往复式压缩机PPT讲义.ppt

* 指导老师：张亚新 学生姓名：孟培勤 班 级：化机07-1班 题目：双段乙烯往复式压缩机热力学计算及活塞部件的计算机模拟 1、往复压缩机的概述 2、双段乙烯气体往复式压缩机的热力学与动力学计算 3、活塞尺寸设定 4、活塞部件的ANSYS模拟分析 汇报提纲 第一章 往复压缩机的概述 一、往复式活塞式压缩机的特点有 1、往复式压缩机与离心式压缩机比较 （1）无论流量大小都能达到所需压力。 （2）效率较高。 （3）气量调节时排气压力几乎不变。 （4）对材料的要求不高。 2、主要缺点 （1）转速底，排气量较大时机器显得笨重。 （2）结构复杂，易损件多，日常维修量大。 （3）动平衡性差，运转时有振动，噪音大。 （4）排气量不连续，气流不均匀。 二、往复活塞式压缩机的基本结构 压缩机结构部件大致可分为如下三大部分。 （1）工作腔部分 包括气缸、活塞、气阀 （2）传动部分 曲轴、连杆、十字头等 （3）机身部分 曲轴箱、中体、中间接筒 1-曲轴箱；2-撑杆；3-润滑油；4-十字头滑道；5-曲轴；6-连杆；7-连杆螺母；8-十字头；9-十字头销；10-十字头滑履；11-刮油环；12-密封环；13-气缸；14-缸套；15-活塞；16-活塞环；17-导向环；18-活塞杆；19-活塞杆填料；20-吸气阀；21-排气阀；22-吸气阀卸荷器；23-余隙腔 往复式压缩机结构图 三、往复活塞压缩机的基本原理 依靠气缸工作容积周期性的变化来压缩气体，以达到提高工作压力的目的。 工作原理。 压缩机是用以将低压力的气体压缩至高压力的机器，在完成这项任务时，多采用逐次的多级压缩。 1、压缩机的理论循环 气体在气缸内的理论循环，具有以下特点： 不存在进排气阀处的压力损失， 进排气过程压力处保持恒压， 压缩过程指数量是一个定值， 缸内不存在余隙 2、压缩机的实际循环 有余隙容积，在压力比和膨胀指数相同的条件下，相对余隙容积增大，容积减小。 第一段的排气量为60m3／min（I级进气状态），名义进气压力为1.11× Pa（绝对），进气温度－40℃。 第二段排气量100 m3／min（I级进气状态），段前有中间加气，名义进气压力为3.5× （绝对）进气温度－40℃， 名义排气压力为20× Pa（绝对） 各级气体的等熵指数近似地取用标准状态下的κ=1.2. 行程 s=300㎜ 转速 n=350r／min 各级气缸相对余隙容积按类似机器确定为 = 0.1 = 0.13 =0.16 第二章 双段乙烯气体往复式压缩机的热力学与动力学计算 8.9 ﹣3.7 ﹣3.7 281.93 269.3 269.3 1.210 1.156 1.156 1.2 1.2 1.2 3.15 2.39 2.39 233 233 233 ﹣40 ﹣40 ﹣40 I II III ℃ К К ℃ 名义排气温度T2 等熵指数κ 名义压力比 名义进气温度T1 级次 名义排气温度 乙烯压缩机级的装备图 修正后的名义压力比 2.41 2.39 3.12 修正后的名义压力比 20 20 8.365 8.29 3.50 3.465 名义排气压力 8.365 8.29 3.5 3.465 1.11 1.11 名义进气压力 0.992 0.99 0.992 1 0.99 修正系数 0.0472 0.1172 0.2420 实际行程容积 ，m3 0.0472 0.117 0.244 计算行程容积 ，m3 III II I 级次 PzⅢ=1.605-0.636=0.969 0.636 0.08 7.947 1.605 0.075 21.4 Ⅲ PzⅡ=1.7210-0.641=1.08 0.641 0.191 3.287 1.7210 0.191 9.01 Ⅱ PzⅠ=PdFz-PsFg=0.5595 0.2105 0.204 1.032 0.77 0.2 3.85 Ⅰ PsFg Fg Ps PdFz Fz Pd 盖 侧（-） 轴 侧（+） 内止点活塞力P（105 N） 级 次 PgⅢ=-1.116 1.717 0.08 21.4 0.596 0.075 7.947 Ⅲ PgⅡ=-1.1292 1.757 0.195 9.01 0.6278 0.191 3.287 Ⅱ PgⅠ=PsFz-PdFg=-0.579 0.7854 0.204 3.85 0.2064 0.2 1.032 Ⅰ PdFg Fg Pd PsFz Fz Ps 盖 侧（-） 轴 侧（+） 外止点活塞力P（105 N） 级 次 各列活塞力表 0 -0.97 -159.77 68.25 2.39 88.16 360 11.715 -19.23