WJ094-80系列微型风冷活塞式压缩机的设计【W80II型】
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wj094
80
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w80ii
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编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 80 系列微型风冷活塞式压缩机的设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923105 学生姓名： 肖秋红 指导教师： 俞萍 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2013 年 5 月 25 日 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 80 系列微型风冷活塞式压缩机的设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 93 学 号： 0923105 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、 题目 80 系列微型风冷活塞式压缩机的设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 80 系列微型风冷活塞式压缩机 是风冷单作用压缩机，使用飞溅的有雾进行润滑，在食品、医 疗、仪表等行业广泛应用。压缩机由三相异步电动机作为原动机，经“ V”型皮带传动，使曲轴作旋转运动，再通过连杆带动活塞在气缸内作往复运动。空气由进气阀吸入一级气缸，压缩后经排气阀进中间冷却器后再经二级气缸压缩后进入储气罐。采用自动停机方式控制排气压力，压缩机的冷却主要由兼作风 扇的飞轮对气缸及中间冷却器进行强制对流换热来保证。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1、 根据设计参数进行压缩机的热、动力计算（主要包括缸径的 确定，电动机功率计算及选型，压缩机中的作用力的分析， 飞轮距的确定，惯性力和惯性力矩的平衡）； 、绘制主机总图及主要零件图； 3、对压缩机主要零件进行强度校核； 4、根据计算结果，确定压缩机结构尺寸，完成总装图； 5、查阅相关资料，完成毕业设计说明书一份，不少于 30 页。 四、接受任务学生： 机械 93 班 姓名 肖秋红 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 英文原文 f an in a of is on in a is of on at is At of to be of an of an is We to t of s is o in to be in be as as by or of on or by or by in or in or in 5000 1,800 by or o of on h), p), T)s) at of r ),(),(),(),(su c c td hd c c c td (m, ),(),(.s uc ts uc s c s c (r. is an ),(),(. s u c ts u c ts u c td is c e o r (of a be is It to be in fiom or r)., in as as is 8 9%. is q. 3,of of by to as as be in of or a of to a be in to to of is is 5%. a 97% is to be a of : R., K. 2007). or a a in a of u a of d at of pu of pe we a of a in a ). : of a 2: R., M. a a ps at pd at of a Q) at be 11112243 （ 3 4 a at of : R., M. 2006). a a a is by ). In to a in in a a in at or : q. 4. In a m （ : S., 2002). on be to is by a or in by an is to to in to in a on :R., 2004). a at a or is be by of is of a 000% of or It be is is of by is by of in 5 in is by a a in a 0In or of : a of a is by or ). be it is by an of to a in by a a of if it of in to or if an or is or q. 4, be to at or of by is a N) of a by a 525 626525 (g to 37653726557g (As it to or to in to at of of in a of in as as no in or to or is on or on of in of to of by of be by or by a of in of a As to is a to a in is to as as a or to as as to or he on P/a be to or to or of to or a is an to of be or be be of to of a or a It be a is to or to he an as . is of a be to 00% 0% is (M., W. 2003) to be in : af on a of at of or of to of as as in an to If of of 中文译文 离心式和往复式压缩机的工作效率特性 往复式压缩机和离心式压缩机具有不同的工作特性，而且关于效率的定义也不同。本文提供了一个公平的比较准则，得到了对于两种类型机器普遍适用的效率定义。这个比较基于用户最感兴趣的要求提出的。此外，对于管道的工作环境影响和在不同负载水平的影响给出了评估。 乍一看，计算任 何类型的压缩效率看似是很简单的：比较理想压缩过程和实际压缩过程的工作效率。难点在于正确定义适当的系统边界，包括与之相关的压缩过程的损失。除非这些边界是恰好定义的，否则离心式和往复式压缩机的比较就变得有缺陷了。 我们也需要承认，效率的定义，甚至是在评估公平的情况下，仍不能完全回应操作员的主要关心问题：压缩过程所需的驱动力量是什么？要做到这一点，就需要讨论在压缩过程中的机械损失。 随着时间的推移效率趋势也应被考虑，如非设计条件，它们是由专业的流水线规定，或者是受压缩机的工作时间和自身退化的影响。 管道使用 的压缩设备涉及到往复式和离心式压缩机。离心式压缩机用燃气轮机或者是电动马达来驱动。所用的燃气轮机，总的来说，是两轴发动机，电动马达使用的是变速马达或者变速齿轮箱。往复压缩机是低速整体单位或者是可分的“高速”单位，其中低速整体单位是燃气发动机和压缩机在一个曲柄套管内。后者单位的运行在 75000围内（ 1,800更小的单位）并且通常都是由电动马达或者四冲程燃气发动机来驱动。 效率 要确定任何压缩过程的等熵效率，就要基于测量的压缩机吸入和排出的总焓 (h)，总压力 (p)，温度 (T)和熵 (s)，于是等熵效率 s 变为： ),(),(),(),(s u c ts u c td is c hd is c hs u c ts u c ts u c td is c (并且加上测量的稳态质量流 m，吸收轴功率为： ),(),(.s uc ts uc s c s c (考虑机械效率 m 。 理论（熵）功耗（这是绝热系统可能出现的最低功耗）如下： ),(),(. s u c ts u c ts u c td is c e o r (流入和流出离心式压缩机的流量可以视为“稳态”。环境的热交换通常可以忽略。系统边界的效率计算通常是用吸入和排出的喷嘴。需要确定的是，系统边界要包含所有内部泄露途径，尤其是从平衡活塞式或分裂墙渗漏的循环路径。机械效率 m ，在描述轴承和密封件的摩擦损失以及风阻损失时可以达到 98%和 99%。 对于往复式压缩机，理论的气体马力也是由 出的，鉴于吸力缓冲器上游和排力缓冲器下游的吸气和排气 压力脉动。往复压缩机就其性质而言，从临近单位需要多方面的系统来控制脉动和提供隔离（包括往复式和离心式），以及可以自然存在的来自管线的管流量和面积管道。对于任何一个低速或高速单位的歧管系统设计，使用了卷相结合，管道长度和压力降元素来创造脉动（声波）滤波器。这些歧管系统（过滤器）引起压力下降，因此必须在效率计算时考虑到。潜在的，从吸气压力扣除的额外压力不得不包含进残余脉动的影响。就像离心压缩机一样，传热就经常被忽视。 对于积分的机器，机械效率一般取为 95%。对于可分机机械效率一般使用 97%。这些数字似乎有些乐观 ，一系列数字显示，往复式发动机机械损失在 8间，往复压缩机的在 6参考 1 往复压缩机招致号码：库尔兹， R.， K.，光布伦， 2007）。 工作环境 在这样的情况下，当压缩机在一个系统中运行时，管道长度 游和 游，以及管道 游的初始压力和管道 游的终止压力均被视为常量，在管道系统中我们有一个压缩机运行的简单模型（图 1）。 图 1：管道段的概念模型（文献 2：库尔兹 2006 年）。 对于给定的，标准管线定量流动能力将在吸入阶段强加压力压缩机放电区强加压力于给定的管线，压缩机站头部（ Q）关系可以近似表述为 11112243 其中3C 是常数（对于一个给定的管道几何）分别描述了管道两边的压力和摩擦损失（文献 2：库尔兹 2006 年）。 除去其他问题，这意味着对于带管道系统的压缩机站，头部所需流量扬程是由管道系统规定的（图 2）。特别地，这一特点对于压缩机需要的能力允许头部减量，按照规定的方式反之亦然。管道因此将不需要改变头部的流量恒定（或压力比）。 图 2：建立在 4 式上的机头流量关系。 在短暂的情况下（如包装其间），最初的操作条件遵循恒功率分布，如头部流量关系如下： m（ 并将渐进地达到稳定的关系（文献 3：奥海宁 S.， 2002 年） 在上述要求的基础上，必须控制压缩机输出与系统要求匹配。该系统需求的特点是系统流程和系统头部或压力比的强烈关系。管线压缩机提供了在操作条件经验下的大量变化，一个重要问题就是如何使压缩机适应这样变化的条件，具体的说就是如何影响效率。 离心压缩机具有相当大的平头部和流程特点。这意味着压力比的改变对机器的实际流程有重大的影响（文献 4：库尔兹 R.， 20004 年）。对于一个恒速运行的 压缩机，头部或压力比随着流量的增加而减少。控制压缩机内的流程可以实现压缩机不同的运行速度。这是控制离心压缩机最便捷的方法。两轴燃气轮机和变速电机允许大范围的速度变化（通常是最大速度或更多的 40%或 50%到 100%）。应当指出，被控制的值通常不是速度，但速度是间接平衡由涡轮产生的动力（受进入燃气轮机燃油流量控制）和压缩机的吸收功率。 事实上，在过去 15 年安装的任何离心压缩机在管线服务方面是由调速器来驱使的，通常是两轴燃气轮机。年长的设施和服务设施在其他管线服务有时使用单轴燃气轮机（允许速度 90%到 100%的变 化）和恒速电动机。在这些装置中，吸节流或可变进气导叶用来提供控制方法。 图 3：典型的管线运行点绘制成的典型离心压缩机性能图。 离心压缩机的运行封套受最大允许速度限制，最小流量（涌）和最大流量（窒息或石墙）（图 3）。另一个限制因素可能是可用的驱动电源。 只有最小流量需要特别注意，因为它被定义为压缩机的一种气动稳定性的极限。跨越这个限制以降低流动将导致压缩机流动逆转，这可能会损坏压缩机。调制解调器控制系统通过打开一个循环阀来控制这种情况。出于这个原因，几乎所有的现代压缩机装置都使用带有控制阀的循环线，当压缩机内 的流量趋于稳定极限时这种控制阀允许流量的增加。控制系统不断地监测压缩机关系喘振线的运行点，并且有必要的话自动地开关循环阀。对于大多数应用来说，带有开放或部分开放循环阀的运行模式只被用于开启和关闭阶段，或者是在混乱运行条件时的短暂时期。 假设由公式 4 得到管线特点，压缩机的叶轮将在达到或接近其最大效率时被选出来运行，这个最大效率是由管线强加在整个系列的头部和流量条件下的。这可能是有一个速度（ N）控制的压缩机，因为一个压缩机的最有效点是由一种关系而连接的，这种关系需要大约（风扇法方程）： 525 626525 (为满足上述关系的操作点，吸入气压于效率几乎保持不变这个的事实）： 37653726557g ( 正因为如此，这种力 围的理想速度。管线中典型的运行方案 允许压缩机和动力涡轮在大多数时间里在最有效点运行。然而，燃气轮机的燃气生产商将在部分负荷运行时丢失一些热效率。 图 3 显示了一个典型的实际例子：不同流动要求的管线运行点绘制成用于压缩机站中的速度控制离心压缩机性能图。 往复压缩机将自动服从系统压力比的需求，只要没有超出机械的限制条件（杆负载功率）。系统吸排气压力的改变将仅能引起阀门或早或晚的开启。头部可以自动下降因为阀门可以降低排气端的管线压力和 /或吸入端更高的管线压力。因此，如果没有额外的措施，流量将大致恒定 除了容积效率将增加的变化，所以降低压力比而增加 流量。 控制的挑战存在于系统要求的流量调整。如果没有额外的调整，随着压力比的变化，压缩机流量的改变微乎其微。从历史上看，通过改变激活机器的数量使管线安装许多小的压缩机和调整流量。这个容量和负荷可通过速度调谐，或者通过一个单一单元的缸间隙中的许多小调整（加载步骤）来调谐。随着压缩机的发展，控制容量的负担转移到独立压缩机上。 负荷控制是压缩机运行的一个关键组成部分。从管线操作角度来看，在机组中流量变化要符合管线投出承诺，以及实施公司最佳操作（例如，线包装，负载预期）。从一个单元的角度来看，负荷控制包含降低单元流 量（通过卸载或速度）使操作尽可能的贴近设计扭矩限制，并在压缩机或驱动程序没有超载的情况下进行。对于任何给定的机组入口和出口压力，在任何负荷图曲线上的关键限制都是杆负荷限制和马力 /扭矩限制。瓦斯控制通常会建立在一个机组的单元上，而这个机组运行必须达到管线流量目标。地方单元控制将建立负载步骤或速度要求来限制杆负荷或达到扭矩控制。 改变流量的常用方法是改变速度，改变间隙，或取消激活缸头（保持进口阀开启）。另一种方法是卸载无限步骤，从而延缓吸气阀封闭以减少容积效率。此外，流程的一部分可以回收或吸气压力可以节流从而降 低质量流量，同时保持进入压缩机的容积流量基本不间断。 压缩机控制策略应该能够实现自动化，并在压缩机运行期间能够简便地调整。特别地，压缩机设计修改的战略需求（如：离心压缩机重新旋编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相关资料 题目： 80 系列微型风冷活塞式压缩机 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设 计（论文） 开题报告 题目： 80 系列微型风冷活塞式压缩机 机 电 系 机械工程及自动化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 11 月 25日 课题来源 “ 80 系列微型风冷活塞式压缩机 ” 的课题来源于企业 ； 结合所学知识，老师拟定题目； 综合大学里所学知识，将理论与实践相互结合。 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 1、 化工、冶金、化肥、食品、医疗等众多企业的生产过程需要用到气体 压缩机，而活塞式空气压缩机由于有较高的压缩比，在高压气体生产 与输送中尚不能被其它设备所替代，是许多工程项目中的关键设备。 2、 近几十年来，我国压缩机制造业在引进国外技术，消化吸收和自主开 发基础上，克服不少难关，取得重大突破，其中活塞式压缩机已达到 国际同类产品的水平。今后压缩机的发展前景不仅仅在于努 力提高技 术性能指标，更应着力于应用近代先进计算机技术进行性能模拟和优 化设计，促成最佳性能的系列化、通用化、机组化和自动化，降低生 产成本，完善辅助成套设备，扩大应用领域，提高综合技术经济指标。 3、 微型风冷活塞式压缩机结构简单，成本低 ，安装方便，是当前活塞式 压缩机的发展方向。 4、目前压缩机制造业已经发展成为机械制造工业的一个重要组成部分。 研究内容 1、 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的工作原理以及工作形成； 2、 80 系列微型风冷活塞式压缩机 参数与结构的设计； 3、 80 系列 微型风冷活塞式压缩机 设计图纸的绘制。 研究计划及预期成果 1、 首先对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 整体结构进行分析，对传动结构进行筛选，初步选择达到设计要求的结构方案； 2、 对压缩机的热力部分及动力部分进行计算，通过压缩机机构的分析计算可提高其自身的精度； 3、 对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的主要零件进行强度校核，提高机构稳定性，稳定性。 特色或创新之处 通过对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的设计及计算，形成一整套现代的设计方法，对理论和实践的结合，起到整体的规划的作用，达到降低损耗提高效 率，优化结构设计方便使用。 已具备的条件和尚需解决的问题 已具备的条件：拥有机械设计手册等参考资料及文献；到企业进行参观， 对空气压缩机进行直观的了解与认识，对所学的机械基础 知识有较好的掌握；能熟练运用 图软件，提高 作图效率。 尚需解决的问题：对于 80系列微型风冷活塞式压缩机 的工作原理不是非常清楚和熟悉，缺乏设计经验。 指导教师意见 指导老师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 摘 要 活塞式压缩机是一种容积式压缩机，用来提高气体压力和传送气体，目前广泛用于工业生产中，例如：石油、化工、冶金、轻功、纺织、及采矿等。因此，气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的通用机械。结合所学过的中小型压缩机，了解其基本结构及其工作原理，重点掌握其结构设计学会所含零部件的结构设计方法及其强度校核方法，在设计过程中，理论联系实际，最终了解设计一个机械设备基本思想和方法。 W 型风冷微型活塞式压缩机主要用于工业中气体压缩，虽然其结构有别于其他压缩机，但它们原理相似。因此可以根据已知的压缩机 类型，通过互相比较进而进行设计。 整个设计过程包括整体总体结构设计、热力学的计算、初定相关零部件结构尺寸，然后借助 绘图软件，选定轴承等标准件，应用强度理论对其进行必要的强度校核以满足实际的需要，最后确定压缩机的辅助设备。 关键字 ：活塞式压缩机；强度校核；行程容积；动力计算 he is a to in is in of we it on of in in of of a is is in it be to of by of an be to to V 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 课题的研究内容 和 意义 . 错误 !未定义书签。 内外的发展概况 . 错误 !未定义书签。 课题应 达到的要求 . 错误 !未定义书签。 2 压缩机总体结构的设计 . 错误 !未定义书签。 计原则及设计任务 . 错误 !未定义书签。 构方案的选择 . 错误 !未定义书签。 数及级在列中的配置 . 错误 !未定义书签。 3 压缩机热力计算 . 错误 !未定义书签。 术参数 . 错误 !未定义书签。 力计算 . 错误 !未定义书签。 算总压力比 . 错误 !未定义书签。 缩机级数的确定 . 错误 !未定义书签。 力比分配 . 错误 !未定义书签。 算容系数 . 错误 !未定义书签。 定压力系数 . 错误 !未定义书签。 定温度系数 . 错误 !未定义书签。 算泄漏系数 . 错误 !未定义书签。 算气缸工作容积 . 错误 !未定义书签。 定缸径、行程及行程容积 . 错误 !未定义书签。 算压比或调整余隙容积 . 错误 !未定义书签。 算各列最大的活塞力 . 错误 !未定义书签。 算排气温度 . 错误 !未定义书签。 算功率 . 错误 !未定义书签。 温功率 . 错误 !未定义书签。 4 动力计算 . 错误 !未定义书签。 知数据整理 . 错误 !未定义书签。 力计算 . 错误 !未定义书签。 算活塞位移、速度、加速度 . 错误 !未定义书签。 体力的计算 . 错误 !未定义书签。 性力 的计算 . 错误 !未定义书签。 向力的计算及切向力曲线的绘制 . 错误 !未定义书签。 轮矩的确定 . 错误 !未定义书签。 5 主要零部件的分析设计 . 错误 !未定义书签。 缸部分的分析计算 . 错误 !未定义书签。 身的设计 . 错误 !未定义书签。 身材料 . 错误 !未定义书签。 要尺寸确定 . 错误 !未定义书签。 杆的 设计 . 错误 !未定义书签。 述 . 错误 !未定义书签。 杆的结构设计 . 错误 !未定义书签。 身结构 . 错误 !未定义书签。 6 结论与展望 . 错误 !未定义书签。 论 . 错误 !未定义书签。 足之处及未来展望 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 80 系列微型风冷活塞式压缩机的设计 1 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相关资料 题目： 80 系列微型风冷活塞式压缩机 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设 计（论文） 开题报告 题目： 80 系列微型风冷活塞式压缩机 机 电 系 机械工程及自动化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 11 月 25日 课题来源 “ 80 系列微型风冷活塞式压缩机 ” 的课题来源于企业 ； 结合所学知识，老师拟定题目； 综合大学里所学知识，将理论与实践相互结合。 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 1、 化工、冶金、化肥、食品、医疗等众多企业的生产过程需要用到气体 压缩机，而活塞式空气压缩机由于有较高的压缩比，在高压气体生产 与输送中尚不能被其它设备所替代，是许多工程项目中的关键设备。 2、 近几十年来，我国压缩机制造业在引进国外技术，消化吸收和自主开 发基础上，克服不少难关，取得重大突破，其中活塞式压缩机已达到 国际同类产品的水平。今后压缩机的发展前景不仅仅在于努 力提高技 术性能指标，更应着力于应用近代先进计算机技术进行性能模拟和优 化设计，促成最佳性能的系列化、通用化、机组化和自动化，降低生 产成本，完善辅助成套设备，扩大应用领域，提高综合技术经济指标。 3、 微型风冷活塞式压缩机结构简单，成本低 ，安装方便，是当前活塞式 压缩机的发展方向。 4、目前压缩机制造业已经发展成为机械制造工业的一个重要组成部分。 研究内容 1、 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的工作原理以及工作形成； 2、 80 系列微型风冷活塞式压缩机 参数与结构的设计； 3、 80 系列 微型风冷活塞式压缩机 设计图纸的绘制。 研究计划及预期成果 1、 首先对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 整体结构进行分析，对传动结构进行筛选，初步选择达到设计要求的结构方案； 2、 对压缩机的热力部分及动力部分进行计算，通过压缩机机构的分析计算可提高其自身的精度； 3、 对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的主要零件进行强度校核，提高机构稳定性，稳定性。 特色或创新之处 通过对 80 系列微型风冷活塞式压缩机 的设计及计算，形成一整套现代的设计方法，对理论和实践的结合，起到整体的规划的作用，达到降低损耗提高效 率，优化结构设计方便使用。 已具备的条件和尚需解决的问题 已具备的条件：拥有机械设计手册等参考资料及文献；到企业进行参观， 对空气压缩机进行直观的了解与认识，对所学的机械基础 知识有较好的掌握；能熟练运用 图软件，提高 作图效率。 尚需解决的问题：对于 80系列微型风冷活塞式压缩机 的工作原理不是非常清楚和熟悉，缺乏设计经验。 指导教师意见 指导老师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 英文原文 f an in a of is on in a is of on at is At of to be of an of an is We to t of s is o in to be in be as as by or of on or by or by in or in or in 5000 1,800 by or o of on h), p), T)s) at of r ),(),(),(),(su c c td hd c c c td (m, ),(),(.s uc ts uc s c s c (r. is an ),(),(. s u c ts u c ts u c td is c e o r (of a be is It to be in fiom or r)., in as as is 8 9%. is q. 3,of of by to as as be in of or a of to a be in to to of is is 5%. a 97% is to be a of : R., K. 2007). or a a in a of u a of d at of pu of pe we a of a in a ). : of a 2: R., M. a a ps at pd at of a Q) at be 11112243 （ 3 4 a at of : R., M. 2006). a a a is by ). In to a in in a a in at or : q. 4. In a m （ : S., 2002). on be to is by a or in by an is to to in to in a on :R., 2004). a at a or is be by of is of a 000% of or It be is is of by is by of in 5 in is by a a in a 0In or of : a of a is by or ). be it is by an of to a in by a a of if it of in to or if an or is or q. 4, be to at or of by is a N) of a by a 525 626525 (g to 37653726557g (As it to or to in to at of of in a of in as as no in or to or is on or on of in of to of by of be by or by a of in of a As to is a to a in is to as as a or to as as to or he on P/a be to or to or of to or a is an to of be or be be of to of a or a It be a is to or to he an as . is of a be to 00% 0% is (M., W. 2003) to be in : af on a of at of or of to of as as in an to If of of 中文译文 离心式和往复式压缩机的工作效率特性 往复式压缩机和离心式压缩机具有不同的工作特性，而且关于效率的定义也不同。本文提供了一个公平的比较准则，得到了对于两种类型机器普遍适用的效率定义。这个比较基于用户最感兴趣的要求提出的。此外，对于管道的工作环境影响和在不同负载水平的影响给出了评估。 乍一看，计算任 何类型的压缩效率看似是很简单的：比较理想压缩过程和实际压缩过程的工作效率。难点在于正确定义适当的系统边界，包括与之相关的压缩过程的损失。除非这些边界是恰好定义的，否则离心式和往复式压缩机的比较就变得有缺陷了。 我们也需要承认，效率的定义，甚至是在评估公平的情况下，仍不能完全回应操作员的主要关心问题：压缩过程所需的驱动力量是什么？要做到这一点，就需要讨论在压缩过程中的机械损失。 随着时间的推移效率趋势也应被考虑，如非设计条件，它们是由专业的流水线规定，或者是受压缩机的工作时间和自身退化的影响。 管道使用 的压缩设备涉及到往复式和离心式压缩机。离心式压缩机用燃气轮机或者是电动马达来驱动。所用的燃气轮机，总的来说，是两轴发动机，电动马达使用的是变速马达或者变速齿轮箱。往复压缩机是低速整体单位或者是可分的“高速”单位，其中低速整体单位是燃气发动机和压缩机在一个曲柄套管内。后者单位的运行在 75000围内（ 1,800更小的单位）并且通常都是由电动马达或者四冲程燃气发动机来驱动。 效率 要确定任何压缩过程的等熵效率，就要基于测量的压缩机吸入和排出的总焓 (h)，总压力 (p)，温度 (T)和熵 (s)，于是等熵效率 s 变为： ),(),(),(),(s u c ts u c td is c hd is c hs u c ts u c ts u c td is c (并且加上测量的稳态质量流 m，吸收轴功率为： ),(),(.s uc ts uc s c s c (考虑机械效率 m 。 理论（熵）功耗（这是绝热系统可能出现的最低功耗）如下： ),(),(. s u c ts u c ts u c td is c e o r (流入和流出离心式压缩机的流量可以视为“稳态”。环境的热交换通常可以忽略。系统边界的效率计算通常是用吸入和排出的喷嘴。需要确定的是，系统边界要包含所有内部泄露途径，尤其是从平衡活塞式或分裂墙渗漏的循环路径。机械效率 m ，在描述轴承和密封件的摩擦损失以及风阻损失时可以达到 98%和 99%。 对于往复式压缩机，理论的气体马力也是由 出的，鉴于吸力缓冲器上游和排力缓冲器下游的吸气和排气 压力脉动。往复压缩机就其性质而言，从临近单位需要多方面的系统来控制脉动和提供隔离（包括往复式和离心式），以及可以自然存在的来自管线的管流量和面积管道。对于任何一个低速或高速单位的歧管系统设计，使用了卷相结合，管道长度和压力降元素来创造脉动（声波）滤波器。这些歧管系统（过滤器）引起压力下降，因此必须在效率计算时考虑到。潜在的，从吸气压力扣除的额外压力不得不包含进残余脉动的影响。就像离心压缩机一样，传热就经常被忽视。 对于积分的机器，机械效率一般取为 95%。对于可分机机械效率一般使用 97%。这些数字似乎有些乐观 ，一系列数字显示，往复式发动机机械损失在 8间，往复压缩机的在 6参考 1 往复压缩机招致号码：库尔兹， R.， K.，光布伦， 2007）。 工作环境 在这样的情况下，当压缩机在一个系统中运行时，管道长度 游和 游，以及管道 游的初始压力和管道 游的终止压力均被视为常量，在管道系统中我们有一个压缩机运行的简单模型（图 1）。 图 1：管道段的概念模型（文献 2：库尔兹 2006 年）。 对于给定的，标准管线定量流动能力将在吸入阶段强加压力压缩机放电区强加压力于给定的管线，压缩机站头部（ Q）关系可以近似表述为 11112243 其中3C 是常数（对于一个给定的管道几何）分别描述了管道两边的压力和摩擦损失（文献 2：库尔兹 2006 年）。 除去其他问题，这意味着对于带管道系统的压缩机站，头部所需流量扬程是由管道系统规定的（图 2）。特别地，这一特点对于压缩机需要的能力允许头部减量，按照规定的方式反之亦然。管道因此将不需要改变头部的流量恒定（或压力比）。 图 2：建立在 4 式上的机头流量关系。 在短暂的情况下（如包装其间），最初的操作条件遵循恒功率分布，如头部流量关系如下： m（ 并将渐进地达到稳定的关系（文献 3：奥海宁 S.， 2002 年） 在上述要求的基础上，必须控制压缩机输出与系统要求匹配。该系统需求的特点是系统流程和系统头部或压力比的强烈关系。管线压缩机提供了在操作条件经验下的大量变化，一个重要问题就是如何使压缩机适应这样变化的条件，具体的说就是如何影响效率。 离心压缩机具有相当大的平头部和流程特点。这意味着压力比的改变对机器的实际流程有重大的影响（文献 4：库尔兹 R.， 20004 年）。对于一个恒速运行的 压缩机，头部或压力比随着流量的增加而减少。控制压缩机内的流程可以实现压缩机不同的运行速度。这是控制离心压缩机最便捷的方法。两轴燃气轮机和变速电机允许大范围的速度变化（通常是最大速度或更多的 40%或 50%到 100%）。应当指出，被控制的值通常不是速度，但速度是间接平衡由涡轮产生的动力（受进入燃气轮机燃油流量控制）和压缩机的吸收功率。 事实上，在过去 15 年安装的任何离心压缩机在管线服务方面是由调周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注11月12日 2月 2日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书问题：刚开始拿到资料，感觉无从下手，不知道从哪边开始；改进方法：通过俞老师的耐心指导和手边资料的查看，初步了解了压缩机的构成。42月3日 0日指导专业实训通过查找相关压缩机的资料，了解毕业设计的内容，对毕业设计怎么着手有一个概括性的认识。问题：自学
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