优选过程流体机械容积式压缩机节
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《过程流体机械第二版》思考题答案完整版要点----0c875fde-6ea6-11ec-88e7-7cb59b590d7d 《过程流体机械第二版》思考题答案-完整版要点工艺流体机械中思维问题的参考解决方案2容积式压缩机☆ 思考问题2.1往复式压缩机的理论循环和实际循环有什么区别?过程工作腔内工作过程进排气过程进气过程工作过程工作过程工作介质☆ 思考问题2.2写出体积系数λv理论循环(假设条件)无(剩余)间隙,进气、压缩和排气三个过程中无压力损失,压力稳定,与外界无热交换,无气体泄漏损失,压缩过程指数恒定,理想气体(状态方程(2-6))和实际循环(工作过程)之间有间隙,进气、压缩、排气和膨胀四个过程中有压力损失,压力脉动与外部(气缸壁)发生热交换,气体泄漏损失,压缩和膨胀过程呈指数变化,实际气体(状态方程(2-7))理论参数(阀套、头端和环端)V0α、λvλpλtλLM和NZ的表达式,并解释每个字母的含义。
λ=1-α(?-1)=1-v0?N警察局?1n体积系数λV(最重要系数)v?(2-12)?????1?vs??p?s?????1式中:α――相对余隙容积,α=v0(余隙容积)/vs(行程容积);α=0.07~0.12(低压),0.09~0.14(中压),0.11~0.16(高压),>0.2(超高压)。
ε――名义压力比(进排气管口可测点参数),ε=pd/ps=p2/p1,一般单级ε=3~4;n――膨胀过程指数,一般n≤m(压缩过程指数)。
☆ 思考问题2.3比较飞溅润滑和压力润滑的优缺点。
飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面),结构简单,耗油量不稳定,供油量难控制,用于小型单作用压缩机;压力润滑(喷油器润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件),结构复杂(增加整个供油系统的油站,如油泵、电源、冷却、过滤、控制和显示报警)。
它可以控制气缸的注油量和注油点,以及运动部件的压力、润滑油压和润滑油量。
适用于大中型固定功率或工艺压缩机,注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
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。
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。
《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题2.2 写出容积系数λV 的表达式,并解释各字母的意义。
容积系数λV (最重要系数)λV =1-α(1ε-1)=1-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110n s d S p p V V (2-12)式中:α ——相对余隙容积,α =V 0(余隙容积)/ V s (行程容积);α =0.07~0.12(低压),0.09~0.14(中压),0.11~0.16(高压),>0.2(超高压)。
ε ——名义压力比(进排气管口可测点参数),ε =p d / p s =p 2 / p 1 ,一般单级ε =3~4;n ——膨胀过程指数,一般n ≤m (压缩过程指数)。
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面),结构简单,耗油量不稳定,供油量难控制,用于小型单作用压缩机; 压力润滑(注油器注油润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件),结构复杂(增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站),可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量,适用大中型固定式动力或工艺压缩机,注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么?多级压缩 优点:①.节省功耗(有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程);②.降低排气温度(单级压力比小);③.增加容积流量(排气量,吸气量)(单级压力比ε降低,一级容积系数λV 提高);④.降低活塞力(单级活塞面积减少,活塞表面压力降低)。
缺点:需要冷却设备(否则无法省功)、结构复杂(增加气缸和传动部件以及级间连接管道等)。
☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。
活塞环原理:阻塞和节流作用,密封面为活塞环外环面和侧端面(内环面受压预紧);关键技术:材料(耐磨、强度)、环数量(密封要求)、形状(尺寸、切口)、加工质量等。
☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法,以两级压缩机为例,分析一级切断进气,对机器排气温度,压力比等的影响。
容积式压缩机2. 容积式压缩机(Positive Displacement Compressor )主讲内容:2.1容积式压缩机概述2.2 热⼒性能、性能参数计算2.3 往复活塞式压缩机动⼒学计算2.4 往复式压缩机排⽓量调节2.5 其他容积式压缩机2. 容积式压缩机(Positive Displacement Compressor )2.1容积式压缩机概述容积式流体机械(Positive displacement fluid machinery )靠泵腔容积的变化来吸⼊与排出介质,来转换能量的为~。
主要有:容积式压缩机;容积泵分类:(1)按结构分:卧式①往复式 (reciprocating) ⽴式活塞式单缸单级单作⽤π式柱塞式→双缸→双级→双作⽤→ H 式隔膜式多缸多级差动 V 式 L 式 W 式②回转式螺杆式:单螺杆;双螺杆;三螺杆;四螺杆;五螺杆。
罗茨式:滑⽚式:齿轮式:涡线式:液环式:滚动活塞式:摇摆转⼦式:球型转⼦式:半球转⼦式:(2) 按排⽓压⼒分:①低压: p< 1 MPa ②中压: p = 1~10 MPa ③⾼压: p = 10~100 MPa ④超⾼压: p > 100 MPa (3)按容积流量分:①微型压缩机: min3v m 1q <②⼩型压缩机:min~3v m101q =③中型压缩机: min ~3v m 10010q =④⼤型压缩机:min3v m 100q >容积式流体机械的特点优点:①压⼒范围宽。
有真空;低压;中压;⾼压;超⾼压。
⾼压、超⾼压必须⽤容积式。
⼯业中有700MPa, 液体达到:1000MPa(实验室内)。
②效率⾼。
热效率达80%以上。
③适应性强,可输送各种介质。
④品种多样,适应各种⼯况及⽤途。
缺点:①结构较复杂,易损件多。
②排出不连续,产⽣脉动,往复惯性⼒。
③转速低,排量⼩。
③介质易受油污染。
结构:1. 曲轴2. 连杆3. ⼗字头4. 活塞杆5. 活塞6. ⽓缸7. 缸头8. 进⽓阀9. 排⽓阀10. 机体等2.1.1往复式压缩机结构与⼯作原理结构类型主要部件:曲轴、连杆、⼗字头、活塞杆、活塞、⽓缸、缸头、进排阀等辅助部件:润滑系统、冷却系统、飞轮、机壳、机座等。