CO 、CO2、Cl2含有水分時,會產(chǎn)生酸腐蝕,所以要去除水分。,活塞式壓縮機的型號編制,(JBT2589-1999)規(guī)定了如下壓縮機型號的編制方法,功率,額定排氣壓力,單位105Pa,額定排氣量,單位m3/min,結(jié)構(gòu)代號,用拼音表示,機器特征,用拼音表示,列數(shù),,,,,,,,,,,,機型的選擇,(1)滿足使用條件;,符合以下要求:,(2)有較高的經(jīng)濟性;,(3)運轉(zhuǎn)可靠及便于操作維修;,(4)動力平衡性好: 慣性力平衡,切向力較平衡,機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。,2活塞式壓縮機的選用原則,(1)選擇壓縮機生產(chǎn)能力與設(shè)計中要求的氣量相適應(yīng),并力求機組效率高,占有廠房面積小,運轉(zhuǎn)可靠、

48、維修方便; (2)考慮備用機組,即采用適當?shù)谋WC系數(shù); (3)為使壓縮機操作、維護方便,應(yīng)力求選用同一型號的壓縮機; (4)應(yīng)當充分利用庫存和調(diào)用設(shè)備,以免積壓浪費; (5)當選用常壓進氣的空氣壓縮機在高原地區(qū)使用時,因大氣壓力降低,將影響壓縮機的排氣量。,2.10 壓縮機的主要易損件,氣閥,活塞環(huán),填料函,,氣閥,活塞式壓縮機的氣閥多為“自動氣閥”,靠閥片兩邊的壓差和彈簧實現(xiàn)啟閉。,結(jié)構(gòu):,閥座 具有同心圓環(huán)或孔狀通道,閥片 運動啟閉元件,彈簧 配合氣流推力,控制閥片啟閉,升程限制器 也叫閥蓋,限制閥片升啟高度,也是彈簧座,其它 連接螺栓、螺母、鎖緊件(如開口銷等),氣閥,,氣閥的工作原理,

49、a-b 氣缸工作腔與閥腔之間壓力差p大于彈簧力及閥片和部分彈簧質(zhì)量,閥片開啟,氣體進入缸內(nèi),閥片在氣流推力作用下,繼續(xù)上升,直到碰到升程限制器,b-c 閥片撞擊升程限制器,產(chǎn)生反彈力,若反彈力與彈簧力之和大于氣流力,則閥片會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象,c-d 正常情況下,反彈現(xiàn)象較輕微,閥片在氣流推力的作用下再次貼到升程限制器上。,d-e 氣流推力大于彈簧力,使閥片停留在升程限制器上。,e-f 活塞接近止點位置時,活塞速度降低,氣流推力減小,當氣流推力不足以克服彈簧力時,閥片開始離開升程限制器,向閥座方向運動。,,閥片受力分析圖,,氣閥的工作原理,對氣閥工作的要求:,1、及時開啟、及時關(guān)閉,閥片動作要與活塞

50、動作匹配,2、氣閥全開時要穩(wěn)定,不要大幅度跳動。防止顫振,降低閥片壽命,3、氣閥的流通阻力要小,4、工作可靠,閥片和彈簧等易損件壽命要長;氣閥余隙容積小,v;氣閥關(guān)閉時要嚴密l 。,,,彈簧力過弱,,彈簧力過強,,氣閥的壽命,氣閥的壽命主要取決于閥片和彈簧的壽命,閥片: 小能量多次撞擊,易疲勞損壞,彈簧: 變形量大變形速度快,動應(yīng)力很大,很多情況是先彈簧損壞后導(dǎo)致閥片損壞,提高氣閥壽命的方法:,,1、控制閥片升程,減少閥片傾側(cè)運動,2、正確選材,保證制造質(zhì)量,3、增大彈簧的自振頻率,4、改進結(jié)構(gòu):裝橡皮墊,氣墊閥,活塞環(huán),活塞環(huán),用于密封壓縮機與活塞之間的間隙,根據(jù)活塞環(huán)的材料及使用條件,分為

51、:,有油潤滑的金屬活塞環(huán),無油潤滑的非金屬活塞環(huán),,活塞環(huán)的密封原理,原理:依靠微小間隙使氣體受到阻塞和節(jié)流,實現(xiàn)密封,活塞環(huán)工作及泄漏通道,活塞環(huán),活塞環(huán)的切口形式,無油潤滑的活塞密封,非接觸式活塞密封,接觸式活塞密封,,非接觸式活塞密封,非接觸式活塞密封:是指活塞與氣缸不接觸,保持較小的間隙值,典型的密封形式是迷宮式密封,填料函,填料函是用來密封氣缸與活塞桿之間間隙的部件。 密封原理與活塞環(huán)類似,也是靠阻塞和節(jié)流實現(xiàn)密封,特點: 壓差大、靠填料內(nèi)緣與活塞桿密封,填料的整體組合稱為填料函,填料函,填料函,三、六瓣平面填料,錐面填料,往復(fù)壓縮機的特點,1、運動機構(gòu)的尺寸確定后,工作腔的容積變化

52、規(guī)律也就確定了,因此機器轉(zhuǎn)速的改變對工作腔容積變化規(guī)律不發(fā)生直接的影響,故機器壓力與流量關(guān)系不大,工作穩(wěn)定性好。,2、氣體的吸入和排出是靠工作腔容積變化,與氣體性質(zhì)關(guān)系不大,因此機器適應(yīng)性強并容易達到較高的壓力,3、機器的熱效率較高,4、往復(fù)慣性力大,轉(zhuǎn)數(shù)不能太高,機器較笨重;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件多;氣體的吸入與排出是間隙的,容易造成氣流壓力波動,引起振動。,本章小結(jié),壓縮機的工作原理,壓縮機的熱力計算,排氣量的調(diào)節(jié)方法,機件的受力分析,理論工作循環(huán)、實際工作循環(huán)、pV圖、容積系數(shù)、多級壓縮,進氣量、排氣量的概念、狀態(tài)方程、連續(xù)性方程,理論依據(jù):,往復(fù)慣性力(一階、二階)、回轉(zhuǎn)慣性力的性質(zhì)及平衡方法,壓縮機的組成;氣閥、密封、填料的工作原理,

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