容积式压缩机
容积式压缩机
② 气流流经 进、排气阀 和 管道 时的摩擦损失（压力损失） △ 进气过程中： 气缸压力 ＜ 进气管道 中 名义进气压力p1 实际进气过程始点：d点 非 4点 △ 排气过程中： 排气压力 ＞ 排气管道 中 名义排气压力p2 实际排气过程始点：b点 非 2点
③ 循环过程中的 热量传递 吸入 过程 — 气体被 加热 排出 过程 — 气体 放热
p1
影响因素：进气阀 关闭时的弹簧力； 进气导管 中的压力波动。 进气阀关闭时的弹簧力：气阀弹簧力设计正确，进气压力接近大 气压 时，第一级λp = 0.95～0.98，其余 各级λp = 0.9８～1.0。 进气导管中的压力波动：决定于进气终了时进入气缸气流压力波 的 相位 和 波幅 的大小： 波峰，增压， pa ＞ p1；反之 pa ＜ p1。
压缩 过程 —
吸热（开始） → 绝热 → 放热
膨胀 过程 — 放热→ 绝热→ 吸热
④ 密封 密封部位：△ 气阀 — 气缸 与 进、排气系统之间 △ 活塞环 — 活塞 与 气缸之间 △ 填料 — 活塞杆通过气缸的部分（Fig.2-1 ⑨） 高压区→低压区泄漏 → 压缩 和 膨胀 过程 较平坦。
⑤ 进、排气系统相对较小 的容积 → 进气时压力↓，排气时压力↑ 一般与 ②摩擦项 合算。（Fig.2-21 at page 26） ⑥ 实际气体与理想气体的差别 状态方程： pV ZmRT Z — 压缩性系数， 与气体性质、压力、温度有关。
p2
p1
膨胀过程方程： p2V p1 V0 V1
n 0
n
p2
1 p2 n 由此可得： V1 V0 1 p1
1 1 p2 n V0 1 n 1 代入得：V 1 1 p1 Vh
容积式压缩机原理
容积式压缩机原理容积式压缩机是一种将气体从低压缩变为高压的压缩机。
它基于容积变化原理和列车活塞式压缩机的同样工作原理。
这种压缩机的优点是结构简单，可靠耐用。
这篇文章将详细介绍容积式压缩机的原理，包括工作原理、结构特点等方面。
一、容积式压缩机的基本原理容积式压缩机通过活塞往复运动来改变压缩腔的容积，从而将气体压缩。
在压缩过程中，气体被挤压缩小，同时增加了它的压强。
当气体达到一定压力时，就可以将其输出到需要的地方。
这种压缩机可以通过多种能源进行驱动，包括电力、燃气、液压等。
容积式压缩机的优点是结构简单、体积小、维护方便。
其中最重要的特点是能够保持相对恒定的压缩比。
这对于许多工业应用来说是至关重要的，例如气体化学反应或气体驱动设备。
二、容积式压缩机的结构特征容积式压缩机主要由以下部分组成：1. 缸体：在压缩过程中，气体被挤压缩小，对缸体的承受力有一定的要求。
通常, 缸体采用铸铁或钢板焊接制成。
为了防止气体泄露，一般在缸体上采用密封装置。
还可以在缸盖上安装阀门和传感器，以便对压缩过程进行监控和控制。
2. 活塞和活塞杆：活塞是容积式压缩机的核心部件，负责压缩气体。
活塞杆连接活塞和曲轴，它转换了活塞的往复运动成为旋转运动。
3. 曲轴和支撑轴承：曲轴连接了活塞杆，并将活塞的往复运动转化为旋转运动。
支撑轴承支撑着曲轴并减少摩擦。
4. 进气口和出气口：进气口将气体引入压缩机的压缩室。
出气口则将压缩好的气体引出压缩机。
在进气口和出气口上通常要安装阀门来控制气体通道。
三、容积式压缩机的工作过程容积式压缩机的工作过程可以分为两个阶段：吸气阶段和压缩阶段。
1. 吸气阶段在吸气阶段，活塞从缸体底部运动到缸体顶部，使压缩室的体积增加，形成一个低压区域。
同时进气口的阀门打开，将外部气体吸入压缩机。
由于压缩室体积的扩大，气体的密度变得很小，而压力也随之下降。
当活塞到达顶部时，进气阀关闭，接着活塞往下运动，减小压缩室体积，将外部气体推向出气口方向。
压气机分类
压气机分类一、分类方法常见的压气机分类方法有以下几种：1. 按照工作原理分类：可以分为容积式压缩机和动力式压缩机。
3. 按照压缩比和排气压力分类：一般分为低压和高压两种。
4. 按照结构和用途分类：可以分为旋片式、螺杆式、涡旋式、栓杆式、活塞式、离心式、往复式、飞轮式等多种类型。
下面我们就来逐一介绍这些不同的分类方式和相应的压气机类型。
二、按照工作原理分类1. 容积式压缩机容积式压缩机又称为往复式（活塞式）压缩机，其原理是通过往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。
容积式压缩机适用于输送大量压缩空气的场合，一般用于压缩空气调节系统。
动力式压缩机又称为旋片式、螺杆式等，其原理是通过转子相对运动把气体压缩成高压气体。
动力式压缩机适用于运输空气、气体、液体等供应。
其性能优异、节能且污染少，得到广泛应用。
三、按照气体压缩方式分类正压式压缩机是将气体通过机械作用推压在外，加压的废气能立即排放，有较高的效率。
正压式压缩机适用于大流量的气体压缩。
负压式压缩机的工作原理是将气体从外面吸入，然后通过压缩将其加压。
在压缩过程中产生的废气需要经过专门的装置进行处理，否则容易造成环境污染。
负压式压缩机适用于中小流量的气体压缩。
低压压缩机主要用于压缩空气、气体输送等场合，通常压缩比在1.5以下，排气压力在0.7MPa以下。
2. 高压压缩机五、按照结构和用途分类旋片式压缩机主要由两个旋转的螺旋片和两个固定的螺旋片组成，当旋转时，气体被从吸气口处吸入，随着旋转将被压缩，最终由出口处排放。
旋片式压缩机具有结构简单、噪音小等优点，适用于小型压缩设备。
螺杆式压缩机是由两个螺旋线圆柱体旋转而成，分别称为主轴和螺杆。
当螺旋线圆柱体旋转时，压缩室内气体从吸气口进入，经过轴向压缩后，最终由出气口排出。
螺杆式压缩机适用于大型压缩设备，其性能优异，压缩比大且排气量大。
涡旋式压缩机利用涡旋运动的原理将气体压缩，具有结构简单、节能等优点，广泛应用于化工、食品加工、石油、气体等领域。
容积式空气压缩能效限定值及能效等级
容积式空气压缩能效限定值及能效等级好吧，咱们今天聊聊容积式空气压缩机，听起来是不是有点拗口？这玩意儿就像咱们日常生活中那种“打气筒”，不过可比打气筒复杂多了。
想想看，早上你起床，喝了杯咖啡，准备出门，这时候如果你要给轮胎充气，老式的打气筒可能还得费劲，而容积式空气压缩机就可以轻松搞定，真是方便得很。
说到能效，这可是个大问题。
现在社会上，不管是用电还是用水，大家都开始讲究环保、节能。
容积式空气压缩机的能效就是一块儿硬指标。
想象一下，如果一个机器能耗低、效率高，使用起来既省钱又省事，那简直就像找到一只会下金蛋的母鸡，谁不想呢？所以，国家也给这类设备设定了能效限定值，确保大家都能买到靠谱的产品。
哎，这就好比你买水果时，看到一箱又大又美的苹果，肯定会心动，但仔细一看，坏掉的也不少，那就得小心了。
再说说能效等级，顾名思义，就是用来区分设备性能的。
高能效等级的压缩机，就像是那种比赛时的金牌选手，光芒四射；而低能效等级的，可能就得靠边站，毕竟谁都不想花钱买个“耗能小能手”。
选购时别只看等级，还得结合实际需求。
就像你去餐厅点菜，不光看菜单上的价格，还得考虑到自己的胃口和钱包的厚度。
讲真，这些标准听上去有点死板，但其实在日常生活中，能效的提高真的能给我们带来不少好处。
就比如，家里的空气压缩机如果能效高，平时使用的时候省电，长时间下来，电费就能省下不少。
而且更高的效率也意味着机器能更持久地工作，故障率低，省心省力。
简直就是“有钱没钱，省得心安”。
聊到这儿，大家可能会问了，怎样才能选到合适的压缩机呢？得看它的能效标识，看看是不是符合国家的标准。
再就是要根据自己实际的工作需求，选择合适的型号和功能。
比如说，某些行业需要的气量比较大，就得找那种大马力的；而小作坊，可能小巧灵活的就足够了。
就好比你去超市买洗衣粉，不能只看包装好不好，还得考虑你家洗衣机的容量和脏衣服的量，对吧？咱们再说说维护，空气压缩机也是需要定期“洗澡”的，定期检查、保养，才能让它保持最佳状态。
容积式压缩机原理与结构设计
容积式压缩机原理与结构设计容积式压缩机，这个名字听上去有点高大上，但其实它就像我们日常生活中那个默默无闻的好帮手。
想想看，咱们的冰箱、空调，甚至汽车里的空调系统，都是离不开它的。
说到这里，有没有想过这些设备是怎么工作的呢？就让咱们一起来扒一扒容积式压缩机的原理和结构设计吧。
容积式压缩机的工作原理就像是你在挤牙膏。
挤牙膏的时候，想象一下，你用力挤的时候，牙膏就被压缩在管子里，然后咕噜咕噜地冒出来。
容积式压缩机也是类似的道理。
它通过一个叫“气缸”的地方，把气体吸进来，再用活塞或者转子把这些气体压缩到更小的空间里，最后再把它推出去。
这种方式就像是把气体捏得紧紧的，嘿，真是个聪明的设计。
说到结构设计，那就有趣多了。
容积式压缩机的心脏部分就是那个气缸，里面的活塞像个调皮的孩子，来回上下运动。
每当活塞往下移动，气体就被吸进来；而当它往上运动时，气体又被压缩得紧紧的。
这里有个小秘密，活塞的运动可不是随心所欲，它得靠一个叫“曲轴”的东西来驱动。
曲轴就像是指挥家，指挥着活塞舞动，哇，想想都觉得厉害。
容积式压缩机还有不同的类型。
比如说，往复式压缩机就像是咱们的活塞兄弟，适合高压和小流量的场合。
而螺杆式压缩机则像是两个温柔的舞者，慢慢地转动，把气体压缩得又快又稳。
这些不同的类型各有千秋，就像各家餐馆都有自己的拿手菜，任君挑选。
再说说它的优缺点吧。
优点方面，容积式压缩机在小流量的情况下效率特别高，简直就是“节约”的代表。
它的结构相对简单，维护也方便。
可别小看这一点，咱们可不想为了修理一台机器而花费大把的时间和金钱。
不过，坏处也是有的，像是噪音和震动，有时候让人觉得像是在“打战”，要是你在家里用，可能会影响到邻居的安宁。
说到这里，不得不提的是，容积式压缩机的应用可广泛了。
从工业生产到家用电器，都是它的舞台。
想象一下，没有它，咱们的食物可怎么保存？冰淇淋又怎么会变得这么美味？甚至连汽车的动力系统里，容积式压缩机也扮演着重要的角色。
容积式压缩机
容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。
回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
轴流式压缩机--属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。
主气流是轴向的。
滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。
截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
罗茨双转子式压缩机--属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。
没有内部压缩。
螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
喷射式压缩机--利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
速度型压缩机--是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。
这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
离心式压缩机--属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。
主气流是径向的。
混合流式压缩机--也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。
工作原理分：活塞式、螺杆式、涡旋式、转子式、离心式；按压力分：普通的、高压的；按用途分：空气、天然气、液化石油气；按移动方式：固定、移动、电移、柴移；
洁。
压缩机分类
压缩机分类压缩机广泛应用于工业生产、交通运输、家庭生活等各个领域。
根据其工作原理和应用领域的不同，可以将压缩机分为以下几类：空压机、制冷压缩机、涡旋压缩机、离心式压缩机和容积式压缩机。
我们来了解一下空压机。
空压机是一种将气体通过增压并压缩至一定压力的机械设备。
它主要用于工业生产中的高压气体供应，如工地施工、机械制造等。
空压机的工作原理是通过电机带动压缩机的转子旋转，从而使气体被吸入并被压缩。
空压机的压缩比和排气量是衡量其性能的两个重要指标。
接下来是制冷压缩机。
制冷压缩机主要用于制冷设备中，如冰箱、空调等。
它的工作原理是将低温低压的制冷剂吸入压缩机，经过压缩后，制冷剂的温度和压力均升高，然后经过冷凝器散热，变成高温高压的制冷剂，最后通过膨胀阀降温降压，完成制冷循环。
涡旋压缩机是一种新型的压缩机，其工作原理是利用涡旋叶片的旋转产生压力差，将气体进行压缩。
涡旋压缩机具有结构简单、体积小、运行平稳等优点，广泛应用于空调、冷冻设备等领域。
离心式压缩机是一种将气体通过离心力进行压缩的机械设备。
它的工作原理是通过高速旋转的离心轮将气体吸入并加速旋转，然后气体在离心力的作用下，被压缩至一定压力。
离心式压缩机的特点是结构简单、运行平稳、噪音低。
最后是容积式压缩机，也称为往复式压缩机。
容积式压缩机是一种通过往复运动将气体压缩的机械设备。
它的工作原理是通过活塞的上下运动，将气体吸入并压缩。
容积式压缩机广泛应用于汽车发动机、工业生产等领域。
以上就是压缩机的分类和工作原理的概述。
不同类型的压缩机根据其工作原理和应用领域的不同，具有各自的特点和适用范围。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的压缩机，以提高工作效率和降低能源消耗。
希望通过本文的介绍，读者们对压缩机有了更加全面的了解。
容积式压缩机技术手册
容积式压缩机技术手册
容积式压缩机是一种具有灵活性和可靠性的压缩设备，可以应用于各种工业过程，例如气体储存、冷冻、分离、恒压加气，乃至提供原料制造都需要使用容积式压缩机。
该类型的压缩机可以把原来大体积的气体压缩成小体积，从而节省容积并降低运输成本。
容积式压缩机是一种旋转动力机械装置，由压缩机和辅助设备组成。
在压缩机中，由活塞、分离器、缸盖、被压缩的气体以及连接轴和活塞行程控制器等部件组成；辅助设备包括冷凝器、蒸发器、脱气器、滤清器等。
它们的作用是将传入的大体积的气体进行压缩，使其体积减小，从而实现能量的节约，并降低运输和储存成本。
不同的容积式压缩机型号具有不同的技术特性，比如压缩机内活塞的数量、活塞行程、分离器类型、最大压缩速率等。
此外，容积式压缩机还具有温度、压力和启动等更多特性，在不同工业应用中，配置具体型号的容积式压缩机能够满足特定需求。
为了保证容积式压缩机的正常运行和高效工作，必须严格遵守安全操作规范和使用注意事项，执行正确的操作和维护过程，并时刻注意有关施工现场的操作和维护环境。
必须使用专业的工具来对容积式压缩机进行维护和修理，严禁任何强行拆卸。
以上就是容积式压缩机技术手册的主要内容，希望能够为您带来帮助，让您更好的了解和使用容积式压缩机的相关知识，以及解决安装、运行和维护等问题。
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• 三、压比的分配
– 假设：
– 不考虑气体可压缩性的差异；
– 不考虑压力损失、余隙影响；
– 各级多变压缩指数相等；
– 回冷完善。 – 压比的分配的原则
– 多级压缩中，各级压比相等，则各级消耗 功相等，而压缩机的总功耗最小。
– 压比分配的表达式为：
j
p21p22p23 p2
p1 p12 p13
Wi
p1V1 p2V2
V2 pdV
V1
p2Vdp p1
J
ｐ－Ｖ关系： 见下表
容积式压缩机
热
力 过
过程方程
程
理论循环指示功
等
熵 过 程
p1V1k p2V2k
C
等
温 过
p1V1 p2V2
程 pV C
k 1
wi
k
k
1
p 1V1
MRT 1
p2 p1
k
1
M
k 1
k
k
1
RT 1
p2 p1
p1z
z
p2 p1
容积式压缩机
•
即
1
注意：有时ε1，
ε22，3ε 3 ，。。z。 。，ppε21 Z不等，但
是,仍符合上式。
–实际压比分配中，按照：
• 实际工艺要求；
• 压比受平衡力的限制；
• ε1取小些，以使λv1↑，Vso1 ↑,取
1 0 .9~ 0 0 .9z 5
εZ取小些，使调气量时，不致εZ或Td太大。 破坏等压比分配原则的代价
容积式压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。 由于容积式压缩机大多有活塞，故又称“活塞式”压缩机，按 其结构的不同又有往复活塞和回转活塞之分，前者简称“往复 式”，后者简称“回转式”。
容积式压缩机的特点 ①机器转速的改变对工作容积的变化规律没直接影响，
故压力与流量关系不大，工作稳定性较好。 ②气体的吸入、排出与气体性质无关，故适应性强、易
k
1 (J/kg)
wi pM 1V1RlTnpp12
MRlTnp1(J/k)g p2
多 变 过
p1V1m p2V2m
程 C
见:p-V,T-s图
m 1
wi
m m 1
p 1V1MRT 1Fra bibliotekp2 p1
m
1
M
m 1
m 容积m式压缩1机RT1
p2 p1
m
1 (J/kg)
级的实际循环
容积式压缩机
第七章 容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
活塞式压缩机动画
容积式压缩机
滑片式压缩机动画
罗茨压缩机动画
容积式压缩机
制冷剂压焓图(由1到容积7构式压成缩了机蒸汽压缩式制冷循环)
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
各种压缩机适用范围
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
–②降低排气温度 Td
m1
Td Ts
pd ps
m
m1
m
Td
Td过高，则：
润滑油失效（变质、粘性下 降）,积炭 。
腐蚀、爆炸。
容积式压缩机
③提高 λv
V
1
1 n
1,
–④降低活塞力
v
• 因为级间冷却→进每级的气量容积↓→ 每级的活塞截面积↓→每级活塞力↓
–例如：见图
» 进气压力：0.1MPa
4L型往复式压缩机结构演示 容积式压缩机
往复式 压缩机
工作 过程
当活塞从气缸盖处（外止点）开始向下运动时，气缸内的上部容积逐渐增大，压 力降低，这时外界气体沿进气管冲开进气阀流入气缸中，直到活塞达到最下位置 （内止点），这时进气开始关闭。在反向运动时，亦即当活塞向上运动时，则该 容积缩小，其中气体被压缩，当它的压力达到预先设计好的程度（或稍大于排气 管的压力），排气阀被打开，气体排入排气管中，直到活塞运动到最上位置（外 止点）时，排气阀关闭。当运动机构不停的运动时，上述过程则重复进行。总之， 曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现进气，压缩，排气的过程， 即完成一个工作循环，称为一级。
容积式压缩机
往复压缩机级的循环
级的理论循环
容积式压缩机
–基本概念： • ①内止点（下止点）—活塞运动到主轴侧 的极限位置； • ②外止点（上止点）—活塞运动到远离主 轴侧的极限位置； • ③进程—活塞走向外止点； • ④回程—活塞走向内止点； • ⑤行程—两止点间距离 • ⑥压—容图（压力指示图，示功图）: –几个概念
容积式压缩机
几个概念
行程容积—活塞截面积×行程 Vs ApS
理论进气量— =行程容积
V1 Vs
功—功＝力×位移
吸气过程p功 1V1：
p
Ap
S
pV，
功 压
缩
过
程V2功 pd： V V1
排气过程功 p2V2：
规定
气体对活塞做功：V＋ 活 塞 对 气 体 做功 V：
容积式压缩机
–指示功(压缩功)为：见图
容积式压缩机
级的实际循环进气量
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
容积式压缩机
多级压缩
–多级压缩的概念—见图
• 一、多级压缩的理由 –①省功
• 省功的原因 –有中间冷却器.见图
• 回冷完善的定义: • 注意
–因冷却不完善使气体温度比原始温度每增 高3℃，约使下一级功耗增加1％。
–理论上，级数越多，越接近等温压缩，越 省功。
功耗大
容积式压缩机
例7-1
容积式压缩机
往复压缩机的热力性能
容积流量（排气量）
容积式压缩机
功率和效率
容积式压缩机
回转式压缩机
与压缩式压缩机相比，其优点是：
结构简单，易损件少，操作容易； 运动件的动力平衡性能好，机器转速高； 进、排气间歇小，压力脉动小。
» 出口压力：0.9MPa
P »m 设： a 截9 面x 1 积 F ：1 8 FF 2 1 13 F1 P m a 3 x 容1 积 式3 2 压缩F 机1 9 3 1 3F 1 1 3F 1 0
• 二、级数的选择 –①级数多，危害在于： • 结构复杂 • 设备费用多 • 摩擦损失、流动损失多 • 中间冷却装置多，动力费用多 –②确定级数的原则是： • 大、中型—省功 • 小型移动式—重量，省功 • 排气温度限制 » 结论：一定的排气温度下，尽可 能少级数、少重量。
达到较高压力。 ③机器热效率高（因为泄漏少）。 ④结构复杂，往复式的易损件较多。
⑤气体脉动大，易引起气柱、管道振动。
容积式压缩机
往复压缩机组成部分
• 往复压缩机的结构示意图:见图 – 工作腔部分 • 气缸、气阀（包括吸气阀和排气阀）、活塞 – 传动部分（利用曲轴连杆机构化旋转为往复直线运动） • 曲轴、连杆、十字头、活塞杆、十字头销、曲柄 销 – 机身部分 • 支承（连接）气缸与传动部分的零部件 – 辅助部分 • 润滑、冷却、调节、安全阀、消音器、滤清器、 缓冲器