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1、往复往复(wngf)压缩机基本原理资料压缩机基本原理资料第一页，共43页。2010.8.32010.8.3一、压缩机基础知识第1页/共43页第二页，共43页。2010.8.32010.8.3压缩机容积(rngj)式速度(sd)式往复(wngf)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:按工作原理第2页/共43页第三页，共43页。2010.8.32010.8.3第3页/共43页第四页，共43页。2010.8.32010.8.3第4页/共43页第五页，共43页。2010.8.32010.8.3第5页/共43页第六页，共43页。2010.8.32010.8.3涡旋(w xun)原
2、理第6页/共43页第七页，共43页。2010.8.32010.8.3滑片动画第7页/共43页第八页，共43页。2010.8.32010.8.3滚动(gndng)活塞动画第8页/共43页第九页，共43页。2010.8.32010.8.3第9页/共43页第十页，共43页。2010.8.32010.8.3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 0.015 0.2(0.3)1.0 10 100 ZTY系列机排气压力可为高、中、低压，一般(ybn)应用是高压注气、中压集输、低压气体回收，各种工艺流程.第10页/共43页第十一页，共43页。2010.8.32
3、010.8.3往复(wngf)压缩机分类按排气量大小分（容积流量(liling)m3/min）:微型（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 分体式第11页/共43页第十二页，共43页。2010.8.32010.8.3例：RTY1030MH15(2)x13(2)第12页/共43页第十三页，共43页。2010.8.32010.8.3二、压缩机原理(yunl)1、热力学2、动力学第13页/共43页第十四页，共43页。2010.8.32010.8.31 1、热力学、热力学 几个概念几个概念 理论循环理论循环(xnhun)(xnhun)和实和实际循环际循环(
4、xnhun)(xnhun)指示图指示图 循环循环(xnhun)(xnhun)功功 多级压缩多级压缩第14页/共43页第十五页，共43页。2010.8.32010.8.3外止点最靠近缸盖端的位置(wi zhi)最靠近机身端的位置(wi zhi)内止点活塞(husi)行程内外止点之间的距离(jl)；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 循环第15页/共43页第十六页，共43页。2010.8.32010.8.3理论理论(lln)(lln)循循环环P-VP-V图图内止点内止点（上死点）（上死点）外止点外止点（下死点）（
5、下死点）PV1234行程Sn 41 吸气(x q)过程n 12 压缩过程n 23 排气过程活塞(husi)进气阀排气阀第16页/共43页第十七页，共43页。2010.8.32010.8.3级的理论级的理论(lln)(lln)循环进气量循环进气量 行程容积行程容积 活塞从外止点到内止点的一个活塞从外止点到内止点的一个(y)(y)行程中所扫过的气缸容积行程中所扫过的气缸容积 理论进气量理论进气量 （P1,T1)P1,T1)状态下，活塞在一个状态下，活塞在一个(y)(y)行程中所吸进的气体体积量行程中所吸进的气体体积量第17页/共43页第十八页，共43页。2010.8.32010.8.3理论循环理论
6、循环(xnhun)(xnhun)指示功指示功指示功 压缩机完成一个(y)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第18页/共43页第十九页，共43页。2010.8.32010.8.3不同压缩过程不同压缩过程(guchng)(guchng)在在p-Vp-V图上的表示图上的表示 4-1-2T-3-4 所包围(bowi)的面积 等温压缩(y su)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，
7、等温压缩过程最省功，绝热压缩过程耗功最多 第19页/共43页第二十页，共43页。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(zhsh)为常数。第20页/共43页第二十一页，共43页。2010.8.32010.8.3实际(shj)循环P-V图：第21页/共43页第二十二页，共43页。2010.8.32010.8.3流量流量(liling)(liling)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(xgun)上用的单位为：第22页/共4
8、3页第二十三页，共43页。2010.8.32010.8.3第23页/共43页第二十四页，共43页。2010.8.32010.8.32 2、动力学、动力学压缩机动力计算压缩机动力计算(j sun)(j sun)的目的：的目的：围绕机器的可靠性和运转平稳性；围绕机器的可靠性和运转平稳性；受力分析为零件受力分析为零件(ln jin)(ln jin)强度、刚度和磨损计算以及基础设计提供依据；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驱动力矩与阻力矩之间的平衡问题确定飞轮矩；确定飞轮矩；惯性力引起的振动、噪声惯性力引起的振动、噪声惯性力及惯性力矩的平衡；惯性力及惯性力矩的平
9、衡；为评价各种类型压缩机的动力平衡性提供基础。为评价各种类型压缩机的动力平衡性提供基础。第24页/共43页第二十五页，共43页。2010.8.32010.8.3曲柄连杆机构的运动曲柄连杆机构的运动(yndng)(yndng)关系关系曲轴连杆(lin n)活塞十字头活塞杆第25页/共43页第二十六页，共43页。2010.8.32010.8.3第26页/共43页第二十七页，共43页。2010.8.32010.8.3位移位移(wiy)(wiy)曲线曲线第27页/共43页第二十八页，共43页。2010.8.32010.8.3速度速度(sd)(sd)曲线曲线第28页/共43页第二十九页，共43页。201
10、0.8.32010.8.3加速度曲线加速度曲线(qxin)(qxin)第29页/共43页第三十页，共43页。2010.8.32010.8.3曲柄曲柄(qbng)(qbng)连杆机构中的作用力：连杆机构中的作用力：惯性力惯性力气体气体(qt)(qt)力力摩擦力摩擦力符号符号(fho)(fho)规定：连杆拉伸规定：连杆拉伸“”，受压为，受压为“”第30页/共43页第三十一页，共43页。2010.8.32010.8.3惯性力：第31页/共43页第三十二页，共43页。2010.8.32010.8.3气体(qt)力：第32页/共43页第三十三页，共43页。2010.8.32010.8.3摩擦力的计算摩擦
11、力的计算(j sun)(j sun)：第33页/共43页第三十四页，共43页。2010.8.32010.8.3综合(zngh)活塞和力：第34页/共43页第三十五页，共43页。2010.8.32010.8.3双作用压缩机列的活塞双作用压缩机列的活塞(husi)(husi)力图力图第35页/共43页第三十六页，共43页。2010.8.32010.8.3单作用压缩机列的活塞单作用压缩机列的活塞(husi)(husi)力图力图第36页/共43页第三十七页，共43页。2010.8.32010.8.3连杆(lin n)通过大头瓦与曲轴相连刮油盘根(pn n)活塞杆盘根(pn n)曲轴箱连杆通过小头瓦与十
12、字头相连活塞杆第37页/共43页第三十八页，共43页。2010.8.32010.8.3连杆连杆(lin n)衬套（小头铜套）衬套（小头铜套）第38页/共43页第三十九页，共43页。2010.8.32010.8.3第39页/共43页第四十页，共43页。2010.8.32010.8.3侧向侧向(c xin)(c xin)力和连杆力力和连杆力第40页/共43页第四十一页，共43页。2010.8.32010.8.3机身机身(j shn)(j shn)上的作用力上的作用力气体力：气体力：气体力在机器内部平衡气体力在机器内部平衡(pnghng)(pnghng)了，不传到机器外面，属于内力。作用是使气缸、机身及连接螺栓等承受拉伸或压缩载荷了，不传到机器外面，属于内力。作用是使气缸、机身及连接螺栓等承受拉伸或压缩载荷往复摩擦力：（同气体力）往复摩擦力：（同气体力）惯性力：惯性力：包括往复惯性力和旋转惯性力，能通过主轴承及机身传到机器外面，为外力；包括往复惯性力和旋转惯性力，能通过主轴承及机身传到机器外面，为外力；惯性力的数值和方向随转角周期性变化，能够引起机器和基础振动。惯性力的数值和方向随转角周期性变化，能够引起机器和基础振动。第41页/共43页第四十二页，共43页。2010.8.32010.8.3第42页/共43页第四十三页，共43页。