往复式与离心式压缩机教程.ppt

模块一 流体流动与输送机械的操作与使用 ; 1、往复式压缩机的基本结构和工作原理 往复压缩机的结构、工作原理与往复泵的比较相近。但因为气体的密度小、可压缩，故压缩机的吸入和排出活门必须更加灵巧精密；往复压缩机主要部件有活塞、汽缸、吸气阀和排气阀。为移除压缩放出的热量以降低气体的温度，必须附设冷却装置。;2、往复压缩机的工作过程 ① 实际压缩循环 实际压缩循环指的是压缩机有余隙时的工作循环。所谓余隙是指排气终了时，活塞与汽缸端盖之间留有的空隙。 一个实际压缩循环有气体压缩、排气、余隙气体膨胀和吸气四个过程。 见压缩机实际工作循环。 ;p;2、往复压缩机的工作过程 ② 压缩过程中气体温度变化和功耗 等温压缩过程的功耗最小，见图中1-2?-3-4围成的面积;而绝热压缩功耗最大，见图中1-2? ? -3-4围成的???积。实际压缩过程采用冷却装置，使其功耗接近于等温过程，其功耗介于等温和绝热两者之间，见图中1-2-3-4围成的面积。这种介于等温和绝热两者之间的压缩过程称为多变压缩。多变压缩功耗介于等温与绝热压缩功耗之间。;式中 T1，T2—分别为吸入、排出气体的温度，K； p1，p2—分别为吸入、排出气体的压强，kPa； V1-V4—每一次压缩循环的吸气量，m3； m—多变压缩指数，压缩机的冷却效果越好， m值越接近于1。; 以上两式说明：压缩功耗与吸入的气量成正比；压缩比增大，排气温度升高，功耗增大。 ;③ 余隙系数和容积系数 余隙体积V3与活塞推进一次所扫过体积V1-V3（理论吸入气体体积）之比的百分率，称为余隙系数，以? 表示。其表达式为; 压缩机一次循环实际吸入的气体体积V1-V4与理论吸入的气体体积V1-V3之比，称为容积系数，用?0表示。其表达式为; 将其关系代入容积系数的表达式，整理后得容积系数与余隙系数之间关系为; —理论吸气量，m3/min； A—活塞的截面积， m2； S—活塞冲程，m； nr—活塞每分钟往复的次数， 1/min。;式中 Vmin—实际排气量， m3/min； ?d —排气系数。 ; ② 轴功率与效率 单级压缩机绝热压缩理论功率Na为; 4、多级压缩 实际生产中压缩比可以很大，但压缩比太大，使得容积系数减小；轴功率增大；排气温度太高，引起汽缸内润滑油碳化或油雾爆炸等问题。 因此当压缩比大于8时，必须采用多级压缩。 ; 5、往复压缩机的类型与选用 ① 往复压缩机的类型 按在活塞的一侧或两侧吸、排气体分为：单动、双动往复式压缩机。 ; ② 往复压缩机的选用 首先根据所压缩气体的性质，确定使用压缩机的种类，是空压机还是石油气压缩机；其次是根据生产任务及厂房的具体条件确定压缩机的结构型式，是立式还是角式；最后根据生产所需的排气量和排气压强，在压缩机样本或产品目录中选择合适的型号。; 6、往复压缩机的排气量调节 ; 1、离心压缩机的工作原理、主要构造和型号 离心压缩机又称透平压缩机，其结构、工作原理与离心鼓风机相似，只是叶轮的级数更多。通常10级以上。叶轮转速高，一般在5000rpm以上。因此可以产生很高的出口压强。由于气体的体积变化较大，温度升高也较显著，故离心压缩机常分成几段，每段包括若干级，叶轮直径逐段缩小，叶轮宽度也逐级有所缩小。段与段间设有中间冷却器将气体冷却，避免气体终温过高。;离心式压缩机外观; 离心压缩机的主要优点：体积小，重量轻，运转平稳，排气量大而均匀，占地面积小，操作可靠，调节性能好，备件需要量少，维修方便，压缩绝对无油，非常适宜处理那些不宜与油接触的气体。 主要缺点：当实际流量偏离设计点时效率下降，制造精度要求高，不易加工。 近年来在化工生产中，除了要求终压特别高的情况外，离心压缩机的应用已日趋广泛。; 国产离心压缩机的型号代号的编制方法有许多种。有一种与离心鼓风机型号的编制方法相似，例如LTl85—13—1，为石油裂解气离心压缩机。流量为185m3／min，有13级叶轮，第1次设计的产品。离心压缩机作为冷冻机使用时，型号代号表示出其冷冻能力。还有其他的型号代号编制法，可参看其使用说明书。; 2、离心压缩机的性能曲线与调节 离心压缩机的性能曲线与离心泵的特性曲线相似，是由实验测得。图为