西安交通大学往复式压缩机期末考试

从原理、构造、用途上怎样区分压缩机？答：原理：容积式压缩机和动力式压缩机。构造：用途：①动力用压缩机②化工工艺用压缩机③制冷平和体分别用压缩机④气体输送用压缩机为什么要定义级的理论循环？级的理论循环是怎样定义的？说明研究剖析压缩机时理论循环的意义？答：原因：？怎样定义：①无余隙容积②进排气过程无流动阻力损失③进排气过程无气流脉动④进排气过程无热互换⑤无泄露⑥过程指数为常数意义：是研究压缩机实质工作过程的基础。级的实质循环与理论循环的差别是什么？为什么会有这些差别？答：①存在气体膨胀线（存在余隙容积）②进气过程线低于名义进气压力线，排气过程线高于名义排气压力线，且有非直线（存在进排气压力损失及压力脉动）③压缩、膨胀过程的过程指数是变化的（由于泄露、传热等的影响）压缩机实质循环指示图？答：进气系数的意义是什么？在指示图中怎样表示？理想气体的容积系数、压力系数、温度系数关系式？答：意义：实质进襟怀Vs与理论进襟怀Vh的比值称为进气系数。在指示图怎样表示：将折算到名义进气温度下的实质循环进襟怀Vs，Vh在图中已表示。容积系数：压力系数：温度系数：此中，是将折算到名义压力P1下的容积。补：剖析影响容积系数的诸因素？答：①相对余隙容积②压力比③膨胀系数（热互换起决定作用，m大趋向绝热。高转速来不及换热，趋近绝热；压比高因壁温高，m小；冷却好的，气体与气缸温差小，趋近绝热；气体漏入，m小；气体漏出，m大）④实质气体剖析影响实质循环指示功的诸因素？答：①进排气压力损失②泄露和传热影响③进气系数影响为什么要多级压缩？怎样确定级数和各级压力比?答：原因：①提高压缩机经济性②降低排气温度③提高容积效率④降低气体作使劲怎样确定级数：①关于大型连续运转压缩机，省功最重要②关于渺小型压缩机，成本低、价钱低最重要③保证运转可靠，机器寿命高，各级压比不应过高④对温度要求严格的特别压缩机，级数多少取决于排气温度限制怎样确定压力比：实质压缩机中存在压力损失、回冷不完满、余隙容积、热互换、泄露等，实质压力比其实不是是等压比分派。按等压比分派或等功原则分派压力比能够使压缩机总指示功最小。(注：为使各级排气温度不致过高，应合适增加第一级压比及降低高压级压比。但考虑到容积效率，第一级压比不宜取高。合适增加低压级压比可减小压力损失。末级压比应取低些)容积流量的定义？答：单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量，换算到第一级入口压力、温度下的容积。排气系数的意义和作用；泄露系数、析水系数、净化系数的含义？答：排气系数意义：它等于压缩机实质容积流量与纯真按气缸行程容积和转速计算的理论容积流量的比值。泄露系数：补偿该级及此后各级中因气体泄露致使吸进襟怀的相对减少。析水系数：该级前所有冷却器中因水份析出而惹起的该级吸襟怀的相对减少。净化系数：该级前由于气体净化（或加入）惹起该级进襟怀的相对减少。排气压力是怎样成立的？什么是额定排气压力和实质排气压力？答：怎样成立：最后排出压缩机的气体压力，在最后贮气筒处测量。额定排气压力：设计工况的排气压力。实质排气压力：排气压力高低其实不取决于压缩机自己，而是由压缩机排气系统内的气体压力，即被压决定。为什么要控制排气温度？怎样控制？答：原因：由于被压缩气体性质要求，或工作腔中润滑油的要求，或活塞密封资料的要求，排气温度（包括各级排气温度）均要做出必要限制。怎样：①采用多级压缩②加强级间冷却③加强气缸外冷却或喷液冷却④减小吸气加热及进排气阻力损失熟悉压缩机指示功率、轴功率、等温效率、绝热效率等见解，理解效率的实质是反应特指方面的损失。答：指示功率：压缩机的实质指示功率Pi为各级指示功率之和。轴功率：驱动机传给压缩机主轴的功率被称为轴功率。等温效率：压缩机理论循环等温功率与轴功率之比。绝热效率：压缩机理论循环绝热功率与轴功率之比。认识排襟怀调治的方式及各样方法的优缺点？答：①转速调治（容积流量及轴功率几乎与转速成比率变化。当压缩机停转时，容积流量与轴功率都为零。指示图的形状无显然变化，气体力不变。各样调治方法中经济性最好，但对电机的要求较高。）②管路调治③气阀调治④余隙调治

A．进季节流调治（碰到排气温度的限制及经济性较差的缘故，一般只应用在调治幅度较小的情况。）B．截断进气调治（经济性好，但截断进气口后，进气压力不断降低，使压比不断增加，造成短时间内排气温度高升；进气压力降低，还造成作用在活塞上的压差增加，气体力增大形成转矩顶峰，造成压缩机启动困难）C．进排气连通调治（进排气自由连通调治经济性好，利于启动释荷；节流连通调治实质是压缩机排气状态下泄露量增大，经济性差。全行程压开进气阀调治（调治时压缩机耗资功仅为气体出入排气阀时克恭敬阀阻力需要的功和空转摩擦功，经济性高）部分行程压开进气阀调治（经过对进气阀封闭的早晚控制，其实质是改变泄露系数来改变容积流量。该调停方法功耗与容积流量几乎成正比，经济性好。但由于压开装置对阀片的频频冲击，常会影响阀片的寿命和密封的严实性。连通补助容积调治（经济性较好）部分行程连通补助容积调治（经济性好）（余隙调治多为大中型压缩机采用）多级压缩时，第一级排襟怀变化后，进排气压力不变时，各级压力怎样变化（能定量剖析）答：多级压缩时，进排气压力变化后，各级压力怎样变化（能定量剖析）答：多级压缩时，某一级襟怀变化时，各级压比变化（能定性剖析）答：若是排气系统输入气体量大于输出气体量，系统内的气体量就不断增加，背压不断提高，压缩机的排气压力就相应提高。若是排气系统中输入小于输出，则系统内的襟怀渐渐减小，背压降低，排气压力就相应降低。Vhj则Pj+1（气缸直径圆整）j则vj则Pj+1（余隙调整）0j则J级泄露则

pj则Pj+1（压力损失）lj则Pj+1（泄露）Tj+1则Pj+1（进气温度）娴熟推导曲轴连杆活塞式压缩机中惯性力（往来、旋转）熟悉气体力、摩擦力（往来、旋转）的计算。答：气体力：摩擦力：往来：展转：能依照活塞力计算连杆力、切向力、法向力。答：活塞力为Fp，连杆力为Fl，切向力为FT，法向力为FR20.能推倒典型往来压缩机构造的惯性力、力矩平衡情况（对动式、对置式、V型、W型）答：对动式：往来惯性力矩=FI*a，能够将列间距a做的比曲拐错角为180度的构造小好多，惯性力矩不大，旋转惯性力矩可经过平衡质量平衡。对置式：①两列对置式：②三列对置：V型（取m相等，=90）：W型（取m相等，=60）：能知道典型往来压缩机构造的切向力平均性（对动式、对置式、V型、W型）答：对动式：两列切向力合成时，恰好是峰值互相叠加；对置式：两列切向力相位角差180度合成；V型：两列切向力相位角差合成；W型：三列切向力相位角差、、合成。知道切向力曲线时，求计算飞轮矩的方法。答：往来式压缩机各样构造方案的优缺点（卧式、立式；V型和L型；M型、H型）答：①卧式：优：整机高度低，操作管理方便，大型压缩机管道及协助设施可安装在地下室，便于安装保护，每列可串通很多气缸，减少运动机构数量，简化曲轴构造。缺：占地面积大。②立式：优：气缸不承受活塞的重量，气缸润滑油散布平均，气缸磨损较小且平均，填函寿命高，机体简单轻盈，占地面积小。缺：大型机器高度很高，维修不便，管路部署难，级间协助设施占地大。③V型：优：级的部署方便。④L型：二阶往来惯性力处于与地面成45度角，故运转时较V型平稳，大气缸垂直列，小气缸水平列，防备重活塞对气缸磨损，也利于气缸和活塞拆装，机身受力优秀。⑤M型：？⑥H型：？能依照襟怀和压力，设计采用压缩机的级数、列数，采用合适的构造形式，并绘制相应的简图。答：级数：①关于大型连续运转压缩机，省功最重要②关于渺小型压缩机，成本低、价钱低最重要③保证运转可靠，机器寿命高，各级压比不应过高④对温度要求严格的特别压缩机，级数多少取决于排气温度限制列数：为获得好的动力平衡性能，列数以等于或多于两列为宜；只有微型的低压或高压压缩机采用单列。最大活塞里为（2~22）*1000N时取2~4列，大于22*10000N取3~8列，外国大型对动式有多达10列的。小于2*10000N多数无十字头，取2~4列。冷冻压缩机有多达16列。级在列中配置：①各列活塞力要平衡②减少气体泄露，使相邻容积压力差较小③曲轴一侧配置较低压力级，便于密封④制造装置方便能依照压缩机的构造形式，设计合理的气缸冷却方式和构造；气缸的冷却方式有哪些，各样方式的特点与优缺点；怎样采用；各样冷却方式对压缩机设计有何影响；冷却器的构造、种类、特点，在压缩机系统中怎样采用，冷却器的设计步骤。答：气缸采用冷却方式及构造：①小型微型，单作用式，空冷（气缸体、气缸头有环形翅片。自然对流风冷式翅片纵向部署，逼迫对流风冷式翅片横向部署。）②低于7MPa，低压级，气缸由一般铸铁或高强度铸铁铸造，三层缸壁，设置气缸工作腔、水套、气套，水冷③压力大于7MPa至14MPa用铸钢气缸，气缸冷却水套是加工到最后围上一层薄钢板制成的。④压力大于14MPa，或压力虽较低但无铸钢条件时，采用锻钢气缸。冷却器：①板式冷却器：②管式冷却器：

a.平板式：由平板、两板间V型铁嵌条、两板侧波浪形翅片钎焊而成。b.螺旋板式板式特点：单位体积热互换面积大，构造紧凑，强度只合用于低压，冲刷困难，制造要求高。a.蛇管式：将管子绕成螺旋式，置于壳体中，气在管内，水在管外。构造简单，制造方便，可组合使用，压力高低不限，但冷却收效较差。b.套管式：管子外面再套一个管子。气在管间，水在管内的合用于压力在2000*10000Pa以下，高压的气在管内。内管外侧焊有纵向翅片。构造不紧凑，合用于高压。c.列管式：一束平行排列的光圆管，胀接于两块端板上，依赖特设隔板赌气流垂直掠过管制，为保持气流速度，隔板间距是变化的。水管内流动易于冲刷水垢。如水在管外，合用于高压，只能用化学方法冲刷水垢。设计时注意：①气缸冷却只要使缸壁不致因温度过高而影响润滑油性能，所以要求不高，且不能够过分冷却致使压缩后水蒸气分压力提高，气体中水分在缸壁凝固恶化润滑。当水分排不出去将致使水击现象。②压缩临界温度高的气体，压力达临界压力后冷却时的温度不得低于其体临界温度。这类气体当压力比不大，排气温度不超100度，甚至可不进行气缸冷却。③关于一些临界温度高于常温的，冷却水温应提高到60~80度。步骤：第一求得气体释放的热量，其次依照必然的构造形式确定换热系数及平均温差，最后确定所需换热面积；或许相反先确定一面积再验算其换热能力，看可否吻合要求。往来式压缩机冷却系统的三种形式，差别、优缺点及应用途合。为什么较低温度的水应该先冷却中间冷却器后冷却气缸？答：冷却系统：①串通式（冷却水先进入中间冷却器，尔后通入一级气缸水套，尔后通入二级气缸水套，尔后通入后冷却器。配管简单，仅合用于两级压缩，所有冷却水管尺寸同样，增加机组重量且不经济，检查不方便。）②并联式（冷却水分别通入各冷却部位，合适于多级压缩机，各中间冷却器都能获得较好冷却，方便调治各出水量，检查方便。但配管复杂，可是中间冷器距主机远时比串通式方便）③混连式（冷却水先通入各中间冷却器，尔后进入其前各气缸冷却水套。拥有串通和并联的优点。）原因：在压缩时，等温压缩是最省功的，为了凑近实现等温循环，使用多级压缩中间冷却方式，因此中间冷却器是为了将各级排气气体冷却至凑近第一级进气温度，因此希望中间冷却器温度较低。而冷却气缸温度不宜过低，不然将可能致使水剖析出产生液击现象等危害。受力、排气温度、余隙容积对压缩机级的压比的影响？答：气阀的设计要求和参数有哪些，各样设计参数对气阀运动规律和性能的影响；气阀的流量系数的物理意义，各样气阀流量系数的比较？答：设计要求：①可靠性、长久性高②阻力损失小③优秀的密封性,启闭实时快速④余隙容积小⑤噪声小⑥工艺性好参数：①压力损失②气阀弹簧刚性和弹簧力（开启刹时希望弹簧力小，封闭过程也要求弹簧力小，而在升程过程中需要必然的弹簧力）③阀片升程（调治升程大小限制阀片速度流量系数：其值与气阀通流面积的乘积即为气阀的有效通流面积。代表由于存在阻力，几何截面与有效通流面积的比值。比较：①环状阀：各环阀片运动不完好协调一致，影响压力损失。直流阀流量系数大②网状阀③碟阀：气流经过发生密封面时比较和缓并有扩压作用，减少压力损失④菌阀⑤条状阀、舌簧阀⑥直流阀：流量系数大，压力损失小往来式压缩机气缸、填料和传动机构的润滑方式，其润滑原理和优缺点？答：气缸：①飞溅润滑：一般用于单作用是压缩机气缸与运动零件的摩擦面，均靠装在连杆上的击油勺将油飞溅到各润滑部位进行润滑。简单，但易造成耗油量过多。②压力润滑：润滑油由专门注油器在压力下注入气缸。多用于带十字头压缩机。注油点和注油量可控。③喷雾润滑：在压缩机气缸进气接收处，喷入润滑油。构造简单，且第一级进气阀可获得润滑，但油雾仅与气缸接触的一部分黏附在缸壁上，其他部分平和体一同被排出，且油和空气亲密混淆易氧化和积炭。填料：传动机构：①飞溅润滑：连杆大头上装设勺或棒，在曲轴旋转时打击曲轴箱中的润滑油，使飞溅至需润滑处。简单但供油不稳，击油损失功大，使油温升。②压力润滑：靠油泵将润滑油输至摩擦面。曲轴的资料有哪些，应用途合有何分别，热办理举措有哪些，有何作用和目的？答：①钢曲轴：40和45号优秀碳素钢，极少量场合应用40Cr等合金钢。调质办理和表面办理：如表面淬火、滚压及喷丸。②铸铁曲轴：高强度铸铁，球墨铸铁，在球墨铸铁加入少量稀土元素能进一步提高资料性能。疲倦强度高，耐磨性高。尺寸大时质量不易保证。d小于等于200mm。单作用、双作用和高压压缩机中的活塞构造型式的差别，各样构造形式的特点、优缺点及其应用途合。答：单作用筒形活塞活塞经过活塞销与连杆小头直接连结，呈筒形。双作用盘形及鼓形活塞依照气阀的配置情况及气缸盖的形状做成盘形或鼓形。中小型高速短行程中用盘形活塞（实心资料为铝），鼓型活塞可用铸铁铸造，大直径的用钢板焊接制作鼓形活塞。级差式活塞：直径大的部分称为基本部分。高压级活塞上铸有巴氏合金。高压级做成浮动的。活塞环的密封原理，多道活塞环时各环的压差散布特点及原因？答：活塞环密封是拥塞密封和节流密封的联合①节流密封：沿气体泄露空隙长度做成小室，赌气体每进入一个小室即进行一次膨胀，使每个小室压降越来越大，气体不能够平时泄露。②拥塞密封：采用合适举措阻住泄露通道。散布特点：厄外斯曲线：①活塞环的前几道环承受了绝大多数的压差；②随着转速的提高，各环的压力差越来越大③最大压差的时间错开。产生原因：由于气体经过一个空隙而向此后空间泄露需要必然的时间才能使后边空间达到必然压力因此最大压差时间错开，而压缩机中一转实现一次工作循环时间有限，来不及泄露到平衡状态，因此第一道压差最大，此后逐环减小。转速越高气体越来不及泄露，因此各环压差越大。级在列中配置原则，能娴熟应用这些原则采用合适的构造方案。答：级在列中配置：①各列活塞力要平衡②减少气体泄露，使相邻容积压力差较小③曲轴一侧配置较低压力级，便于密封④制造装置方便34.造成压缩机管路振动的原因有哪些？能剖析管路振动有何种原因致使，并提出消减振动的举措。答：原因：①由于机器的动力平衡性能不好或基础设计不良惹起的，只发生在机器周边的管道。②气流脉动惹起的，能够传至很远。举措：①设置足够大的缓冲器：间隔振源②在压力节点处安装孔板，一般孔板布置在拥有足够大的容器的入口或出口法兰处。③设置集气管：集气管的通流面积为各分支管面积之和的三倍以上连杆的一般构