文档介绍：4 4 容积式压缩机容积式压缩机* *容积式压缩机容积式压缩机通过改变工作腔的容积工作腔的容积来提高压力的压缩机。包括往复式往复式和回转式回转式两种。* *特点特点①①出口压力出口压力与流量流量变化关系不大,工作稳定性较好稳定性较好。②②压缩机对气体的适应性强对气体的适应性强,且容易达到较高的压力较高的压力。③③级效率级效率较高。级的理论循环指示功理论循环指示功/ / 实际指示功实际指示功④④结构结构较复杂,气体的吸入与排出具有间歇性间歇性。 往复压缩机的工作原理往复压缩机的工作原理 组成部分组成部分 1 * *工作腔工作腔: :气阀、气缸、活塞等。* *传动部分传动部分: :曲轴、连杆、十字头、活塞杆等。* *机身部分机身部分* *辅助设备辅助设备: :油路、水路、调节系统。 2 级的压缩过程与压缩功级的压缩过程与压缩功 压缩机级的理论循环压缩机级的理论循环* *理论循环的特征(假设) 理论循环的特征(假设) ①①气体通过进、排气阀无压力损失进、排气阀无压力损失, 且进、排气压力进、排气压力保持恒定; ②②无余隙容积无余隙容积; ③③工作腔与外界无热交换无热交换; ④④气体压缩过程指数压缩过程指数为定值; ⑤⑤气体无泄漏无泄漏。* *理论工作循环理论工作循环进气过程进气过程: :气缸气缸压力压力 = = 进气管道进气管道中压力中压力,且为定值定值。压缩过程压缩过程: :过程指数过程指数为定值。排气过程排气过程: :气缸气缸压力压力 = = 排气管道排气管道中压力中压力,且为定值定值。 3 * *理论循环进气量理论循环进气量* *理论循环指示功理论循环指示功循环所消耗外功。设气体气体对活塞活塞作功为正正, 活塞活塞对气体气体作功为负负。进气过程功进气过程功: : 排出过程功排出过程功: : 压缩过程功压缩过程功: : 总的指示功总的指示功 W W i i: : 活塞行程。活塞面积; ???sAsAV pp111Vp 22Vp?? 21VV pdV??????? 21 212211 pp VV i Vdp pdV VpVpW 4 * *理想气体绝热压缩过程理想气体绝热压缩过程: : 绝热压缩绝热压缩理论循环指示功: 理论循环指示功: * *过程指数过程指数 m m对压缩机对压缩机耗功耗功和和热量热量的影响的影响△△耗功耗功: : m m ↑↑,压缩机耗功压缩机耗功↑↑??? 21pp i Vdp W const pV k????????????????????????11 11 211 k k ip pk kVpW???????????????????????11 11 211 m m ip pm mVpW 5 △△热量传递热量传递:阴影部分为压缩过程的热量交换:阴影部分为压缩过程的热量交换吸热吸热为为负负,放热放热为为正正。 6 级的实际循环级的实际循环* *实际循环与理论循环的差别实际循环与理论循环的差别①①余隙容积余隙容积 V V 0 0△△气缸盖端面气缸盖端面——活塞端面; 活塞端面; △△气缸气缸——进、排气阀通道; 进、排气阀通道; △△活塞活塞——气缸气缸径向径向间隙间隙在第第1 1道活塞环道活塞环之前。 7 ②②气流流经气流流经进、排气阀进、排气阀和和管道管道时的摩擦损失时的摩擦损失(压力损失) △△进气过程进气过程中: 中: 气缸气缸压力<进气管道进气管道中名义进气压力名义进气压力 p p 1 1 实际进气过程始点: 实际进气过程始点: d d点点非4 4点点△△排气过程排气过程中: 中: 排气排气压力>排气管道排气管道中名义排气压力名义排气压力 p p 2 2 实际排气过程始点: 实际排气过程始点: b b点点非2 2点点8 ③③循环过程中的循环过程中的热量传递热量传递吸入吸入过程——气体被加热加热排出排出过程——气体放热放热压缩压缩过程——吸热吸热(开始) →→绝热绝热→→放热放热膨胀膨胀过程——放热放热→→绝热绝热→→吸热吸热 9 ④④密封密封密封部位: 密封部位: △△气阀气阀——气缸气缸与进进、、排气系统排气系统之间△△活塞环活塞环——活塞活塞与气缸气缸之间△△填料填料——活塞杆活塞杆通过气缸的部分( -1 ⑨) 高压区高压区→→低压区泄漏低压区泄漏→→压缩压缩和膨胀膨胀过程较平坦较平坦。。 10