【正文】 ∴ 一級排氣溫度 331KT d1? 計算軸功率 并選配電機 各級指示功率為： }1)]1({[1)1(601N10i ??????jjnnjjj jsjsjvjsjj nnVpn ???? 代入數(shù)據(jù)得 1i ? ∴ 總的指示功率 i ?? ? ij 取 機械效率 η m= 則軸功率 1 5 .3 K W/NN miz ?? ? 取電機功率余度 10％ ，則電動機功率取 17KW。w ??? cswd ApAp 10F 39。 表 4 蓋測和軸側活塞工作面積 級次 軸側 /m2 蓋測 /m2 1 表 5止點氣體力計算 列次 內(nèi)止點 外止點 11 10F 39。? 為上面已計算的值 ∴新的容積系數(shù)為 : ?? 新的相對余隙 : 計算活塞力 ①計算實際吸排氣壓力 各級進排氣相對壓力損失取值，各級進、排氣壓力和實際壓力見下表。 ?? sVD ? = ∴ 根據(jù)汽缸直徑標準， 圓整后氣缸直徑如下 :D=140mm 。39。p39。按下式計算： 確定各級的容積效率 確定各級的容積系數(shù) 根據(jù)統(tǒng)計，壓縮機的相對余隙容積 α值多在以下范圍內(nèi)： 壓力 20 bar； α=~； 壓力 20～ 321 bar； α=~ 由于 排氣壓力 P=1MPa，則 α=～ ，所以，相對余隙容積 α= m / 1010010 0030 3 ????? nsc m II 表 2按等熵指數(shù)確定膨脹指數(shù) 進氣壓力 /bar 等熵指數(shù) k k= m=1+(k1) ～ m=1+(k1) ～ 10 m=1+(k1) 10～ 30 m=1+(k1) 30 m=k 本次設計中氣體絕熱指數(shù)取 k=，根據(jù)吸入壓力值可知各級的膨脹系數(shù) m值如下 ： 膨脹指數(shù)： m =1+(k1)= ∴ 容積系數(shù)： 0 .8 7 81)( 2 .50 .111)(1 1 / 1. 1 5 51 / mv ???? ??? 選取壓力系數(shù) 設計計算中，壓力系數(shù)一般根據(jù)經(jīng)驗選取，對于進氣壓力等于或接近大氣壓的第一級 ， λp=～ ， 其余各級因為彈簧力相對氣體壓力要小得多，故取λp=～ 。 絕對溫度與攝氏溫度之間具有以下關系： 273??tT c. 比容 —單位重量氣體所占容積。計算前做以下說明： a. 壓力 —在熱力計算中使用的壓力都是絕對壓力，為統(tǒng)一起見，本說明除特別注明外，壓力均指絕對壓力。 近代壓縮機轉數(shù) n 通常在以下范圍： II ?? 微型和小型： 10003000（轉 /分） 中型： 5001000（轉 /分） 大型： 250500 （轉 /分 ) 取壓縮機的轉速 n=1000r/min，則： 查上表知，其 符合活塞平均速度。 轉速和行程的確定 轉速，行程和活塞平均速度的關系： 式中 —— 活塞平均速度（米 /秒）； n—— 壓縮機轉數(shù)（轉 /分）； S—— 活塞行程（米）。因此，必須根據(jù)壓縮機的容量和 工作特點，恰當?shù)剡x擇所需的級數(shù)和各級壓力比。要使機器具有較高的熱效率。 級數(shù)選擇和各級壓力比的分配 II 30nscm? 圖 2 級中最佳壓力比 δ 與相對壓力損失 ε 的關系曲線 工業(yè)用的氣體，有時需求較高的壓力，需采取多級壓縮。 選擇 無 十字頭的理由是：結構簡單、緊湊，機械高度較低，相應的機械重量較輕，一般不需要專門的潤滑機構。所以，立式壓縮機現(xiàn)僅用于中、小型及微型，使機器 高度均處于人體高度便于操作的范圍內(nèi)，且中型壓縮機主要用于無油潤滑結構 ——活塞無需支承而僅需導向；此外，級數(shù)以少為宜，以避免管道布置的麻煩 。 ③ 因為載荷使機身主要產(chǎn)生拉伸和壓縮應力，所以機身的形狀簡單，重量輕。 II 選擇立式壓縮機， 其優(yōu)點在于： ① 活塞工作表面不承受活塞重量，因而氣缸和活塞的磨損比臥式的小且均勻，活塞環(huán)的工作條件有所改善，能延長機器的使用壽命。 為了獲得較好的 動力平衡性能，可選擇立式壓縮機，而且采用單作用汽缸﹙汽缸基本形式可分為 :1 單作用汽缸 雙作用汽缸 級差式汽缸﹚。角度式壓縮機，氣缸中心線具有一定的角度，但不等于零度和 180℃ 。 選擇壓縮機的結構方案時，應根據(jù)壓縮機的用途，運轉條件，排氣量和排氣壓力制造廠生產(chǎn)的可能性，驅動方式及占地面積等條件，從選擇機器的型式和級數(shù)入手，制訂出合適的方案。 結構方案的選擇 壓縮機的方案選擇是指根據(jù)容積流量，吸排氣壓力，壓縮介質，具體使用條件等要求選定壓縮機的結構形式，冷卻方式，作用方式﹙單作用、雙作用、或級差式﹚，有無十字頭，級數(shù)，列數(shù)，級在列中曲柄錯角，汽缸中心線夾角，驅動機類型及傳動方式等。 。 便。 。/min 進氣壓力： 排氣壓力： 1MPa 吸氣溫度： 25℃ 排氣溫度：≤ 60℃ 冷卻方式：風冷 總體設計原則 設計活塞壓縮機應符合以下基本原則： II 、排氣壓力，及有關使用條件的要求。 由于本人的專業(yè)知識有限，本設計的誤差和缺點在所難免，希望老師批評指正，以期在以后加以充實完善。 壓縮機設計說明 本說明書包括活塞式壓縮機的總體設計，熱力、動力計算，主機和輔助設備的結構設計和計算，潤滑，排氣量調節(jié)以及安裝調整等內(nèi)容，還介紹了國內(nèi)已經(jīng)使用的各種活塞式壓縮機的結構特點。 與國外往復式壓縮機技術水平相比，我國的主要差距為基礎理論研究差，產(chǎn)品技術開發(fā)能力低，工藝裝備 和實驗手段后，產(chǎn)品技術起點低，規(guī)格品種、效率、制造質量可靠性差。在制造過程中重視服務，從市場調研、售后，直到產(chǎn)品報廢回收，努力為客戶提供以知識密集、附加值高為特征的服務項目，則是壓縮機企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個關鍵內(nèi)容。當前，壓縮機行業(yè)存在 一些不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的缺陷，如缺少高端技術，企業(yè)規(guī)模偏小等。可以有計劃、有步驟地加強國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、行業(yè)科研院所等共性技術研究開發(fā)平臺的建設，重點支持原創(chuàng)性技術、共性技術及戰(zhàn)略性關鍵技術的研究開發(fā)，并培養(yǎng)一支既精通基礎技術又熟悉行業(yè)技術的高科技人才隊伍，努力掌握核心技術、關鍵技術和重要產(chǎn)品的自主知識產(chǎn)權。當前，壓縮機行業(yè)共性技術的科研經(jīng)費投入不足，研究開發(fā)力量薄弱。這些深層次的結構性矛盾，決定了 2020 年壓縮機行業(yè)必須下大力量，突出抓好結構調整，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，認真解決影響壓縮機行業(yè)發(fā)展的重大問題。首先是結構調整將有重大突破。如大推力往復式壓縮機、工藝螺桿壓縮機、大排量無油壓縮機、高壓大排量壓縮機、機車 配套壓縮機、低噪聲船用壓縮機等。目前，壓縮機行業(yè)國際化步伐緩慢，尤其是在 2020 年一整年中，壓縮機出口形勢都不容樂觀，這主要表現(xiàn)在國內(nèi)壓縮機行業(yè)技術發(fā)展水平與國外同類企業(yè)存在一定差距，尤其是目前還沒有形成真正意義上的具有國際競爭力的大型國際企業(yè)集團。這些措施對氣體壓縮機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了積極的影響，這也是 2020 年下半年壓縮機行業(yè)經(jīng)濟逐漸利好的主要原因。通過經(jīng)濟戰(zhàn)略性重組的推進，不少劣質企業(yè)退出，優(yōu)秀企業(yè)已找準定位，突出主業(yè)，不斷做大做強，達到強強聯(lián)合，承擔起國家重大技術裝備項目。 活塞壓縮機的分類 往復壓縮機分類方法很多： 按在活塞的一側或兩側吸、排氣體，可分為單動和雙動往復壓縮機； 按氣體壓縮次數(shù)可分為單極、雙極和多級壓縮機； 按壓縮機所產(chǎn)生的最終壓力可分為低壓、中壓和高壓壓縮機； 按排氣量可以分為小型、中性和大型壓縮機； 按壓縮氣體的種類可分為：空氣壓縮機、氨 壓縮機、氫壓縮機等。當活塞由上死點向下死點回行時，排氣閥在彈簧和排氣管中壓力的作用下關閉，壓縮機又開始下一個吸氣過程。汽缸內(nèi)的活塞由上向下移動時，缸內(nèi)容積增大，壓力下降，于是吸氣管中壓力為 P1 的空氣便頂開吸入閥進入缸內(nèi)，直到行程的下死點為止，這樣便完成了一個吸入過程。 當曲軸被電動機帶動旋轉時，通過連桿使活塞在汽缸內(nèi)往復運動。密封構件切斷 冷卻室和外部的溝通，使得壓縮機氣缸蓋密封?；钊峭ㄟ^凸輪連接到旋轉軸。可旋轉旋轉軸支持整個構架。冷卻室是孤立于吸入室。冷卻室是鄰近放電室并包圍著放電室。故當輸出壓力較高時，應采取分級壓縮。在下一次吸氣時，剩余容積內(nèi)的壓縮空氣會 膨脹，從而減少了吸人的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。曲柄的旋轉運動轉換為滑動 —— 活塞的往復運動。壓縮氣體送至輸氣管內(nèi)，這個過程稱為排氣過程。在氣缸內(nèi)作往復運動的活塞向右移動時，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力 p a ，吸氣閥開啟，外界氣體吸入缸內(nèi)，這個過程稱為壓縮過程。其設計成功量產(chǎn)之后將能產(chǎn)生巨大的社會效應。雖然目前它的應用還比較廣泛，但市場份額正逐漸減小。 壓縮機設計的意義 在石化領域，往復式壓縮機主要是向大容量、高壓力、低噪聲、高效率、高可靠性等方向發(fā)展；不斷開發(fā)變工況條件下運行的新型氣閥，提高氣閥壽命；在產(chǎn)品設計上，應用熱力學、動力學理論，通過綜合模擬預測壓縮機在實際工況下的性能；強化壓縮機的機電一體化，采用計算機自動控 制，