第二章 容积式压缩机

《第二章 容积式压缩机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 容积式压缩机（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、过程流体机械 -上海市精品课程,机械设备,内容回顾,1什么是原动机、工作机,请举例说明；什么是压缩机、泵；压缩机和泵的本质区别是什么？,原动机是将流体的能量转变为机械能，用来输出轴功率 工作机是将机械能转变为流体的能量，用来改变流体的状态（提高流体的压力、使流体分离等） 将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。 将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械称为泵。,内容回顾,2. 按排气压力压缩机又分为哪几类？,按照气体压力升高的程度，又区分为压缩机，鼓风机和通风机等。 按照出口气体的压力： 通风机0.015Mpa； 鼓风机为0.015Mpa 0.2Mp

2、a； 压缩机 0.2Mpa,内容回顾,3流体机械按结构分为哪几类？并举例说明,流体机械按结构可分为两大类，一类是往复式结构，另一类是旋转式结构。 往复式结构的流体机械: 输送流体的流量较小，而单级压升较高。 旋转式结构的流体机械: 输送流体的流量大而单级压升不高。,第二章容积式压缩机,往复式压缩机基本构成和工作过程,1,往复式压缩机的热力性能及动力性能,2,往复式压缩机的气阀与密封,3,往复式压缩机的调节与控制,4,往复式压缩机的选型与结构实例,5,菜单,6,回转式压缩机,第二章容积式压缩机,容积式压缩机工作原理： 通过容积的周期性变化来压缩气体,立式单缸活塞式压缩机,压缩机,往复式 reci

3、procating compressor 回转式 rotary compressor,离心式 centrifugal compressor 轴流式 axial flow compressor,容积式,动力式 （速度式 透平式）,按工作腔和运动部件的形状分为：,往复式,回转式,按工作腔和运动部件的形状可分为：,往复式结构 (reciprocating),回转式结构 (rotary),往复式压缩机优点：,压力范围广，从低压到高压都适用；压力范围宽。有真空；低压；中压；高压；超高压。高压、超高压必须用容积式； 工业中应用700MPa,实验室：1000MPa 热效率高，大型机可达80%；,热效率：用来

4、反映实际循环指示功与理论循环指示功之间的差异,等温热效率，绝热热效率,往复式压缩机优点：,气体吸入与排出靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，适应性强，可输送各种介质； 品种多样，适应各种工况及用途,往复式压缩机缺点：, 结构较复杂，易损件多； 排出不连续，产生脉动，往复惯性力平衡困难； 转速低，排量小。 介质易受油污染。,容积式压缩的特点：,流量 (m3/min),0,10,100,1000,10000,100MPa,10MPa,1MPa,1000MPa,0.1MPa,P（出口表压）,组成部分和典型结构（如右图） 工作腔 传动部分 机身部分,菜单,2.1.1 往复式压缩机基本构成,汽缸、活塞

5、、气阀 连杆、曲轴、十字头,往复式,往复式压缩机典型结构,立式单缸活塞式压缩机,往复式压缩机的典型结构,往复活塞式压缩机,( Reciprocal Piston compressor ),1. 曲轴crankshaft （crankpin） 2. 连杆connecting rod 3. 十字头crosshead head 4. 活塞杆piston rod 5. 活塞piston 6. 汽缸cylinder 7. 缸头cylinder head 8. 进气阀suction valve 9. 排气阀discharge valve 10. 机体等frame,气阀的结构,PEEK环状阀,1、阀座 2、

6、启闭元件（阀片）3、弹簧 4、升程限制器,列的定义,单列：一个连杆所对应的一组汽缸及相应的动静部件称为一列 多列,如何实现六列七级？,多级压缩的定义,V型两级往复式压缩机,级：压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩,汽缸的基本形式,单作用汽缸：single-acting compressor 每个汽缸在曲轴旋转一周中只有一个压缩过程的压缩机， 或者是气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机,双作用汽缸：气体在活塞的两侧进行同级次压缩循环的汽缸结构,级差作用汽缸：气缸内一侧或两侧进行两个或两个以上不同级次的压缩循环,汽缸的基本形式,(a),(b),(c),(d),往复式压缩机,菜单,（Positi

7、ve Displacement Compressor ),分类： （1）按结构分： 卧式 往复式 (reciprocating) 立式 活塞式 单缸 单级 单作用 式 柱塞式 双缸 双级 双作用 H式 隔膜式 多缸 多级 差 动 V式 L式 W式 螺杆式、罗茨式、滑片式、齿轮式、涡线式、液环式、滚动活塞式、摇摆转子式、球型转子式、半球转子式, 回转式: (rotary compressor)气缸中有一个或两个可作旋转运动转子,容积式压缩机结构形式,按汽缸中心线相对地平线的位置或其彼此关系分,菜单,对动式汽缸运动,按排气压力分 低压压缩机100Mpa 按容积流量分 微型压缩机100m3/min

8、按达到排气压力所需要的级数分 单级压缩机 两级压缩机多级压缩机,菜单,往复式压缩机分类,南化第二台8HHEVL压缩机,立式双缸往复活塞压缩机,出,隔膜式压缩机,V形容积式压缩机,角度式压缩机（L型）,W形往复式活塞压缩机,拆装实验,往复活塞式压缩机组,容积式压缩机的发展史,活塞式压缩机 公元三十一年 东汉杜诗 水利鼓风的水排 ，雏形 1757年英国 Wilkinson制作的“金属风箱” 获得专利，两气缸，水轮机驱动； 1777年Watt设计了蒸汽驱动的压缩机。主要是冶炼鼓风 1829和1830年英国和法国出现了多级压缩机，1849年 Von Rathen 提出了中间冷却 1834年医生Perk

9、ing发明了第一台活塞式制冷机 1939年第一台超高压压缩机 1500105 N/m2，高压聚乙烯生产,往复压缩机的发展,气阀和润滑（寿命及气体污染） 1894年Hoerbiger制造了霍尔别格阀-网状阀 1916年Coblin发明了膜式压缩机，1934年采用石墨自润滑，1935年迷宫式压缩机，实现汽缸无油润滑 1952年聚四氟乙烯实现汽缸无油润滑,降噪、高效率 、大流量(高转速、小行程),单作用往复式压缩机,国际压缩机著名厂家,日本有七家：日立（Hitachi）、三井、三菱（Mitsubishi）、川崎、石川岛(IHI)、荏原（EBRARA，包括美国埃理奥特ELLIOTT）和神钢（Kobel

10、co）； 美国有五家：德莱赛兰（DRESSER-RAND）、英格索兰（Ingersoll-rand）、库柏（Cooper）、通用电气动力部（GE,原来的意大利新比隆Nuovo Pignone公司）和美国AC压缩机公司； 德国有二家：西门子工业（原来的德马格德拉瓦）、盖哈哈-波尔西克（GHH-BORSIG）； 瑞士有一家：苏尔寿（SULZER）； 瑞典有一家：阿特拉斯（ATLAS COPCO）； 韩国有一家：三星动力。,瑞士苏尔寿公司是世界著名跨国工业集团公司，创建于1834年，已有一百多年历史。 美国英格索兰公司是一家在全球五百家大型工业企业中名列前茅的跨国公司，成立于1871年，至今已有138年的历史。,国内著名的压缩机企业 沈阳鼓风机集团、陕西鼓风机集团、上海压缩机与泵业有限公司等；杭州杭氧股份有限公司,沈阳鼓风机集团,整体铣制三元闭式叶轮,百万吨乙烯装置“中国心”的诞生,作业题(9月14日交）,1）往复式压缩机的特点; 2）请画出往复式压缩机的典型结构示意图，并分析各部分的作用； 3）往复式压缩机典型结构部件中起密封作用的有哪些？,