往复压缩机基本原理

研究所：李新电话油公司课件2010.8.32010.8.3一、压缩机基础知识2010.8.32010.8.3压缩机容积式速度式往复回转活塞式膜片式螺杆滚动转子滑片…….透平喷射离心轴流压缩机分类:按工作原理2010.8.32010.8.32010.8.32010.8.32010.8.32010.8.32010.8.32010.8.3涡旋原理2010.8.32010.8.3滑片动画2010.8.32010.8.3滚动活塞动画2010.8.32010.8.32010.8.32010.8.3根据排气压力高低分(MPa):

风机压缩机通风机鼓风机低压中压高压超高压0.0150.2(0.3)1.010100ZTY系列机排气压力可为高、中、低压，一般应用是高压注气、中压集输、低压气体回收，各种工艺流程.2010.8.32010.8.3往复压缩机分类按排气量大小分（容积流量m3/min）:

微型（<1），小型（1～10），中型（10～100），大型（>100）

按气缸作用型式分:

单作用双作用级差式按动力机与压缩机连接型式分:

整体式分体式2010.8.32010.8.3例：RTY1030MH15(2)x13(2)2010.8.32010.8.3二、压缩机原理1、热力学2、动力学2010.8.32010.8.31、热力学

几个概念理论循环和实际循环指示图循环功多级压缩2010.8.32010.8.3外止点最靠近缸盖端的位置最靠近机身端的位置内止点活塞行程内外止点之间的距离；也是活塞向外或向内运动一次所走的路程级在压缩机中进行连续压缩的单元。压缩机曲轴旋转一周，在气缸容积中所进行的各过程的总和循环2010.8.32010.8.3理论循环P-V图内止点（上死点）外止点（下死点）PV1234行程S

4－1吸气过程

1－2压缩过程

2－3排气过程活塞进气阀排气阀2010.8.32010.8.3级的理论循环进气量

行程容积活塞从外止点到内止点的一个行程中所扫过的气缸容积

理论进气量（P1,T1)状态下，活塞在一个行程中所吸进的气体体积量2010.8.32010.8.3理论循环指示功指示功压缩机完成一个理论循环所消耗的机械功。为进气过程功、压缩过程功和排气过程功之和，可用图中所示的4-1-2-3-4面积代表。规定：活塞对气体做功为正，气体对活塞做功为负2010.8.32010.8.3不同压缩过程在p-V图上的表示4-1-2T-3-4所包围的面积

等温压缩指示功绝热压缩指示功多变压缩指示功4-1-2s-3-4所包围的面积

4-1-2n-3-4所包围的面积

把相同容积的气体从p1压缩至p2，等温压缩过程最省功，绝热压缩过程耗功最多2010.8.32010.8.3理论循环的假设条件：被压缩的气体完全排除气缸；进、排气系统无阻力损失、无压力脉动、无热交换；压缩容积无泄漏；压缩过程指数为常数。2010.8.32010.8.3实际循环P-V图：2010.8.32010.8.3流量定义：通常是指单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量换算到标准状态的压力和温度时气体容积值。习惯上用的单位为：2010.8.32010.8.32010.8.32010.8.32、动力学压缩机动力计算的目的：围绕机器的可靠性和运转平稳性；受力分析为零件强度、刚度和磨损计算以及基础设计提供依据；驱动力矩与阻力矩之间的平衡问题——确定飞轮矩；惯性力引起的振动、噪声——惯性力及惯性力矩的平衡；为评价各种类型压缩机的动力平衡性提供基础。2010.8.32010.8.3曲柄连杆机构的运动关系曲轴连杆活塞十字头活塞杆2010.8.32010.8.32010.8.32010.8.3位移曲线2010.8.32010.8.3速度曲线2010.8.32010.8.3加速度曲线2010.8.32010.8.3曲柄连杆机构中的作用力：惯性力气体力摩擦力符号规定：连杆拉伸“＋”，受压为“－”2010.8.32010.8.3惯性力：2010.8.32010.8.3气体力：2010.8.32010.8.3摩擦力的计算：2010.8.32010.8.3综合活塞和力：2010.8.32010.8.3双作用压缩机列的活塞力图2010.8.32010.8.3单作用压缩机列的活塞力图2010.8.32010.8.3连杆通过大头瓦与曲轴相连刮油盘根活塞杆盘根曲轴箱连杆通过小头瓦与十字头相连活塞杆2010.8.32010.8.3连杆衬套（小头铜套）2010.8.32010.8.32010.8.32010.8.3侧向力和连杆力2010.8.32010.8.3机身上的作用力气体力：气体力在机器内部平衡了，不传到机器外面，属于内力。作用是使气缸、机身及连接螺栓