文档介绍：往复式压缩机 知识培训
一压缩机概述
随着近代科学技术的不断发展,压缩机在工业生产上的应用十分普遍,所占的地位相当重要。压缩机就是产生气体压力能的机器,它在国民经济各部门中特别在石油、化工、矿山、冶金、机械以及国防工业中已成为必不可少的关键设备。其重要的应用场合有化工工艺过程上的应用、动力工程的应用、气体输送等。
压缩机
定义:是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器.
以排气压力为主要数据定义压缩机:
1);
2)~;
3).
压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。
速度型:
是靠高速旋转叶轮作用,首先使气体得到一个很高的速度,然后使高速气流在扩压器中迅速地降速,使气体的动能转化为静压能,因而实现气体压缩,把被压缩气体的压力提高。容积型:
是依靠机械运动,直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。
容积式压缩机的工作原理是依靠气缸工作容积周期性的变化来压缩气体,以达到提高其压力的目的,按运动特点不同,又可分为以下两种:
(1)往复式压缩机
典型的往复式压缩机是活塞式压缩机。它依靠气缸内活塞的往复运动来压缩气体。依据所需压力的高低,它可以作成单级或多级;为了使机器受载均衡,还可以作成单列或多列。目前,在石化行业较高压力,较低流量的场所多采用此类压缩机。例如:加氢精制、加氢裂化等装置都采用往复式压缩机。
(2)回转式压缩机
包括:滚动活塞式、双螺杆式、单螺杆式、罗茨式、滑片式、液环式、漩涡式。
容积式压缩机共同点为:依靠容积变化实现压力升高的目的。
它的工作原理为:通过离心力提高气体速度,并在扩压型通道中降低速度提高压力。按运动特点不同,又可分为以下三种:
(1)轴流式。压缩气体流动方向与轴平行。
(2)离心式。压缩气体流动方向与主轴垂直。
(3)混流式。既有轴流又有离心。
往复式压缩机通过曲柄连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运动。当曲轴旋转时,通过连杆的传动,驱动活塞做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞上的工作端面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现吸气、压缩、排气、膨胀四个过程,即完成一个工作循环。
理论三个工作过程(一个工作循环)
0 ~ 1
1 ~2
2 ~3
为了更好地理解活塞压缩机的工作原理。假定压缩机没有余隙容积,没有吸、排气阻力,没有热量交换,则压缩机工作时,汽缸内的压力和容积的关系如下图所示。压缩机的理论工作过程可以简化成下图示的三个工作过程
往复式压缩机的一个工作循环
吸气过程—当活塞向右移动(0点移至1点)气缸内工作容积逐渐增大而压力降低,当压力低于进气管路中压力P1时气体顶开吸气阀进入气缸,直到活塞运动至最右端(此点为内止点)。
压缩过程—活塞向左移动时(1点移至2点)吸气阀自动关闭,同时由于排气管路中的压力大于气缸内部压力,气缸内的气体还不足以顶开排气阀从排气阀排出,而被封闭在气缸的密闭工作腔内。并随活塞继续向左移动,工作容积越来越小,气体压力逐步提高(这时密闭工作腔内的压力小于P2 )。
理论三个工作过程
排气过程—活塞继续向左移至某一位置时,压力达到工作要求的数值,此时排气阀在该压力P2下被迫开启,气体在该压力下被排出(从2点移至3点),直到活塞运动到左边末端(此点称为外止点)。
过程0-1-2-3-0构成了压缩机的理论工作循环,压缩机完成一个理论循环所消耗的功即为图中0-1-2-3-0所代表的面积。