泵和压缩机课程设计

泵和压缩机课程设计

一、概述

泵和压缩机是重要的流体输送和逆向过程的设备,广泛应用于各行各业中,如

化工、水处理、石油和天然气开采等。针对这些应用,本文将从设计的角度出发,对泵和压缩机的选择、安装和维护等方面进行探讨。

二、泵的设计

在泵的设计方面,首先需要确定所需的泵的类型。泵的类型是根据其特定的功

能和应用来分类的。常见的泵包括离心泵、容积泵和液位泵。

1. 离心泵

离心泵是一种常见的泵类型。它通过旋转叶轮来提高液体的压力和速度。离心

泵通常用于输送清洁的、低粘度的流体。在选择离心泵时要考虑一些重要的因素,例如泵的流量、扬程、速度和效率。

2. 容积泵

容积泵是一种通过逐个或逐批输送流体来提高流量和压力的泵。容积泵包括柱

塞泵和齿轮泵两种类型。在选择容积泵时,要考虑泵的流量、压缩比和噪声等因素。

3. 液位泵

液位泵是一种常见的泵类型,用于测量或控制液位。液位泵可以是机械式或电

子式。在选择液位泵时,要考虑泵的测量精度、输出信号和使用环境等因素。

三、压缩机的设计

在压缩机的设计方面,首先需要确定所需的压缩机的类型。压缩机的类型是根

据其特定的功能和应用来分类的。常见的压缩机包括离心式压缩机和容积式压缩机。

1. 离心式压缩机

离心式压缩机是一种通过旋转元件来提高气体的压力和速度的压缩机。离心式压缩机通常用于输送清洁的、低粘度的气体。在选择离心式压缩机时,要考虑一些重要的因素,例如气体的流量、压缩比、速度和效率。

2. 容积式压缩机

容积式压缩机是一种通过逐个或逐批压缩气体来提高流量和压力的压缩机。容积式压缩机包括往复式压缩机和螺杆式压缩机两种类型。在选择容积式压缩机时,要考虑气体的流量、压缩比和噪声等因素。

四、泵和压缩机的安装和维护

安装和维护泵和压缩机是确保设备正常运行的关键因素。

1. 安装

安装泵和压缩机时要注意以下几点:

•确定设备的安装位置和方向。

•确定设备的支撑方式和支撑点。

•安装好设备的进出口管道和电线。

2. 维护

定期维护泵和压缩机是保证设备高效运转的重要措施。以下是一些维护建议:•定期更换滤网和油封。

•每年进行一次全面的设备检查和维护。

•及时处理设备运行中的异常。

五、结论

在泵和压缩机的设计、安装和维护方面,需要仔细考虑每一个环节。只有通过精心的设计和科学的维护,才能确保设备的长期高效运转。在实际应用中,需要结合具体的使用环境和设备要求,选择最合适的泵和压缩机,并在使用过程中及时处理异常。

压缩机和真空泵的工作原理和结构

压缩机的结构和工作原理 结构: 压缩机是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发( 吸热) 的制冷循环。压缩机一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备( 启动器和热保护器) 及冷却系统组成。启动器基本上有两种,即重锤式和PTC 式。其中后者较为先进。冷却方式有油冷和自然冷却两种。 一般家用冰箱和空调器的压缩机是以单相交流电作为电源,它们的结构原理基本相同。冰箱压缩机功率较小,通常在250W 以下。而空调器压缩机功率通常在230-900W 之间。两者使用的致冷剂有所不同。 2. 生产制造方法 压缩机是以流水线方式生产的。在机械加工车间( 包括铸造) 制造出缸体、活塞( 转轴) 、阀片、连杆、曲轴、端盖等零部件;在电机车间组装出转子、定子;在冲压车间制造出壳体等。然后在总装车间进行装配、焊接、清洗烘干,最后经检验合格包装出厂。大多数压缩机制造厂不生产启动器和热保护器,而是根据需要从市场采购。 3. 种类 目前家用冰箱和空调器压缩机都是容积式,其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构,旋转式使用的是转轴曲轴机构。 按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式( 蒸发温度 -35 ~-15 ℃) ,一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。中背压式( 蒸发温度-20 ~0 ℃) ,一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式( 蒸发温度-5 ~15 ℃) ,一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。 4. 规格、质量 压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差50W 左右。另外,也有按气缸容积划分的。

压缩机课程设计说明书

安徽理工大学课程设计(论文)任务书 目录 一.计划任务书-----------------------------------------------------------------------------1 二.目录----------------------------------------------------------------------------------------2

三.概述------------------------------------------------------------3 3.1压缩机的应用-------------------------------------------------3 3.2压缩机的分类------------------------------------------------3 3.3压缩机的基本结构---------------------------------------------4 3.4活塞压缩机的工作原理-----------------------------------------4 四.总体设计-----------------------------------------------5 4.1 设计活塞式压缩机应符合以下基本原则--------------------------5 4.2已知的参数和压缩机主要结构参数的选取------------------------5五.热力计算----------------------------------------------6 5.1计算总压力比并选择级数--------------------------------------6 5.2确定各级压力比分配------------------------------------------6 5.3确定各级容积效率--------------------------------------------6 5.4确定析水系数------------------------------------------------7 5.5.确定各级行程容积--------------------------------------------7 5.6.确定各级气缸直径,行程和实际行程容积------------------------7 5.7计算活塞力--------------------------------------------------8 5.7.1计算实际吸排气压力--------------------------------------9 5.7.2活塞力的计算 ------------------------------------------9 5.8确定各级的排气温度-----------------------------------------10 5.9.计算轴功率并选配电机---------------------------------------10 六.动力计算-----------------------------------------------------11 6.1已知条件和数据---------------------------------------------11 6.2作各级汽缸设计示功图---------------------------------------11 6.3作图法绘制综合活塞力图-------------------------------------12 6.4计算往复惯性力---------------------------------------------12 6.4.1第一列往复惯性力计算-----------------------------------12 6.4.2第二列往复惯性力计算-----------------------------------13 6.5摩擦力计算-------------------------------------------------15 F-------------------------------------15 6.5.1往复运动摩擦力 s f F-----------------------------------------15 6.5.2旋转摩擦力 fr 6.6计算第I列气体力-------------------------------------------15

4L-20丨8活塞式压缩机过程流体机械课程设计说明书

目录 第一章概述 (2) 1.1压缩机简介 (2) 1.2压缩机分类 (2) 1.3活塞式压缩机特点 (2) 第二章总体结构方案 (3) 2.1设计基本原则 (3) 2.2气缸排列型式 (3) 2.3运动机构 (3) 第三章设计计算 (4) 3.1 设计题目及设计参数 (4) 3.2 计算任务 (4) 3.3 设计计算 (4) 3.3.1 压缩机设计计算 (4) 3.3.2 皮带传动设计计算 (8) 第四章压缩机结构设计 (11) 4.1气缸 (11) 4.2气阀 (12) 4.3活塞 (12) 4.4活塞环 (13) 4.5填料 (13) 4.6曲轴 (13) 4.7中间冷却器 (13) 参考文献 (14)

第一章概述 1.1压缩机简介 压缩机(compressor),是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械,是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。作为一种工业装备,压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门;作为燃气涡轮发动机的基本组成元件,在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见;作为增压器,已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中,它所需投资可观,耗能比重大,其性能的高低直接影响装置经济效益,安全运行与整个装置的可靠性紧密相关,因而成为备受关注的心脏设备。 1.2压缩机分类 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类;按压缩级数分类,可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机;按功率大小分类,可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式。压缩机具有其鲜明的特点,根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围。 1.3活塞式压缩机特点 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比,特点是: (1)压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用,目前工业上使用的最高工作压力达350MPa,实验室中使用的压力则更高。 (2)效率高。由于工作原理不同,活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内,效率亦较低。 (3)适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择;特则是在较小排气量的情况下,要做成速度型,往往很困难,甚至是不可能的。此外,气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著,所以同一规格的压缩机,将其用于不同介质时,较易改造。

压缩机课程设计

目录 第一章概述 (4) 1.1 压缩机的用途 (4) 1.2 活塞式压缩机构成和工作原理 (4) 1.3压缩机的基本结构 (5) 1.4活塞式压缩机的分类 (6) 1.5 活塞式压缩机的应用 (6) 1.6压缩机的发展前景 (6) 第二章总体设计 (7) 2.1 设计活塞式压缩机应符合以下基本原则 (7) 2.2 压缩机结构方案的设计 (7) 2.3 压缩机转速和行程的确定 (7) 2.4 压缩机的驱动 (8) 第三章热力计算 (8) 3.1 压力比的分配 (8) 3.2 初步确定各级名义压力 (9) 3.3 确定各级排气温度 (9) 3.4 确定各级容积效率 (9) 3.5 确定析水系数 (10) 3.6 确定各级行程容积 (10) 3.7 确定各级气缸直径,行程和实际行程容积 (11) 3.8 计算活塞力 (12) 3.9 计算轴功率并选配电机 (13) 第四章动力计算 (13) 4.1 已知条件和数据 (13) 4.2 压缩机中的作用力 (14) 4.2.1曲轴连杆机构的几何关系与运动关系 (14) 4.2.2气体力 (14) 4.2.3 曲轴连杆运动时的惯性力 (16) F (20) 4.2.4 摩擦力 f 4.2.5 综合活塞力 (20) 4.2.6 切向力和法向力分析 (23) 4.3 飞轮矩的计算 (25) 4.4 分析本压缩机动力平衡性能 (25)

第五章结论 (27) 参考文献 (28) 第一章概述 1.1 压缩机的用途 压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器,应用极为广泛。在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中,压缩机是必不可少的关键设备之一。此外,医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日俱增。压缩机因其用途广泛被称为“通用机械”。目前,石油化学工业中,其原料气—石油裂解气的分离,是先经压缩,然后采用不同的冷却温度,将各组份分别的分离出来。压缩气体用于合成及聚合在化学工业中,气体压缩至高压,常有利于合成和聚合。例如氮和氢合成氨、氢与二氧化碳合成甲醇,二氧化碳与氨合成尿素等。又如在化学工业中,聚乙烯工业发展很快,所用聚合压力范围很广,有些甚至达到3200公斤/平方厘米。压缩气体用于油的加氢精制石油工业中,用人工办法把氢加热加压后与油反应,能使碳氢化合物的重组份裂化成碳氢化合物的轻组份,如重油的轻化、润滑油加氢精制等。气体输送用与管道输送气体的压缩机,加压后便于气体输送。 1.2 活塞式压缩机构成和工作原理 图1-1所示为有十字头的活塞式压缩机简图活塞式制冷压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。 图1-1 活塞式压缩机机构简图

泵和压缩机

(外文翻译) 泵和泵站的液体管道与天然气的压缩机和压缩机站的管道有很多共同点。关键的区别是:液体是不可压缩的流体和气体是可以压缩的。 泵和压缩机起到的作用是给管道内的液体增加流量,使液体可以在管道内流动。泵和压缩机一般可分为往复式和离心式。往复式和离心式水泵被认为是使用广泛也可这两种类型的压缩机。例如,往复式压缩机一般情况下的比离心力压缩机的转动速度慢,所以当需要相对较高的压力是需要合理使用。 由于是正排量泵的情况下。往复式压缩机也产生脉动流。往复式压缩机必须安装设计,以避免设备和管道的脉动和振动造成的损害。 1.往复式压缩机 对于许多天然气管道所使用的往复式压缩机用于是必不可少的。压缩机的驱动器和压缩机都包含在同一个装置装备内。在大型多缸压缩机内,几个压缩机气缸发动机的汽缸都连接到相同的曲轴。很多发动机的燃料都是天然气。由于发动机曲轴旋转,曲轴压缩机活塞连接杆往复压缩气缸活塞。在一个典型的机器中,发动机的汽缸都是垂直的,成V字型排列。 也有一些往复式压缩机不是成体驱动的。这些压缩机一般都小于正常体积,或者经常是用于辅助设备使用。我们经常可以看到压缩机的一个单一气缸的单位汽缸相互并联,每个气缸压缩一部分气体的总数体积,气缸互相作用共同产生一定的吸力和流量压力。但是,对于每一台压缩机来说,压缩机的汽缸是串联的,那么每一个压缩机的压缩过程都有许多个压缩阶段。在此配置中,每个汽缸处理总量的第一阶段排放压力等于未来缸压力为了减少管道损失,当压缩比相对较大时,这一操作可以进行吸收使用。 往复式压缩机气缸中气体的吸入和排放值,是表示允许缸内流入和流出的气体流量和温度,然后按吸气阀吸入气缸的气体压力在工作,在较高的压力时通过放气来缓解。 单位压缩体积是在给定的压力条件下压缩的体积,取决于气缸的尺寸,活塞冲程长度(汽缸大小和冲程长度确定活塞位移),汽缸内的余隙容积。余隙容积是在压缩机气缸活塞的排出冲程结束的剩余量。这是结束的活塞和气缸ER加在阀口和其他范围所包含的结束之间的体积。余隙容积通常表示为活塞位移百分比。 压缩机一般低压缸比那些在更高的压力处理气体等量低。由于气体被压缩,气体压缩后所占用更小的体积。压缩机气缸压力增大减少的大小,在汽缸系统中安排在一个完整的往复式压缩机。压缩机制造商提供统一标准压缩机的数量。适当压缩机气缸安装在这些标准的范围内,以满足特定的应用需要之一。每种类型有不同的能力,包括允许的最高速度和马力承载能力的极限,装载车和压缩机连杆的评级方法是对曲轴,连杆,和其他部件承载的考核,轴承的另一个考察是散热能力。 每个冲程的逆向转动过程中通常被认为是可以加载在杆上的。让他们能正确的在轴承表面的每个部分做工,往复式压缩机也需要冷却和润滑系统,以防止过度积累的头部和损坏活塞和汽缸。 2.离心式压缩机 在离心压式压缩机,能量来源局限于气体,然后压缩气体,而不是叶轮旋转带动气体例如往复式压缩机.离心式压缩机排出气体以很高的速度扩散的情况下,其中天然气速度降低,它的动能转化为压力。 离心压缩机的构件组成,叶轮安装在一个旋转轴轴承,轴承密封,以防止气体沿轴漏出、扩散,叶轮的形状和大小各不相同,取决于对工作条件和制造商。离心式压缩机运动部件比往复单位少。只有轴和叶轮离心装置旋转,往复式压缩机,同时包含连杆,轴承和其他组件往,复运动转换成曲轴的旋转。因此,离心式压缩机一般有更低的维护成本和较低的润滑油消耗。 离心式压缩机的输出比往复压缩机平稳。因为此功能,离心式压缩机通常认为必须尽量减少振

制冷课程设计

目录 第一部分、目录 (1) 第二部分、前言 (2) 一、制冷压缩机的型号与台数的选择 (2) 二、冷凝器的选择及冷却水系统计算 (4) 三、蒸发器的选择 (5) 四、辅助设备的计算和选用 (5) 五、管径的确定 (6) 六水泵的选型计算 (8) 七、制冷系统的流程图 (9) 八、设备明细表 (10) 九、课程设计小结 (11) 十、参考文献 (11)

前 言 制冷机房所在地:广州市某宾馆 空调建筑所需冷量:98kw 冷冻水供回水温度:供水温度6℃;回水温度11℃ 室外气象资料:不保证50小时室外空调干球温度34℃,湿球温度28℃。 广州是我国南方大城市,冷却水考虑选用冷却塔使用循环水。制冷系统以R12为制冷剂。 设计内容 一、制冷压缩机的型号与台数的选择 1、制冷量的确定 Q A Q )1(0+= 0Q —制冷系统的总制冷量。 Q —用户实际所需要的冷量。 A —冷损失附加系数A =0.15~0.2。 本课程设计取A=0.15,则: Q 0=(1+0.15)×98=112.7KW 2、制冷工况的确定 (1)蒸发温度o t 蒸发温度宜比冷冻水出口干球温度低4~6℃。 o t =6℃—(4~6℃)=6℃—5℃=1℃ (2)冷凝温度K t 冷凝温度K t 可用下式计算:

)7~5(2 2 1++= s s K t t t ℃ 式中 1s t ——冷却水进冷凝器的温度,℃; 2s t ——冷却水出冷凝器的温度,℃。 而冷却水进水温度可按下式计算: s s s t t t ?+=1=28℃+(4~3)℃=28 ℃+3.5 ℃=31.5℃ 式中 s t ——当地夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度,℃ s t ?——安全值。4~3=?s t ℃。 2s t =1s t +(2~4)℃=34.5℃ )7~5(221++= s s K t t t =)7~5(2 5 .345.31++=39℃ (3)压缩机的吸汽温度1t 压缩机的吸汽温度一般与压缩机吸汽管的长短和保温情况有关,通常以氨为制冷剂时,过热度为3~8℃,本设计选5℃。 吸t =0t +5=6 ℃ (4)过冷温度过冷t :过冷度取4.5℃ 过冷t =k t -4.5=34.5℃ 以上工况确定以后,就可在lgP ——h 图上确定整个制冷的理论循环; 查R12 lgp-h 图可知 1'  1  2 34 h lg p 3、制冷压缩机的型号及台数的确定 考虑到宾馆的实际情况及设备初投资,维护及管理,本设计压缩机台数取2台。则每台压缩机在设计工况下的制冷量至少为:

活塞式空气压缩机课程设计

活塞式空气压缩机课程设 计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

4L-208型活塞式空气压缩机的选型及设计 () 摘要:随着国民经济的快速发展,压缩机已经成为众多部门中的重要通用机械。压缩机是压缩气体提高气体压力并输送气体的机械,它广泛应用于石油化工、纺织、冶炼、仪表控制、医药、食品和冷冻等工业部门。在化工生产中,大中型往复活塞式压缩机及离心式压缩机则成为关键设备。本次设计的压缩机为空气压缩机,其型号为D—42/8。该类设备属于动设备,它为对称平衡式压缩机,其目的是为生产装置和气动控制仪表提供气源,因此本设计对生产有重要的实用价值。活塞式压缩机是空气压缩机中应用最为广泛的一种,它是利用气缸内活塞的往复运动来压缩气体的,通过能量转换使气体提高压力的主要运动部件是在缸中做往复运动的活塞,而活塞的往复运动是靠做旋转运动的曲轴带动连杆等传动部件来实现的。 关键词:活塞式压缩机;结构;设计;强度校核;选型 1.1压缩机的用途 4L—20/8型空气压缩机(其外观图见下页),使用压力~(绝压)排气量20m3/min,可用于气动设备及工艺流程,适用于易燃易爆的场合。 该种压缩机可以大幅度提高生产率,工艺流程用压缩机是为了满足分离、合成、反应、输送等过程的需要,因而应用于各有关工业中。因为活塞式压缩机已得到如此广泛的应用的需要,故保证其可靠的运转极为重要。气液分离系统是为了减少或消除压缩气体中的油、水及其它冷凝液。 本机为角度式L型压缩机,其结构较紧凑,气缸配管及检修空间也比较宽阔,基础力好,切向力也较均匀,机器转速较高,整机紧凑,便于管理。 本机分成两列,其中竖直列为第一列,水平列为第二列,两列夹角为90度,共用一个曲拐,曲拐错角为0度。

泵和压缩机课程设计

泵和压缩机课程设计 一、概述 泵和压缩机是重要的流体输送和逆向过程的设备,广泛应用于各行各业中,如 化工、水处理、石油和天然气开采等。针对这些应用,本文将从设计的角度出发,对泵和压缩机的选择、安装和维护等方面进行探讨。 二、泵的设计 在泵的设计方面,首先需要确定所需的泵的类型。泵的类型是根据其特定的功 能和应用来分类的。常见的泵包括离心泵、容积泵和液位泵。 1. 离心泵 离心泵是一种常见的泵类型。它通过旋转叶轮来提高液体的压力和速度。离心 泵通常用于输送清洁的、低粘度的流体。在选择离心泵时要考虑一些重要的因素,例如泵的流量、扬程、速度和效率。 2. 容积泵 容积泵是一种通过逐个或逐批输送流体来提高流量和压力的泵。容积泵包括柱 塞泵和齿轮泵两种类型。在选择容积泵时,要考虑泵的流量、压缩比和噪声等因素。 3. 液位泵 液位泵是一种常见的泵类型,用于测量或控制液位。液位泵可以是机械式或电 子式。在选择液位泵时,要考虑泵的测量精度、输出信号和使用环境等因素。 三、压缩机的设计 在压缩机的设计方面,首先需要确定所需的压缩机的类型。压缩机的类型是根 据其特定的功能和应用来分类的。常见的压缩机包括离心式压缩机和容积式压缩机。

1. 离心式压缩机 离心式压缩机是一种通过旋转元件来提高气体的压力和速度的压缩机。离心式压缩机通常用于输送清洁的、低粘度的气体。在选择离心式压缩机时,要考虑一些重要的因素,例如气体的流量、压缩比、速度和效率。 2. 容积式压缩机 容积式压缩机是一种通过逐个或逐批压缩气体来提高流量和压力的压缩机。容积式压缩机包括往复式压缩机和螺杆式压缩机两种类型。在选择容积式压缩机时,要考虑气体的流量、压缩比和噪声等因素。 四、泵和压缩机的安装和维护 安装和维护泵和压缩机是确保设备正常运行的关键因素。 1. 安装 安装泵和压缩机时要注意以下几点: •确定设备的安装位置和方向。 •确定设备的支撑方式和支撑点。 •安装好设备的进出口管道和电线。 2. 维护 定期维护泵和压缩机是保证设备高效运转的重要措施。以下是一些维护建议:•定期更换滤网和油封。 •每年进行一次全面的设备检查和维护。 •及时处理设备运行中的异常。

L型石油气压缩机课程设计

目录 1 设计目的 (2) 2 设计内容 (3) 3 热力计算 (4) (一)确定汽缸直径 (4) (二)计算实际吸排气压力 (6) (三)计算盖侧和轴侧活塞工作面积 (6) (四)确定各级排气温度 (7) (五)计算轴功率并选配电机 (7) (六)热力学参数统计 (8) 4 动力计算部分 (8) (一)运动规律及机构运动学关系简化 (8) (二)往复惯性力计算 (11) (三)气体力计算 (11) (四)摩擦力计算 (12) (五)综合活塞力 (12) (六)切向力计算及切向力图 (12) (七)飞轮矩计算 (13) (八)分析动平衡性能 (13) 5设计体会 (13) 6 参考文献 (14)

1 设计目的 1.进一步加深并综合运用《过程流体机械》及相关课程所学的基本理论、基本知识,掌握典型过程流体机械的选型、校核等基本技能。 2.了解压缩机基本结构及设计方法及步骤,培养学生对过程工程设计的技能以及独立分析问题、解决问题能力。 3.树立正确的设计思想,重点掌握典型过程流体机械-活塞式压缩机的工作原理、热力和动力计算特点。进行设计基本技能的训练,例如查阅设计资料(手册、标准和规范等)、计算、运用以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。

2 设计内容 (1)题目 校核计算L-4/15型石油气压缩机。 (2)已知数据 a. 型式: L型双缸二级作用水冷式石油气压缩机。 b. 工艺参数 Ⅰ级名义吸气压力:P1I =(绝压),吸气温度T1I =20℃ Ⅱ级名义排气压力:P2II =(绝压),吸入温度T2II =20℃ 排气量(Ⅰ级吸入状态): Vd=4m³/min 石油气相对湿度: φ= c. 结构参数: 活塞行程:S=2r=240mm; 电机转速:n=422r/min; 活塞杆直径:d=45mm 气缸直径:Ⅰ级,DI =280mm Ⅱ级,DII =160mm 相对余隙容积:αI=,αII= 轴功率:≤35KW 电动机与压缩机的联接:电动机转子直接装在曲轴端(电动机转子兼做飞轮)连杆长度:l=500mm 运动部件质量(kg):见表3-7 表3-7 运动部件质量(kg) d. 石油气组成成分;见表3-8 表3-8 石油气的主要成分及体积百分含量 (3)核算任务 a. 热力计算:包括压力比分配,气缸直径,排气量,功率,各级排气温度,缸内实际压力等。 b.动力计算:作运动规律曲线图,计算气体力,惯性力,摩擦力,活塞力,切向力,法向力,作切向力图,求飞轮矩,分析动力平衡性能。

油气储运专业《泵与压缩机》课程教学改革与探索-2019年教育文档

油气储运专业《泵与压缩机》课程教学改革与探索 一、引言 《泵与压缩机》在油气储运专业教学中既是具有重要应用背景的专业课程,又是该专业后续专业课程《油库设计与管理》、《管输工艺》、《燃气输配》及《加油加气站设计与管理》等课程的基础。所以,《泵与压缩机》课程的教学效果将直接影响到专业其他主干课程的学习。本课程是一门理论性、综合性都很强的课程,加之泵、压缩机的组成和结构看不见、摸不着,学生普遍感到难学,教师也感到难教。笔者从本专业“应用型人才”的培养方式出发,在教学内容和方法上对课程进行了改革和探索。 二、准确定位教学目标通过《泵与压缩机》课程的学习,培养学生对泵和压缩机合理选型、使用维护、调节控制和技术改造的工程应用能力。针对本专业的人才培养目标,学生毕业后主要是在油气储运及与之相关的企事业单位从事油气储运项目施工和运行管理工作,所以课程的教学目的应是围绕泵和压缩机在选型、使用和维护管理等方面的工作,而不是泵和压缩机本身的设计。在教学中应突出油气储运工程用泵和压缩机的特殊性,注重专业技术课承前启后的作用[1] 。在课程教学中将综合运用学生所学到的《工程流体力学》、《工程热力学》及《工程力学》等课程方面的知识,讲授时应让学生逐步了解技术类课程的特点;让学生了解该课程在专业课中的作用,注意与专业课程的衔接,为专业课的学习打好基础。本课程直接面向

工程实际,应促使学生树立工程意识,着重提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 三、优化整合教学内容 1. 精简课堂内容《泵与压缩机》课程内容主要由泵和压缩机两部分组成。泵和压缩机是连接管道与储罐的输送动力设备,是长输油气管线的输送机械,是动力仪表控制循环的动力机械,教学内容较多。然而,随着应用型人才教学改革的进行,课时变少,任务加重。为了让学生在有限的课时内融会贯通地掌握相关知识,教师必须对讲课内容有所选择和删减,理论以够用为度,着重讲解课程的基本概念、基本理论和基本方法,抓住重点、突出难点,增加与工程技术前沿知识相融合的新内容,对教授内容进行适当调整,涉及先修课程的内容讲述时应简而言之[2] 。 例如,把教学内容整合为“结构”、“原理”、“性能”和“应用”四个模块。泵和压缩机在结构上都是流体机械的结构形式,基于工程流体力学和热力学的工作原理,遵循能量守恒和质量守恒的工作性能,都要从调节控制和选型操作两方面掌握及应用。在泵这一章的学习中,基于四个模块,教师可进行精讲,让学生了解课程的学习思路。对于压缩机的内容,引导学生以四个模块的思路进行学习,会达到事半功倍的教学效果。 2.注重实践环节[3 —5] 对于培养应用型人才,在专业课教学的各个环节,既要强调提高学生的理论素养,又要注重学生工程意识和工程素质的培养,使二者相辅相成,从而较好地实现学生工程实践能力的提高。所以在《泵

化工行业泵类和压缩机类设备基本知识及原理培训讲义

泵类设备基本知识及原理培训讲义 1.理论培训部分: 工作原理:在启动泵之前,泵内应灌满液体,此过程为灌泵,工作时做功元件——叶轮中的液体跟着叶轮旋转,产生离心惯性力,在此离心惯性力作用下液体自叶轮甩出,提高了压力和速度,液经过泵的导轮、压液室和扩压管,进一步提高压力后,从泵的排液口流到泵外管路中。与此同时,由于轮内液体被抛出,在叶轮中间的吸液口造成了低压,于吸入液面的压力形成压力差,于是液体不断被吸入,并以一定的压力排出。 主要部件:泵壳、叶轮、密封环、轴和轴承、轴封。 主要性能参数:流量Q、扬程H、转速n、功率P、效率n。 分类:1)按吸入方式分:单吸泵(液体从一侧流入叶轮,存在轴向力)、双吸泵(液体从两侧流入叶轮,不存在轴向力,泵的流量几乎比单吸泵增加一倍) 2)按级数分:单级泵(泵轴上只有一个叶轮)、多级泵(同一根轴上装两个或多个叶轮,液体依次流过每级叶轮,级数越多,扬程越高) 3)按泵轴方位分:卧式泵(轴水平放置)、立式泵(轴垂直于水平面) 4)按泵壳形式分:分段式泵(壳体按与轴垂直的平面剖分,节段于节段之间用长螺栓联接)、中开式泵(壳体在通过轴心线的平面

上剖分)、蜗壳泵(装有螺旋形压水室的泵)、透平式泵(装有导叶式压水室的泵) 5)特殊结构泵:潜水泵、液下泵、管道泵、屏蔽泵、磁力泵、自吸式泵、高速泵等等。 1. 1 屏蔽泵 电屏蔽泵也是离心泵的一种,其叶轮工作原理与通用离心泵一样。电屏蔽泵把电机和泵融为一体,利用屏蔽套把转子和定子隔开,叶轮装在转子轴上,转子在被输送介质中运转,其动力是定子通过电磁场传给它的。 同磁力泵一样,其泵内组件是靠输送的介质来润滑,所以一定不能无液体转动,并且液体必须洁净无颗粒。 1. 2 螺杆泵 螺杆泵内的转子就是螺杆。转子和定子衬套间形成几个互不相通的密封空腔,由于转子的转动,密封空腔沿着轴向由泵的吸入端向排除端方向运动,介质在空腔内连续由吸入端输向排出端。螺杆泵分为单、双、三螺杆泵。往复泵的流量与压头无关,与泵缸尺寸、活塞冲程及往复次数有关。 1. 3隔膜泵 隔膜泵也算是一种往复泵。在隔膜驱动装置的作用下,隔膜做往复运动,是泵腔的容积呈周计量泵。 计量泵又称比例泵,其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量,当要求精确输送流量恒定的液体时,可以方便而准确地借助

泵与压缩机课程教学(自学)基本要求.

《泵与压缩机》课程教学(自学)基本要求

编者:王振波作业 第一章作业题 1-1.一台离心泵从开口水池内吸水,其装置如题1图所示,H g1=4.4m,吸入管直径d1=0.1m。设泵的流量为34m3/h,吸入管内摩擦阻力系数为λ=0.02,吸入管总当量长度为18m。试计算输水时,泵入口处真空表的读数为多少mmHg(1mmHg=133.322Pa)?其绝对压力为多少mmH2O(1mmH2O=9.80665Pa)? 题1图 1-3.设某离心水泵流量Q=0.025m3/s,排出管压力表读数为323730Pa,吸入管真空表读数为39240Pa,表为差为0.8m。吸入管直径为100mm,排出管直径为75mm。电动机功率表读数为12.5kW,电动机效率为0.93。泵与电动机采用直联。试计算离心泵的轴动率、有效功率和泵的总效率。 1-4.某输送油品德离心泵装置如题4图所示,试计算泵需要提供的实际扬程。已知:油品密度为850kg/m3;罐Ⅰ内压力p1=196133Pa(绝);罐Ⅱ内压力p2=176479.7Pa(绝);H1=8m,H2=14m,H3=4m;吸入管内损失h s=1m,排出管损失h d=25m,经过加热炉时的压降Δp=1372930Pa;吸入管与排出管管径相同。 题4图 1-14.有一离心水泵,当转速n=2900r/min时,流量Q=9.5m3/min,扬程H=120m。另有一台与此泵相似的离心水泵,流量Q=38 m3/min,扬程H=80m,问叶轮的转速应为多少?

1-17.已知离心水泵的性能参数如同题13,试分别计算: (1)转速n不变(2900r/min),将叶轮外径D2切割到208mm,求各对应点的参数并绘出性能曲线。(2)若要求工作点为Q=40m3/h,H=50m,问此时泵的叶轮应切割到多少?是否在允许切割范围内?1-21.某离心油泵装置如题21图所示。已知罐内油面压力p A与油品饱和蒸汽压力p v相等,该泵转速n=1450r/min,最小汽蚀余量Δh r=k0Q2,吸入管内流动阻力损失h f=k1Q2,试求: (1)当H g1=8m,Q=0.5m3/min时,泵的[Δh]=4.4m,吸入管路阻力损失h f=2m,此时泵能否正常吸入? (2)保持Q=0.5m3/min时,液面下降到什么位置泵开始发生汽蚀? (3)当H g1=4m时,若保证泵安全运转,泵的最大流量为多少?(设此时k0,k1不变) (4)若将泵的转速提高到nˊ=2900r/min,还能否正常吸入? 题21图 1-29.某水泵运行时的参数为:扬程H=35m,流量Q=10m3/h,转速n=1440r/min。现要求把流量调节为6.6m3/h(这时泵的扬程约为44m),试比较采用节流调节和变速调节各自所消耗的功率。假设水泵效率η=0.6。 第二章作业题 2-1.已知某离心式空气压缩机第一级叶轮直径D2=380mm,D1=202mm;叶轮出口叶片角β2A=40,出口叶片数z=16;设流量系数φ2r=0.233,叶轮转数n=13800r/min,α1=90°。求叶轮对单位质量气体的理论能头H T及叶片无限多的叶轮理论能头H T∞,并加以比较。 2-2.已知某离心式空气压缩机某级叶轮的有效流量m=6.95kg/s,漏气损失系数为β1=0.013,轮阻损失系数为βdf=0.03。叶轮对单位质量气体做功H T=45895J/kg。试计算叶轮做功消耗的理论功率、漏气损失功率、轮阻损失功率,以及叶轮对气体做功消耗的总功率和叶轮对单位质量有效气体的总耗功。 2-4.题3中的鼓风机压缩过程若分别为等温压缩、绝热压缩和多变压缩(n=1.59)时,试计算单位质量气体的压缩功各为多少? 附2-3题:已知单位离心式鼓风机的性能要求:进口压力p s=98066.5Pa,出口压力p d=147099.7Pa,进气温度t s=20℃,进口容积流量Q s=200m3/min,气体常数R=288.4J/(kg·K),绝热指数k=1.4。多变频率ηpol一般为0.7~0.84,多变能头系数φpol=0.6~0.7。此处选取ηpol=0.77,φpol=0.65。试确定叶轮的圆周速度u2。 2-6.有一个四级离心压缩机,已知参数为:介质为空气,k=1.4,R=291.5J/(kg·K),流量Q s=41400m3/h (进气状态),吸入压力p s1=89760Pa,吸入温度t s1=30℃,多变效率ηpol=0.82,转速n=7714r/min,级后冷却器阻力损失Δp=1471Pa。试用级效率法核算第一级的压力比、功率及关键截面处的气流参数。第一级的几何参数列于题6表中。

压缩机的结构和工作原理

压缩机的结构和工作原理 压缩机是一种能够将气体压缩成高压气体的设备,它在各个领域中都有广泛的应用,如制冷、空调、工业生产等。压缩机的结构和工作原理是实现这一功能的关键。 一、压缩机的结构 压缩机通常由以下几个主要部分组成:压缩机壳体、曲轴、连杆、活塞、气缸、吸气阀和排气阀等。 1. 压缩机壳体:压缩机壳体是压缩机的外壳,用于固定和保护内部组件。它通常由铸铁或钢制成,具有足够的强度和刚性。 2. 曲轴:曲轴是压缩机的核心部件之一,它通过连杆与活塞相连,将活塞的往复运动转化为旋转运动。曲轴通常由合金钢制成,具有较高的强度和耐磨性。 3. 连杆和活塞:连杆将曲轴与活塞连接在一起,使得曲轴的旋转运动能够驱动活塞的往复运动。活塞在气缸内作往复运动,从而实现气体的压缩。 4. 气缸:气缸是容纳活塞的空间,通常由铸铁或合金铝制成。气缸内的气体通过活塞的往复运动被压缩。 5. 吸气阀和排气阀:吸气阀和排气阀分别位于气缸的进气口和出气口处。吸气阀在活塞向后运动时打开,允许气体进入气缸;排气阀

在活塞向前运动时打开,将压缩后的气体排出。 二、压缩机的工作原理 压缩机的工作原理基于热力学原理,通过改变气体的体积来实现气体的压缩。 1. 吸气过程:当活塞向后运动时,吸气阀打开,气缸内的气体被自然吸入气缸。同时,气体的体积随着活塞的向后运动而增大,气体压力降低。 2. 压缩过程:当活塞向前运动时,吸气阀关闭,排气阀打开,气缸内的气体被压缩。随着活塞的向前运动,气体的体积减小,气体压力增加。 3. 排气过程:当活塞再次向后运动时,排气阀关闭,气缸内的压缩气体无法返回吸气管道。此时,气体被排出气缸,同时压缩机的压缩比达到最大。 通过不断重复上述吸气、压缩和排气过程,压缩机能够将气体压缩成高压气体,为后续的工艺或设备提供所需的压缩空气或气体。 三、压缩机的分类 根据不同的压缩介质和工作方式,压缩机可以分为往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机等几种类型。

液压与气压传动课程设计指导书参考文献

液压与气压传动课程设计指导书参考文献 一、引言 液压与气压传动是现代工程中常用的能量传递方式之一。它们通过利用液体和气体的性质,将能量从一个地方传递到另一个地方。本文将针对液压与气压传动的课程设计进行指导,提供相关参考文献,以帮助学生深入了解和掌握这一领域的知识。 二、液压与气压传动的基本原理 1. 液压传动 液压传动是利用液体在封闭管路中传递力和能量的方式。其基本原理是利用流体的不可压缩性和流体静力学原理,通过增大或减小流体静力作用面积来实现力的放大或减小。常见的液压元件包括油泵、阀门、油缸等。 参考文献: •Rouse, E. (2012). Fluid power circuits and controls: fundamentals and applications. John Wiley & Sons. •Napolitano, M. (2005). Introduction to fluid power. Pearson Education. 2. 气压传动 气压传动是利用气体在封闭管路中传递力和能量的方式。其基本原理是利用气体的可压缩性和气体静力学原理,通过改变气体的压力来实现力的放大或减小。常见的气压元件包括压缩机、气缸、阀门等。 参考文献: •Johnson, C. D. (2006). Process control instrumentation technology. Pearson Education. •Esposito, A., Esposito, M., & Esposito, M. (2014). Fluid power with applications. Pearson Education. 三、液压与气压传动的应用领域 液压与气压传动广泛应用于各个工程领域,例如机械制造、航空航天、汽车工业等。以下是一些常见的应用领域:

空气调节用制冷技术课程设计

1设计概述 该课程设计设计的是重庆某办公楼空调机房设计。 重庆某办公楼空调系统冷负荷为2000KW,冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃,采用独立空调制冷机房。根据计算的冷负荷,确定方案,布置制冷机房,完成系统方案设计;确定系统运行参数,主要是冷冻水、冷却水的工作温度、流量、压力等,进行热力计算;选择冷水机组型号,绘制制冷系统工艺流程图和制冷机房平、剖面草图;选择其他辅助设备如冷冻水泵、冷却水泵、除污器、冷却塔等;确定管道直径,进行水力计算; 2设计依据 2.1原始数据 该设计为重庆市某办公楼的空调机房设计,设计参数见表2-1 表2-1 基本参数 2.2制冷剂的选择 制冷剂是制冷装置中进行循环制冷的工作物质,又称为“工质”。制冷剂的样式有很多种主要分为有机化合物(氟利昂)、无机化合物、混合溶液三大类,每一类中的制冷剂又有很多种。

2.2.1氟利昂 氟利昂是饱和碳氢化合物卤族衍生物的总称,是20世纪30年代出现的一类合成制冷剂,它的出现解决了对制冷剂有了各种要求的问题。本设计使用到的制冷剂为R22型制冷剂。 氟利昂22 (R22或HCF22)化学性质稳定、无毒、无腐蚀、无刺激性、并且不可燃,广泛用于空调用制冷装置,特别是房间空调器和单元式空调器几乎均采用此种制冷剂,它也可满足一些需要-15℃以下较低蒸发温度的场合。 R22是一种良好的有机溶剂,易于溶解天然橡胶和树脂材料;虽然对一般高分子化合物几乎没有溶解作用,但能使其变软、膨胀和起泡,故制冷压缩机的密封材料和采用制冷剂制冷却的电动机的电器绝缘材料,应采用耐腐蚀的氯丁橡胶、尼龙和氟塑料等。另外R22在温度较低时与润滑油有限溶解,且比油重,故需采取专门的回油措施。 由于R22属于HCFC类制冷剂,对大气臭氧层稍有破坏作用,其ODP=0.034, GWP=1900,我国将在2030年淘汰R22。 2.3确定制冷系统的设计工况 确定制冷系统的设计工况主要指确定蒸发温度不、冷凝温度七^压缩机吸气温度t1和过冷温度tg等工作参数。有关主要工作参数的确定参考《制冷工程设计手册》进行计算。确定冷凝温度时,冷凝器冷却水进、出水温度应根据冷却水的使用情况来确定。 2.3.1蒸发温度(t0)的确定 蒸发温度是制冷剂液体在蒸发器中汽化时的温度。蒸发温度的高低取决于被冷却物体的温度,另外蒸发温度还与蒸发器的型式有关。选用满液卧式蒸发器,蒸发温度不比冷冻水出口温度低2~3℃,取*=5℃。

空调用制冷技术课程设计指导书

空调用制冷技术课程设计指导书 一、课程设计目的 课程设计是《空调用制冷技术》课程的重要教学环节之一,通过课程设计了解空调用制冷站工艺设计的内容、程序和基本原则,学习设计计算方法和步骤,提高运算和制图能力,增强对制冷站中所应用的冷水机组、水泵、冷却塔等设备的认知,巩固所学理论知识。并学习运用这些知识解决工程问题。 二、设计内容和要求 1.制冷站总负荷计算 制冷站总负荷应包括用户实际所需制冷量以及制冷系统本身和供冷系统的冷损 2.制冷机组类型及台数的选择 根据装机容量、运行工况、节能环保、以及负荷变化情况和运行调节要求等因素确定。一般选择同型号2-3台的机组。 3.水系统设计 (1)确定冷冻水和冷却水系统形式,进行水管路设计,计算并确定管径,拟定系统草图 (2)选择冷冻水泵的规格和台数 (3)冷却水泵和冷却塔的规格和台数 (4)使用分、集水器时,决定分、集水器直径。

(5)选择主要阀门 4。制冷机房设备工艺布置 机房内的设备布置应保证操作维修的方便,同时尽可能是设备布置紧凑以节省建筑面积 (1)制冷机组设备布置。 (2)冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔布置 (3)主要汽水管道布置。 (4)绘制布置简图. 5。制冷机控制安全保护 6.采用溴化锂制冷机时能源供应系统设计 7。编写设计说明书 说明书按设计程序编写,包括方案确定、设计计算、设备选择和设计简图等全部内容;计算部分可用表格形式。 (1)设计成果:包括课程设计说明书、计算书、图纸 (2)课程设计说明书的要求: ①课程设计说明书的内容一般包括冷水机组选型计算及方案比 较;主要设备选型;包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备型号及台数的选型计算;制冷站内水力计算;等几个部分。 ②课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格;

空调用制冷技术课程设计

空调用制冷技术课程设计

目录 前言 (1) 1 设计目的 (2) 2 设计任务 (2) 3 设计原始资料 (2) 4 冷水机组的选择 (3) 4.1 负荷计算 (3) 4。2 机组的选择 (3) 5方案设计 (5) 6水力计算 (5) 7设备选择 (7) 7.1冷却塔的选择 (7) 7.2 分水器和集水器的选择 (8) 7。3水泵的选择 (8) 7.3。1冷冻水泵选型 (9) 7。3.2冷却水泵选型 (12) 8 小结 (14) 参考文献 (16)

前言 制冷课程设计是建筑环境与能源应用工程专业大学本科教育的一个重要教学环节,是全面检验和巩固课程学习效果的一个有效方式。通过本次课程设计,可以使学生进一步加深对所学课程的理解和巩固;可以综合所学的制冷与空调的相关知识,解决实际问题;可以使学生的得到工程实践的实际训练,提高其应用能力和动手能力。

1 设计目的 课程设计是《空气调节用制冷技术》教学中一个重要的实践环节,综合运用所学的有关知识,在设计中掌握解决实际工程问题的能力,进一步巩固和提高理论知识。通过课程设计,了解工程设计的内容、方法及步骤,培养确定空调冷冻站的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力. 2 设计任务 (一)负荷计算 (二)机组选择 (三)方案设计 (四)水力计算 1、冷冻水循环系统水力计算 2、冷却水循环系统水力计算 (五)设备选择 1、冷却塔的选择 2、分水器及集水器的选择 3、水泵的选择 (六)机房布置 1、设备与管道布置平面图 2、机房系统图 3 设计原始资料

(一)建筑物概况:层高4.6米,层数6层, 总空调建筑面积:为15990m2. (二)参数条件:空调冷冻水参数:供水7℃,回水12℃; 冷却水参数:进水32℃,出水37℃。 (三)空调负荷指标:q=120~180 W/m2。 (四)土建资料:机房建筑平面图(见附图),选择其中部分作为制冷机房(以满足用途为原则,不要占用过大面积)。 4 冷水机组的选择 4。1 负荷计算 空调负荷指标取q=150W/m2,所以空调负荷为: Q=q×A=15990×150=2398。5kW。 4.2 机组的选择 根据空调负荷的大小,选择机组压缩机的型式,确定机组台数.在选择制冷机的计算中,应考虑到管道系统及设备的冷损失,故间接供冷系统一般附加7%~15%富裕量。取10%的富裕量,Q=2398。5×(1+10%)=2638.4kW。 根据Q选取上海联合开利空调有限公司生产的19XR系列离心式冷水机组19XR3132347CNS52两台,冷水机组参数见表一. 表一19XR系列离心式冷水机组性能参数 型号19XR 制冷量(kw)1407 电源380V—3PH—50Hz 制冷剂R134a

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