往复式压缩机功率计算表复习过程
往复式压缩机种类及计算设计2.
1
冷却完全
无热交换 压缩中放热 压缩中吸热
等温压缩
绝热压缩 多变压缩 多变压缩
m=1
m=k m<k m>k
活塞压缩机中 1 m k
1理论工作循环
1、理论循环进气量 工作循环—一转—行程容积（注意书上定义）
Vh iAP S
m
3
单作用：盖侧面积 2 AP：活塞工作面积， m 双作用：两侧工作面积 A p 2 A a 级差式：根据几个尺寸 计算
例 3-1 等温压缩最省功，终温最低，绝热压缩功耗最大 ，终温最高。 pV=mRT,压缩功与T、R成正比，初温较低的气 体压缩较省功，同样质量的气体，密度小得气 体功耗大，因R与气体相对分子量成正比。
２、实际工作循环
实际中：
汽缸端部余隙容积； 吸排气过程有阻力损失； 缸内气体有热交换。
利用示功仪器可实测出压缩机的 指示图。指示图上ABCDA所包 围的面积代表压缩机每个实际工 作循环所需的指示功。
1
②绝热压缩过程
P2
pV k p1V1k p2V2k
k 1 k
k p Wad Vdp p1V1 [( 2 ) P1 k 1 p1
1]
N· m
N ad
1 k p p1Vn n [( 2 ) 1000 k 1 p1
k 1 k
1]
kW
③多变压缩过程 pV m 常数
为当量过程指数，过程线称为当 量过程线。因它保持指示图面积 不变，常用来计算指示功。。
2.2 往复活塞式压缩机的工作循环
作业：
第二章 1
2.2 往复活塞式压缩机的工作循环
重点： 1）实际循环和理论循环的区别。 2）理论功率计算。
往复式压缩机的工作过程
往复式压缩机的工作过程往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于空调、冷藏、制冷和工业制冷等领域。
它通过往复运动将气体吸入、压缩和排出，实现对气体的压缩工作。
下面将详细介绍往复式压缩机的工作原理和工作过程。
一、往复式压缩机的结构组成往复式压缩机通常由气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门组成。
气缸内部装有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。
曲轴上设有偏心轴和连杆小头的销轴，与此对应的则是气缸盖上的连杆小头的销轴。
活塞能在气缸内做往复运动。
压缩机的工作过程是由曲轴的旋转所驱动的活塞来完成的。
活塞在气缸内做往复运动，对气体进行吸入、压缩和排出。
二、往复式压缩机的工作原理1. 吸气过程：当曲轴旋转时，活塞向下运动，气缸内部产生负压，吸入外部空气或制冷剂。
此时，进气阀打开，使气体进入气缸内部。
2. 压缩过程：当活塞运动到下止点后开始向上运动，压缩气体。
此时，进气阀关闭，使气体无法逆流，压缩空气或制冷剂，使其压力和温度升高。
3. 排气过程：当活塞运动到上止点后向下运动，气缸内的压缩气体被排出。
此时，排气阀打开，将压缩气体排出气缸。
3. 冷凝过程：排出的高温高压气体进入冷凝器，通过散热的方式，使其温度降低并液化，成为液态制冷剂。
4. 膨胀过程：液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，从而吸收热量，蒸发为气态，完成循环。
往复式压缩机的循环工作过程包括了吸气、压缩、排气、冷凝和膨胀等阶段，通过这一系列的过程，实现了气体的压缩和循环工作。
在循环工作过程中，需要注意控制好冷凝和蒸发温度，以及保持压缩机内部的润滑和密封性能，以确保压缩机的高效工作和长期稳定性能。
三、往复式压缩机的应用及特点往复式压缩机由于其结构简单，制造成本低，维护方便等特点，被广泛应用于空调、制冷设备、冷冻设备、工业制冷等领域。
它在空调领域中功耗小，性价比高，因此受到广泛青睐。
往复式压缩机也因其工作过程稳定、可靠性高而受到认可。
往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，其工作原理简单清晰，通过往复活塞的运动实现气体的吸入、压缩和排出，从而完成对气体的压缩工作。
化工机械与设备1往复式压缩机
压缩机的额定容积流量，即在压缩机铭牌上标注的容积流量是指在 特定的进口状态下（进口压力0.1MPa，温度20℃）时的容积流量。
对于实际气体，若是在高压下测得的气体容积，则换算时要考虑到 气体可压缩性的影响。
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化工机械与设备1往复式压缩机
2.4 供气量
往复压缩机排气量随压缩机的进口状态而变，它不反映压缩机所排 气体的物质数量。化工工艺中使用的压缩机，由于工艺计算的需要，需 将容积流量则算到标准状态（1.013x105MPa，0℃）时的干气容积值，此 值称为供气量或者标准容积流量。
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2.5 多级压缩
•p
•单级压缩——压比很大
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•pressure
•2级压缩曲线
••22n级d stage
•通过中间冷却节省的压缩功
• 减去 •级间冷却器产生的损耗
•1、2级级间冷却
•1级
•1级压缩曲线
•volume
•V
化工机械与设备1往复式压缩机
化工机械与设备1往复式压缩机
3.3 气阀
目前，活塞式压缩机所应用的气阀，都是随着气缸内气体压力的变 化而自行开闭的自动阀，由阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧 、升程限制器等组成。
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化工机械与设备1往复式压缩机
3.3 气阀
自动阀的阀片在两边压差的作用下开启，在弹簧作用力下关闭。阀 片与阀座或升程限制器之间的粘附力、阀片与导向块之间的摩擦力等， 也影响阀片的开启与关闭。
压缩机铭牌上的吸、排气压力是指额定值，实际上只要机器强度、 排气温度、电机功率和气阀工作许可，他们是可以在很大范围内变化的 。
第二章 往复式制冷压缩机(1)
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第二章 往复式制冷压缩机
概述 基本结构和工作原理 热力性能 驱动机构和机体部件 气阀 封闭式制冷压缩机的内臵电动机 总体结构 润滑系统和润滑油 往复式制冷压缩机的振动与噪声 安全保护
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2.实际循环与理论循环的差别
实际循环：1-2-3-4-1
理论循环：a-b-c-d-a
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2.实际循环与理论循环的差别
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第二节 热力性能
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一、单级往复式压缩机的理论循环
研究理论循环的目的
找出循环基本热力参数间的关系；
优点
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缺点
① 因受到活塞往复惯性力的影响，转速受到限制， 不能过高，因此单机输气量大时，机器显得很笨重； ② 结构复杂，易损件多，维修工作量大； ③ 由于受到各种力、力矩的作用，运转时振动较大； ④ 输气不连续，气体压力有波动。
四、压缩机的实际输气量
1. 影响单级压缩机容积效率的因素
容积效率 指示功率和指示效率 机械效率和轴效率
马后炮培训微课堂-图文并茂一起看懂往复式压缩机
露，每个循环的排气量总小于实际吸气量。压缩机的进气 阻力过大，会造成压缩机排气量减少。余隙容积过大会降 低排气量，使指示功图面积变小。
1.2.1 实际过程与理论过程的区别
由于 余隙容积的存在 ，实际工作循环由膨胀、吸气、压
缩、排气四个过程组成，而理论循环无膨胀过程。
实际吸、排气过程中存在 阻力损失 ，使实际气缸内吸气
强度灰铸铁（HT20-40）铸成一个整体，是支承气缸套、 曲轴连杆机构及其它所有零部件重量并保证各零部件之间 具有正确的相对位置的本体。
3.1 机体的作用
用来连接气缸和安装运动机构，并用作支承座。 承受机器本身的全部或部分重量。 作为传动机构的定位和导向部分。如曲轴支承在机体的
主轴承上，十字头以机体滑道导向。
簧的损坏而引起压缩机非计划停车。
气体通过气阀时的能量损失小，以减少压缩机的动力消耗。 气阀关闭时具有良好的密封性，以减少气体的泄漏量。 阀片启、闭动作及时、迅速，而且要完全开闭，以提高机器
效率和延长试用期。
气阀所引起的余隙容积小，以提高气缸容积效率。 结构简单，制造方便，便于维修。
2.7 气量调节方式
Quantity
•
卸荷器调节
Compressor delivery pressure
•
旁通调节
•
余隙腔调节
M
•
变转速调节
3.6.4
3 结构
压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、
油泵、能量调节装置、润滑油系统、进出口缓冲罐/气液分 离器等部件组成。
3.1 机体
机体包括机身、机座、曲轴箱等部件。机体一般采用高
2.2 排气温度
排气温度是指压缩机末级排出气体的温度，它应在末级
1往复活塞压缩机热力性能计算
(二) 理想气体热力过程及压缩功 二
热力学中给出了五种计算方法： 热力学中给出了五种计算方法： • 等温过程、等熵过程、多变过程、等容过程、等压过程 等温过程、等熵过程、多变过程、
• (1) 等温过程
在压缩过程中，气体温度不变，T=常数。 状态方程式： 由：pv = RT 、 pV = mRT
pv = 常数 pv = p1v1 = p2 v2 p1 V2 = p2 V1 v pV = p1V1 = p2V2 = mRT1 = mRT2 T2 p2 ; = T1 p1 或 p= p1v1
J
J
• 往复活塞式压缩机常采用水冷和风冷。
一般： 1＜n＜k
高压气缸级：n≈k 功 Wi
三种压缩过程比较： 三种压缩过程比较：
① 等温压缩过程功最少，采用强制冷却,保持气缸温度不变。 ② 绝热压缩过程用功最多。 ③ 多变压缩过程用功在两者之间，较符合实际。 气体压缩机采用水冷或风冷目的减少温度的变化
∫
1
pdV
p
p
3 2
p
3
排气过程功
2
吸气过程功
4 1 4
压缩过程功
k
∫
2
1
pdV
4
p2v2
k
1
p1v1
0
W
1
v
0
v
0
v
循环过程功W 循环过程功 i
Wi = p1V1 − p2V2 + ∫ pdV = − ∫ Vdp
1 p1
2
p2
• 压缩为正功:
p
∴ Wi = ∫ Vdp
p1
p2
3 2
J
d p
4
W i v
往复式压缩机基本知识
培训教案授课内容：一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理、往复式压缩机型号、往复式活塞压缩机的工作过程往复式活塞压缩机属于于容积型压缩机。
靠气缸内作往复运动的活塞改变工作容积压缩气体。
气缸内的活塞，通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴联接，当曲轴旋转时，活塞在汽缸中作往复运动，活塞与气缸组成的空间容积交替的发生扩大与缩小。
当容积扩大时残留在余隙内的气体将膨胀，然后再吸进气体；当容积缩小时则压缩排出气体，以单作用往复式活塞压机（见图）为例，将其工作过程叙述如下：（ ）吸气过程 当活塞在气缸内向左运动时，活塞右侧的气缸容积增大，压力下降。
当压力降到小于进气管中压力时，则进气管中的气体顶开吸气阀进入气缸，随着活塞向左运动，气体继续进入缸内，直至活塞运动到左死点为止，这个过程称吸气过程。
（ ）压缩过程 当活塞调转方向向右运动时，活塞右侧的气缸容积开始缩小，开始压缩气体。
（由于吸气阀有逆止作用，故气体不能倒回进气管中；同时出口管中的气体压力高于气缸内的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀排到出口管中；而出口管中气体又因排气阀有逆止作用，也不能流回缸内。
）此时气缸内气体分子保持恒定，只因活塞继续向右运动，继续缩小了气体容积，使气体的压力升高，这个过程叫做压缩过程。
（ ）排气过程 随着活塞右移压缩气体、气体的压力逐渐升高，当缸内气体压力大于出口管中压力时，缸内气体便顶开排气阀而进人排气管中，直至活塞到右死点后缸内压力与排气管压力平衡为止。
这叫做排气过程。
（ ）膨胀过程 排气过程终了，因为有余隙存在，有部分被压缩的气体残留在余隙之内，当活塞从右死点开始调向向左运动时，余隙内残存的气体压力大于进气管中气体压力，吸气阀不能打开，直到活塞离开死点一段距离，残留在余隙中的高压气体膨胀，压力下降到小于进气管中的气体压力时，吸气阀才打开，开始进气。
所以吸气过程不是在死点开始，而是滞后一段时间。
这个吸气过程开始之前，余隙残存气体占有气缸容积的过程称膨胀过程。
往复压缩机复习要点
Chapt1 压缩机结构设计及原动机选择1．确定压缩机总体结构方案的主要内容：机器的型式；级数和列数，及级在列中的配置；主要结构参数；驱动机的类型及联接。
2．压缩机型式的选择：立式压缩机：占地面积小；活塞重量不支承在气缸上，摩擦磨损小；大型时高度大，不便于操作，管道布置苦难；多级时级间设备占地面积大。
多用于微型、中小型压缩机中，其中中型压缩机中无润滑机构。
卧式压缩机：优缺点和立式压缩机相反，多用于大型压缩机中。
对动式压缩机：动力平衡性能好；十字头受到侧向力和重力作用，在运行过程中产生敲击，导致活塞杆摆动，影响填料的密封盒耐久性；仅两列对动时，总切向力曲线不均匀，飞轮矩大。
角度式压缩机：曲轴结构简单而紧凑，长度较短，可以采用滚动轴承，动力平衡性能较好，但大型时高度大。
故仅在微型和中小型压缩机中使用。
3．列数及级在列中的配置;级：在气缸中连续形成吸气、压缩、排气、膨胀的一个完整循环列：一个连杆对应的气缸、活塞组件即为一列在微型的低压或高压压缩机中因动力平衡无足轻重及密封等原因，采用单列布置，其余均为多列。
最大活塞力小于2t 时，为无十字头形式，一般为2-4列；2t-22t 时也取2-4列；大于22t 时取3-8列。
级在列中的配置原则：各列活塞力均衡；减少气体泄漏量，即相邻容积压差小；曲轴一侧配置较低压力级，便于填料密封；制造和装配方便。
有十字头的压缩机，中低压时都做成双作用式，以使活塞力均衡，泄漏量少；高压或超高压也做成单作用式（即使做成双作用式，由于活塞杆的影响往返行程中活塞力的差别也很大）。
4．结构参数和转速：行程与一级缸径比D s /=φ：φ较大时，活塞直径大，连杆、曲轴等运动机构尺寸大，活塞力大，但气阀的安装面积大，气缸冷却充分；φ较小时恰相反。
低速压缩机（100-500r/min ）φ=0.5-0.95中速压缩机（500-1000r/min ）φ=0.45-0.75高速压缩机（>1000r/min ）φ=0.4-0.55活塞平均速度30/sn v m =m v 影响压缩机的耐久性和气阀的布置。