题目 天然气压缩机设计
摘
复式压缩机前较覆盖面积广泛机械立式压缩机中重类型容积式压缩机通活塞气缸运动气体实施挤压促压力提升热力动力计算压缩机设计统计容忽视关键部分务书介质气量压力等参数标准统计出压缩机关参数级数列数气缸尺寸轴功率等通动力计算出活塞式压缩机受力状况活塞式压缩机热力动力计算终结果会部件图形相关设计综合设计准备初数终统计结果精准性表现出压缩机设计水准
关键词：活塞式压缩机 热力计算 动力计算整体设计
ABSTRACT
Reciprocating compressor is a common type machine used in the industry V type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor belong to the compressor utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas squeezed the gas pressureThermal calculation and dynamical computation is basic of compressor designcalculation is also an important woke according to medium displacement pressure of taskbook by calculating getting related parameters of compressors such as levels columns size of cylinder shaft power by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression due to reduce the vibration is very important heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor which is providing the design data of the overall design The calculations reflect exactly the design level
KEYWARDS：piston compressor thermal calculation dynamical computation the overall design
摘 I
Abstract II
第章 引言 6
11压缩机设计意义 6
12活塞压缩机工作原理 6
13活塞压缩机分类 7
14压缩机发展前景 8
15压缩机设计说明 9
第二章 总体设计 9
21设计参数 9
22总体设计原 9
23结构方案选择 10
231压缩机结构形式选择 10
232运动机构结构选择 11
233级数选择级压力分配 11
234转速行程确定 12
第三章热力计算 13
31确定级容积效率 13
311确定级容积系数 13
312选取压力系数 14
313选取温度系数 14
314 泄漏系数 15
315确定容积效率 15
32确定析水系数 15
33 确定级行程容积 15
34汽缸直径确定 15
35实际行程容积 16
36新容积系数新相余隙 16
38确定排气温度 17
39计算轴功率选配电机 18
第四章 动力计算 19
41压缩机中作力 19
42曲柄连杆机构运动关系惯性力 19
43复惯性力 复摩擦力 旋转摩擦力计算 20
第五章汽缸部分设计 21
51气缸 21
511结构形式确定 21
512气缸尺寸计算 21
513气缸材料 22
52气阀 22
521气阀基求 22
522阀设计技术求 23
523阀分类 23
524阀设计技术求 23
53活塞 24
531活塞基结构型式 24
54活塞环 25
55活塞基尺寸 25
第六章基部件设计 26
61曲轴 26
611 曲轴结构选择 26
612曲轴结构设计 26
613曲轴结构尺寸确定 27
614曲轴材料 28
615曲轴强度校核 28
62连杆 29
621连杆结构设计 29
622连杆结构设计基原 29
623连杆尺寸计算 30
第七章轴承 31
71 滚动轴承结构确定 31
第八章联轴器 32
第九章刮油器 33
91 填料基求 33
92 填料结构 33
93 材料选择 33
第十章润滑系统 34
第十章冷系统 34
111 冷方式 34
112冷系统 35
113冷设备 35
结语 37
第章 引言
压缩机作传输气体提升压力期间机械气体压力换种类极途甚广
11压缩机设计意义
压力高低噪容量高效发展复压缩机普遍运石化领域通压缩机设计开发出种样适应工作条件新型气阀提高阀门寿命设计程中动态热力学相结合概预测出设计机器实际条件性加强机电体化运动控制实现联机运行 动力领域采活塞式压缩机然环境保护源消耗环境求正增加漩涡压缩机螺杆压缩机开始定市场空冷方面采复式压缩机制冷范围甚广次设计应机械船舶冶金石化国防等需求结构严谨排体积高压力领域空压机ＣＺ－０４２１５０型压缩机恰满足列求成功量产定会产生少效益
12活塞压缩机工作原理
图活塞式压缩机工作原理活塞气缸中移动右边时气压力pa高气缸活塞左边压力刻吸气阀开启缸出现外部气体属压缩环节输出气体道中压力P低气缸压力时排气阀开压缩气体进入气体道排气程电机带动曲柄滑块形成活塞复运动时曲柄运动状态转动变滑动——活塞复运动
图 1 活塞式压缩机工作原理图
1排气阀2缸3活塞4活塞杆
5滑杆6连杆7曲柄8吸阀
机器排气结束时候总存剩余容积吸入气体时剩体积压缩气体膨胀进缩减吸纳空气量效率降增加务量残余体积压缩增加时温度升高快处高输出压力时候应该选节省压缩功低排气压力高容积效率排气量分级压缩
活塞式压缩机结构：构架：放电室冷室缸盖吸入室压缩室曲柄室放电室冷室包围冷室吸入室冷室隔离吸入室气体框架外部支撑整框架通转动旋转轴完成曲柄房里凸轮活塞转轴通凸轮相连接程中旋转变成复运动外部冷室间连接密封部件切断压缩机气缸盖密封通引入连通腔介绍冷室曲柄室马达曲轴转动时连杆驱动活塞气缸复运动环形吸气阀片设置气缸外圈顶部排气阀安装中心顶部阀弹簧装阀活塞运动时体积增压力变样吸入阀开压力P1吸入中空气停止停止程底部吸入程活塞死点回程时候压缩前吸入气体压力升高缸气压弹簧作吸气阀片快速关闭活塞保持前行状态压力升高音量缩P2压力时排气阀通气体进入排气活塞保持止点处排气阀弹簧排气作关闭启动吸气程
13活塞压缩机分类
复式压缩机1单作复(活塞吸排气)双作(侧吸)2单极双极级(压缩时间)3低电压电磁级类似>中高压压缩机4中性(位移)空压机5氮压缩机
工作原理容积式动力式
工作腔中运动件气流工作特征复式回转式离心式轴流式漩涡式喷射式
14压缩机发展前景
着年化工方面快速发展国家环保政策改革压缩机技术断提高越越型企业引进高质量高技术压缩机中型企业相减少压缩机市场型企业政策表明国应融危机国家影响早09年初国家标签重点发展十行业冶金石化等气体压缩机改革气体压缩机发展起关重作2009年压缩机行业济变原关全球市场压缩机现需断摸索努力创新逐步提高现国压缩机全球竞争力欠缺2009年压缩机出口形势更加严峻原国压缩机技术相外国说相差更重现国没具国际竞争力压缩机集团面年里炼金石化造船清洁环保等获提升压缩机销量形势会乐观
2010压缩机迎新生现国压缩机全面总产量超出低端产品产量太工厂太零散集中太乱布局问题工厂环保方面问题严重缺乏技术创新问题2010压缩机行业中努力做1搞结构调整完成产业转型目标全面处理限制产业发展问题2重点发展性科技抓住科技核心技术专利权现目前投压缩机性技术开发钱够造成目前开发层次够深2010年应该着重知识原创技术更加先进需投入量资金发展压缩机应该良实施计划技术领域实验室科研进行力支持关键性原创时培养关键性全面性基技术高精尖技术足够熟悉原创技术掌握手中三应加快发展制造服务业现目前行业缺少产业发展高精尖技术型企业偏少行业足够竞争力需转变增长方式例制造中注重服务售前售直产品报废心力服务客户态度决定企业生存环境应着重力发展知识产权发展压缩机企成长行业竞争起着重作
国外复压缩机基础理差问题新产品开发太慢机器设备落技术落效率低品种少性差制造时间够长高技术特种产品够
15压缩机设计说明
活塞压缩机总体设计动态计算热力计算部分设计计算润滑排气安装目前活塞压缩机优点单位换算常数公式材料气体特性图表
第二章 总体设计
21设计参数
压缩气体：天然气（成分甲烷）
容积流量：2m³min
进气压力：04MPa
排气压力：1MPa
吸气温度：25℃
排气温度：≤60℃
冷方式：立式Z型双列级差活塞水冷
22总体设计原
设计原：1排气压力排气量环境条件等应户求设计
2具高年限具强稳定运转力常坏质量足够
3设计应量减少耗
4设计性化方便维修维护
5采新技术材料
6工艺性应足够
7量减少占面积重量
23结构方案选择
体积流量进排气压力压缩介质条件决定选压缩机结构空气冷水冷空冷等作方式(单作双作分级)否设计十字头级数列数级列中曲柄错角汽缸中心线夹角驱动机类型传动方式等
活塞压缩机结构形式选择决定点：1型式 2列数级数 3列中排列形式列曲柄错角排列形式考虑素制成图形结构方案图
定压缩机结构图时考虑机器途正常工作需条件排气压力温度影响排气量否满足求占面积等
231压缩机结构形式选择
基部件包括体中间体曲轴连杆十字头作传递动力连接底座气缸部分
气缸部分包括气缸阀活塞填料安装气缸位移控制装置作形成压缩体积气体泄漏
辅助部分包括凝汽器缓器气液分离器滤器安全阀油泵注油器种道系统部件保证压缩机正常工作
面面气缸中心线立式压缩机位置卧式压缩机压缩机contrapoosition相反类型压缩机压缩机角度角度式压缩机种分类气缸中心线角度0180度间包括0180度中心线位置角度式分LVW型星型扇形
立式压缩机拥良动力衡性气缸单作式冷方式风冷
立式压缩机优点：1承受活塞重量气缸旋塞磨损减少时间增长 2节约空间 3型式简单轻便
缺点：1压缩机时太高造成维修操作方便 2级时占会较知道麻烦立式适型压缩
232运动机构结构选择
根条件设计采十字头压缩轻便降低高度型式简单需润滑气体利率够高活塞磨损较十字头单作避免
233级数选择级压力分配
图2 级中佳压力δ相压力损失ε关系曲线
需压力高时需采级压缩级数采原：耗量降低压力温度接受范围耗财低机器轻热效率高压缩越压缩越高需更序列阻力损失变总效率变低形式变复杂耗财变合适压选择重根工作环境应选择级数压缩机
总压力10425
设计级数应取级
234转速行程确定
活塞均速度（米秒）
转数n（转分）
行程S（米）
表1活塞式压缩机结构参数表
根求选型形式紧凑压缩机取行程s100mm
数压缩机转数范围：
型： 10003000（nmin）
中型： 5001000（nmin）
型： 250500 （nmin）
取n1000rmin 根公式求出活塞均速度
第三章热力计算
气体温度压力容积压缩机特性条件求求进行样求出合适热力参数例进排气温度压力行程气缸尺寸
注意：1算程中没特殊注明压力均指绝压力
2特殊注明温度均指绝温度
3单位重量气体占容积称容
根温度压力式计算出情况理想气体重量
31确定级容积效率
311确定级容积系数
面相余隙容积范围：
压力>20～321 bar α012~016
压力<20 bar α007~012
设计已知排气压力P1MPa面知α007～012继算出相余隙容积α01
表 2等熵指数确定膨胀指数
进气压力bar
等熵指数k
k14
15
m1+05(k1)
12
15～40
m1+062(k1)
125
40～10
m1+075(k1)
13
10～30
m1+088(k1)
135
>30
mk
14
气体绝热指数k125已知吸入压力值算出级膨胀系数m：
膨胀指数：m 1+062(k1)1155
容积系数：
312选取压力系数
压力系数验决定第级：λp095～098剩级：λp098～10
吸气压力选择压力系数λp096
313选取温度系数
图3
图选温度系数λt096
314 泄漏系数
090～098间取均值λl095
315确定容积效率
32确定析水系数
第级析水 10
33 确定级行程容积
级行程容积
压缩机排气量QV(立方米分钟)
第级：
34汽缸直径确定
气缸直径：
气缸行程容积（立方米min）
活塞行程s（m）
活塞杆直径d（mm）
取d30mm
01303m
根标准应取D140mm
汽缸活塞效面积：
35实际行程容积
36新容积系数新相余隙
容积系数
0026
新容积系数
新相余隙
37计算活塞力
①计算实际吸排气压力
级级相压力损失排气排气压力级实际压力实际压力见文
表3 级进气排气压力实际压力
级次
公称压力
排气损失
实际压力
实际压
PsMPa
PdMPa
δs’
δd’
ps’MPa
Pd’MPa
ε’
1
04
1
005
008
038
108
2842
②活塞力计算
首先计算帽轴侧活塞工作面积见表停止点气体力计算见表
表4 盖测轴侧活塞工作面积
级次
轴侧m2
盖测m2
1
00147
00154
表 5止点气体力计算
列次
止点
外止点
11
38确定排气温度
排气压力太高天然气做理想气体采风冷方式似认压缩指数：
取
∴ 级排气温度
39计算轴功率选配电机
级指示功率：
代入数
∴ 总指示功率
取机械效率 ηm094 轴功率
电机功率冗余度10电机功率17kw
第四章 动力计算
41压缩机中作力
图4 曲柄连杆机构示意图
压缩机受力研究相关部件强度刚度统计前提判定述力压缩机设施影响基础现实功气压力曲柄连杆运动出现惯性力摩擦力
42曲柄连杆机构运动关系惯性力
活塞位移速度加速度曲柄连杆机构关系运动关系确定图表显示曲柄连杆机构关系
活塞位移x曲柄转角
复惯性力：
43复惯性力 复摩擦力 旋转摩擦力计算
热力计算数：活塞直径D 140mm吸入压力Ps 04MPa排气压力Pd 1MPa膨胀指数m 1155
活塞行程S 100mm转速n 1000rmin连接杆率
角速度：
初步设计估计复质量活塞质量mp7kg
复惯性力：
复摩擦(部分间总摩擦功60~70中间值65)
第栏指示电源
第i列指示功率
压缩机机械效率
s活塞行程
n压缩机转速
∴ 代入数：
旋转摩擦(般旋转摩擦消耗功率占机械摩擦总功率30 40现35)
r活塞曲柄半径
第五章汽缸部分设计
51气缸
气缸活塞式压缩机压缩体积部件根压缩机压力排气量压缩机结构压缩气体类型气缸材料制造商惯气缸结构种形式
气缸设计点
1需具备充足强度刚度工作面具备较耐磨性
2应具良冷力油润滑缸中工作面应良润滑
⒊减气缸间隙容积气体阻力
4 结合部分连接密封
5良制造工艺性装拆方便
6气缸直径阀座安装孔等尺寸应符合三化求
511结构形式确定
工作压力气缸采强度材料设计风冷压缩机单壁气缸气缸铸铁制造铸铁具备较铸造功缸体形状基存限制铸铁缸体种形式铸铁缸体极端型根气缸布局气缸进行整体分段气缸设计缸
512缸尺寸计算
气缸壁厚
气缸安装气缸盖气缸形状简单采高强度铁 取附加项壁厚a价值05 ~ 08cm选中然a5mm算出
∴ 取
连接法兰壁厚
513气缸材料
根压缩气体性质承受压力选择气缸气缸套材料种设计工作压力60公斤厘米2灰铸铁HT2040HT2547
52气阀
代活塞式压缩机采伴气缸气体压力变动开启关闭动阀阀座运动密封件弹簧升降限位器等组成
图5活塞压缩机动阀组成
1阀座2阀板3 弹簧4升限制器
521气阀基求
阀门活塞式压缩机关键部分运作坏会影响压缩机运作济性稳定性标准
1 长期造成压缩机停车弹簧损坏意外停车
2 降低量损失通阀门气体降低压缩机功耗固定长期连续运行压缩机尤重
3 阀门关闭密封性减少气体泄漏
4 阀片启闭时间快应全开提高机器效率延长寿命
5 造成剩余间隙量阀门体积提升气缸容积结构复杂制造便利维护便利阀件标注精准度高通性强
522阀设计技术求
阀座密封面研磨阀门面光洁度9外边缘装配泄漏止回阀
般环阀板网状阀板热处理硬度rc46 ~ 52相阀板硬度差少三单位完成精磨需进行回火温度超回火温度
30CrMnSiA钢环形阀金相组织回火马氏体
523阀分类
根移动密封组件特点压缩机动阀分环形阀(包括环阀网状阀)孔压阀(包括杯阀蘑菇阀阀瓣阀等)直流阀诸条状阀槽状阀锥形槽状阀等
压缩机设计中采环形阀环形阀制造简单运行改变环数满足种气体求适种压力转数压缩机
53活塞
活塞分圆柱形圆盘两种国系列压缩机活塞圆柱形结构包含顶环组三方面顶部包含密闭气缸工作面活塞环外圆环槽开中深度略微超身径厚度促活塞环相应空间范畴活塞裙气缸具备导功担负侧压力
活塞材料通常铝合金铸铁灰铸铁活塞已广泛应制冷压缩机铸铁活塞质量导热性较差年系列制冷压缩机活塞采铝合金活塞铝合金活塞阳极处理具质量轻导热性耐磨性等优点铝合金活塞机械强度低铸铁活塞耐磨性较差
活塞气缸压缩压缩体积活塞必须良密封性求
（1）足够强度刚度
（2）活塞活塞销联系定位需稳定
（3）重量较轻超两列压缩机列重量需惯性力均衡标准分配
（4）生产工艺良
531活塞基结构型式
活塞式压缩机活塞结构基型式缸盘级配组合式柱塞等气缸般没十字头型压缩机设计采气缸活塞
气缸活塞结构尺寸右侧示
图6筒形活塞结构尺寸
54活塞环
活塞环计算活塞环密封缸镜面活塞间隙部分外起油热作活塞环基求密封性耐磨性
活塞环数目面验公式估计
式中 Z活塞环数
ΔP需密封压力差MPa
表6密封压力差活塞环数关系
密封压力差 ΔPMPa
活塞环数
Z
密封压力差 ΔPMPa
活塞环数
Z
～05
2～3
3～12
5～10
05～3
3～5
12～24
12～20
知级活塞活塞环数
级 取 Z2
55活塞基尺寸
级活塞环部尺寸：
活塞直径：D140mm
活塞环径厚度t：
∴取t4mm
活塞环轴高度h：
取h4mm
活塞顶面第道活塞环距离：
取C8mm
活塞环间距离：
取C15mm
第六章基部件设计
61曲轴
611 曲轴结构选择
压缩机曲轴两种基型式曲轴曲轴曲轴结构连电机轴通常两轴承曲轴制造安装程中曲柄轴曲轴压缩机完成结构简单减少重量目标外类压缩机气缸排数基没限制容易满足工艺求设计采曲轴
612曲轴结构设计
曲轴设计基原：
1曲轴A曲轴应该适尺寸轴承足够承载力
2曲轴应具足够强度承受交变弯曲交变扭转组合曲轴2部分应检查强度
3曲轴需具相应刚度轴颈偏转角超限定值进确保轴承利运作悬挂电机结构时转子中心高限定值进确保电机利运作
613曲轴结构尺寸确定
基项求曲拐轴尺寸初步确定：
图7曲柄尺寸
1 曲柄销直径D
P压缩时活塞力P10KN
∴保证安全 取D55mm
2 轴颈直径D1
取D160mm
3轴颈长度稍轴承根轴承宽度选择D 55mm根轴颈直径
4曲柄厚度
取t35mm
5 曲柄宽度h
取h70mm
曲柄销距轴颈中心线距离 S＇50mm
符合标准
6 渡圆半径
取r5mm
614曲轴材料
压缩机广泛生产验相充足中碳钢锻造曲轴期伴铸造科技发展开始采稀土镁球墨铸铁曲轴曲轴节省原材料减少量加工时间曲轴形状更合理设计中曲轴材料选球墨铸铁
615曲轴强度校核
简化计算曲轴应力进行假设(1)支承曲轴认轴承中点处切割节段圆柱支撑梁（2）连杆力集中曲柄销
点处(3)撇转动惯性力(4)撇曲轴重
种压缩机设计轴承易折断检查刚度
⑴静强度校核
曲轴材料球墨铸铁满足静强度求
⑵疲劳强度校核
通实验验证符合条件满足求
62连杆
621连杆结构设计
图8连杆杆体结构尺寸
1 头2杆3头4连杆螺栓5头6连杆螺母
连杆活塞推力传递曲轴曲轴旋转活塞复运动机器
连杆三部分组成杆头头图杆体横截面圆形圆形矩形工字形截面圆截面杆方便加工然强度相似运动质量高低速少量制造时候工字形截面杆相强度运动素质然空白需锻造铸造高速量制造时设计高速度工字形截面连接杆选择
622连杆结构设计基原
连杆定位：
避免连杆运动时期意摆动思考曲轴热膨胀连杆轴运动作连杆需定位两种方法确定连杆位置磁头位置头位置
头定位基连杆曲柄销端面间较间隙(约02~05毫米)连杆连接端端面活塞销间较间隙约2~5毫米头定位根衬套端面活塞销间匹配间隙采020~050毫米配合间隙端面曲柄销间间隙2~5 mm
623连杆尺寸计算
①连杆长度L确定：
连杆长度L根曲柄R半径连杆长度确定中较压缩机形状越连杆运动越容易滑墙值话会压缩机外观变选择合适
设计需紧凑垂直压缩机选择
选取
行程s100 mm 曲柄半径
∴ 连杆长度L：
②连杆头衬套尺寸确定
图9 头衬套
连杆头衬套径活塞销决定：d22mm
连杆头年采衬套结构衬套厚度s宽度b选取
取s16mm
b(1～14)d（1~14）×5522~308mm取b27mm
头衬套活塞销间隙
头衬套材料采铜合金
③连杆头径曲轴决定：d55mm
④连杆宽度B确定
技术言连杆头宽度相等连接杆宽度BB 09b型轴布什宽度头定位头宽度脑袋头衬套
第七章轴承
压缩机般轴承包含滚动滑动两部分前者应简单综合效率高该厂结构繁琐需单独工厂制造价格较低标准化水高滑动轴承结构复杂生产便利精准度高振动装卸便利滚动轴承规模压缩机滑动轴承型支承压缩机设计具圆锥滚子轴承规模压缩机
71滚动轴承结构确定
滚动轴承维护方便机械效率高该厂结构复杂专业厂家生产价格贵般标准化程度高该压缩机选圆锥滚子轴承时承受轴载荷径载荷作
轴承径 p—活塞力
取D60mm轴承代号：
根GBT297—1994查圆锥滚子轴承：
轴承代号：30212
d60mm
D110mm
B：22mm
第八章联轴器
图10 弹性联轴器
压缩机驱动机连接般分1部分(2)压缩机传动装置直接连接轴2)压缩机电机速带传动3)压缩机轴间没速耦合
中型压缩机电机间连接采较弹性半弹性联轴器常弹性柱销联轴器弹性联轴器(图)种联轴器适频繁频繁起动安装时允许径拐角处轻微移动弹性环销联轴器般非环半轴百分五十国制定相关标准jb108 60足加工标准严苛应时间短暂弹性环受损问题突出增加时间时间国维修者现实中设计出木销联轴器通年代弹性环销联轴器部结构复杂时间长轴进行轴运动木针原料玻璃布层压板环氧酚醛玻璃布棒酚醛布棒酚醛层压板胡桃木榆木桦木等述材料欢迎广职工欢迎
耦合通jb108 60根传递扭矩选择旋转数量连接直径
通常说运算运算时通常查联轴器弹簧环工作表面挤压应力c销销弯曲应力
第九章刮油器
91 填料基求
填料防止钢瓶气体钢瓶气体泄漏部件包装求密封性久耐易损件设计标准化通化部件便生产理提高生产效率降低成
92包装结构
压缩机填料气体压力差紧根压差性质密封求结构差异惯选择类型密封圈
密封环面圆锥形两种前者中低压者高压设计压力较低选面密封环
低压三阀密封适10公斤厘米2压力差密封三阀密封环
元件结构单纯容易生产密封环单斜口活塞杆压力均匀角磨损均衡通常出现锐角侧密封环磨损相邻两阀接口间隙避免防止气体泄漏
93材料选择
HT2040灰铸铁般面密封环
第十章润滑系统
压缩机零件滑动部件活塞气缸活塞杆填料轴承连杆连杆衬套十字头滑块等注入润滑剂满足述目标降低摩擦功率综合功耗避免滑动部件磨损增加零件时间润滑油具备冷功引发摩擦热零件温度较低油润滑剂避免零件受损
润滑系统选择设计基求供油装置保证润滑油输送量运动部件系统必须石油供应检查零件工具滤装置润滑油净化电源线紧凑布局整洁易拆卸易清洗应选择根件
种设计飞溅润滑飞溅润滑适十字头压缩机润滑油连杆锤锤杆油勺侧面曲轴箱油飞溅气缸镜面摩擦传动机构挂脖子环曲轴润滑油曲轴箱轴颈表面然飞溅镜子驱动气缸摩擦表面离心力作通述润滑气缸传动机构润滑时进行润滑两种润滑剂相
然润滑油太缺点结构简单通溅油设备持续改进(例形状设计成窄片状针状)油溅深度合理控制降低燃料消耗指标达非常理想程度飞溅润滑通压缩机润滑常方法
第十章冷系统
冷系统：风冷系统水冷系统设计采风冷
111 冷方式
压缩机装置中需冷部位（冷方式）：
（1）级间冷级压缩机间排气
（2）冷压缩气体排出冷促温度降气体水分油雾素划分输送气体道直径缩减气体流量流量阻力降低
(3)润滑油冷——规模庞压缩机传动模块润滑油需冷进维持较润滑功摩擦副冷效果
气缸冷极限壁温较低保证气缸润滑效果限制零件热变形
果热量冷水中带走做水冷压缩机
果通空气带走空气压缩机
112冷系统
①风冷系统
规模中型压缩机缺水区域运作时候风冷方式效果压缩机指示功率消耗较水冷鼓风机消耗动力费般较水冷系统泵功率风冷系统（尤较机组）带鼓风噪音中型级压缩机组采风冷时般级中冷器冷器油冷器集成体轴流风机鼓风风机功率般压缩机电机功率5～10
②水冷系统
冷水应方式水冷系统分开式闭式两类
113冷设备
冷设施般冷器（换热器）冷塔前者包含水冷风冷两部分
水冷部分壳式结构通常换热束冷外壳固定换热端板（板)热膨胀补偿设备折流板封头法兰等组成
风冷翅片结构目标增加外侧换热面积套片式外外轧制翅片光外全部套外翅片
参考文献
1郑金洋董琦武桑志付程设备设计(第三版)化工出版社201071
2王志奎刘丽颖刘薇化工原理(第四版)化学工业出版社20105
三李云蒋佩正工艺流体机械化学工业出版社20086
4赵成杨建敏机械工程材料(第二版)机械工业出版社20005
5吉胜唐道武马新机械设计课程设计中国矿业学出版社20088
6玉孙思颖Chen Hongjun Yongzhang技术手册容积式压缩机[M]北京机械工业出版社2000
记
科毕业设计非常难机会理实践相结合通完成天然气复压缩机设计较摆脱单纯理知识学状态设计结合知识时解决工程实际问题力综合运专业知识锻炼实提高文学设计规范设计手册计算机图形专业力水根取舍整体控制考虑细节处理力锻炼获丰富验质量抗压力耐力H道改善意识想成成功设计师细节决定成败
然毕业设计程繁琐收获更丰富系统适条件种设备标准种部件安装直着设计断深化断熟悉学应设计程中断阅读新书籍杂志断更新完善设计理念教师交流济角度设计新认识提出新求工作认识问题通次毕业设计提前知道知识珍贵
天然气复式压缩机设计热力计算动态计算设计校核曲轴连杆气阀活塞根务书提供介质气量压力等参数求通计算串联气缸尺寸轴功率等参数压缩机关参数通动态计算活塞式压缩机受力情况活塞式压缩机热力计算动态计算结果零件图形基设计提供原始数设计程中通断选择参数鉴前验实现构件强度刚度
设计程中设计零件尺寸头痛设计框架身必须考虑专业标准形成矛盾矛盾程中难考虑种考虑意识基更完美设计专业沟通非常必
增加限时提高整体性正种设计积累量实践验思想武装知识更会学工作中表现出更弹性更沟通理解塑造设计师成功基石
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题目 天然气压缩机设计
摘
复式压缩机前较覆盖面积广泛机械立式压缩机中重类型容积式压缩机通活塞气缸运动气体实施挤压促压力提升热力动力计算压缩机设计统计容忽视关键部分务书介质气量压力等参数标准统计出压缩机关参数级数列数气缸尺寸轴功率等通动力计算出活塞式压缩机受力状况活塞式压缩机热力动力计算终结果会部件图形相关设计综合设计准备初数终统计结果精准性表现出压缩机设计水准
关键词：活塞式压缩机 热力计算 动力计算整体设计
ABSTRACT
Reciprocating compressor is a common type machine used in the industry V type of piston compressors is a kind of reciprocating compressor belong to the compressor utilize the pistons in the cylinder moving to squeeze on the gas squeezed the gas pressureThermal calculation and dynamical computation is basic of compressor designcalculation is also an important woke according to medium displacement pressure of taskbook by calculating getting related parameters of compressors such as levels columns size of cylinder shaft power by dynamical computation getting stressed status of a piston type compression due to reduce the vibration is very important heat calculation and dynamical computation of the piston type compressor which is providing the design data of the overall design The calculations reflect exactly the design level
KEYWARDS：piston compressor thermal calculation dynamical computation the overall design
摘 I
Abstract II
第章 引言 6
11压缩机设计意义 6
12活塞压缩机工作原理 6
13活塞压缩机分类 7
14压缩机发展前景 8
15压缩机设计说明 9
第二章 总体设计 9
21设计参数 9
22总体设计原 9
23结构方案选择 10
231压缩机结构形式选择 10
232运动机构结构选择 11
233级数选择级压力分配 11
234转速行程确定 12
第三章热力计算 13
31确定级容积效率 13
311确定级容积系数 13
312选取压力系数 14
313选取温度系数 14
314 泄漏系数 15
315确定容积效率 15
32确定析水系数 15
33 确定级行程容积 15
34汽缸直径确定 15
35实际行程容积 16
36新容积系数新相余隙 16
38确定排气温度 17
39计算轴功率选配电机 18
第四章 动力计算 19
41压缩机中作力 19
42曲柄连杆机构运动关系惯性力 19
43复惯性力 复摩擦力 旋转摩擦力计算 20
第五章汽缸部分设计 21
51气缸 21
511结构形式确定 21
512气缸尺寸计算 21
513气缸材料 22
52气阀 22
521气阀基求 22
522阀设计技术求 23
523阀分类 23
524阀设计技术求 23
53活塞 24
531活塞基结构型式 24
54活塞环 25
55活塞基尺寸 25
第六章基部件设计 26
61曲轴 26
611 曲轴结构选择 26
612曲轴结构设计 26
613曲轴结构尺寸确定 27
614曲轴材料 28
615曲轴强度校核 28
62连杆 29
621连杆结构设计 29
622连杆结构设计基原 29
623连杆尺寸计算 30
第七章轴承 31
71 滚动轴承结构确定 31
第八章联轴器 32
第九章刮油器 33
91 填料基求 33
92 填料结构 33
93 材料选择 33
第十章润滑系统 34
第十章冷系统 34
111 冷方式 34
112冷系统 35
113冷设备 35
结语 37
第章 引言
压缩机作传输气体提升压力期间机械气体压力换种类极途甚广
11压缩机设计意义
压力高低噪容量高效发展复压缩机普遍运石化领域通压缩机设计开发出种样适应工作条件新型气阀提高阀门寿命设计程中动态热力学相结合概预测出设计机器实际条件性加强机电体化运动控制实现联机运行 动力领域采活塞式压缩机然环境保护源消耗环境求正增加漩涡压缩机螺杆压缩机开始定市场空冷方面采复式压缩机制冷范围甚广次设计应机械船舶冶金石化国防等需求结构严谨排体积高压力领域空压机ＣＺ－０４２１５０型压缩机恰满足列求成功量产定会产生少效益
12活塞压缩机工作原理
图活塞式压缩机工作原理活塞气缸中移动右边时气压力pa高气缸活塞左边压力刻吸气阀开启缸出现外部气体属压缩环节输出气体道中压力P低气缸压力时排气阀开压缩气体进入气体道排气程电机带动曲柄滑块形成活塞复运动时曲柄运动状态转动变滑动——活塞复运动
图 1 活塞式压缩机工作原理图
1排气阀2缸3活塞4活塞杆
5滑杆6连杆7曲柄8吸阀
机器排气结束时候总存剩余容积吸入气体时剩体积压缩气体膨胀进缩减吸纳空气量效率降增加务量残余体积压缩增加时温度升高快处高输出压力时候应该选节省压缩功低排气压力高容积效率排气量分级压缩
活塞式压缩机结构：构架：放电室冷室缸盖吸入室压缩室曲柄室放电室冷室包围冷室吸入室冷室隔离吸入室气体框架外部支撑整框架通转动旋转轴完成曲柄房里凸轮活塞转轴通凸轮相连接程中旋转变成复运动外部冷室间连接密封部件切断压缩机气缸盖密封通引入连通腔介绍冷室曲柄室马达曲轴转动时连杆驱动活塞气缸复运动环形吸气阀片设置气缸外圈顶部排气阀安装中心顶部阀弹簧装阀活塞运动时体积增压力变样吸入阀开压力P1吸入中空气停止停止程底部吸入程活塞死点回程时候压缩前吸入气体压力升高缸气压弹簧作吸气阀片快速关闭活塞保持前行状态压力升高音量缩P2压力时排气阀通气体进入排气活塞保持止点处排气阀弹簧排气作关闭启动吸气程
13活塞压缩机分类
复式压缩机1单作复(活塞吸排气)双作(侧吸)2单极双极级(压缩时间)3低电压电磁级类似>中高压压缩机4中性(位移)空压机5氮压缩机
工作原理容积式动力式
工作腔中运动件气流工作特征复式回转式离心式轴流式漩涡式喷射式
14压缩机发展前景
着年化工方面快速发展国家环保政策改革压缩机技术断提高越越型企业引进高质量高技术压缩机中型企业相减少压缩机市场型企业政策表明国应融危机国家影响早09年初国家标签重点发展十行业冶金石化等气体压缩机改革气体压缩机发展起关重作2009年压缩机行业济变原关全球市场压缩机现需断摸索努力创新逐步提高现国压缩机全球竞争力欠缺2009年压缩机出口形势更加严峻原国压缩机技术相外国说相差更重现国没具国际竞争力压缩机集团面年里炼金石化造船清洁环保等获提升压缩机销量形势会乐观
2010压缩机迎新生现国压缩机全面总产量超出低端产品产量太工厂太零散集中太乱布局问题工厂环保方面问题严重缺乏技术创新问题2010压缩机行业中努力做1搞结构调整完成产业转型目标全面处理限制产业发展问题2重点发展性科技抓住科技核心技术专利权现目前投压缩机性技术开发钱够造成目前开发层次够深2010年应该着重知识原创技术更加先进需投入量资金发展压缩机应该良实施计划技术领域实验室科研进行力支持关键性原创时培养关键性全面性基技术高精尖技术足够熟悉原创技术掌握手中三应加快发展制造服务业现目前行业缺少产业发展高精尖技术型企业偏少行业足够竞争力需转变增长方式例制造中注重服务售前售直产品报废心力服务客户态度决定企业生存环境应着重力发展知识产权发展压缩机企成长行业竞争起着重作
国外复压缩机基础理差问题新产品开发太慢机器设备落技术落效率低品种少性差制造时间够长高技术特种产品够
15压缩机设计说明
活塞压缩机总体设计动态计算热力计算部分设计计算润滑排气安装目前活塞压缩机优点单位换算常数公式材料气体特性图表
第二章 总体设计
21设计参数
压缩气体：天然气（成分甲烷）
容积流量：2m³min
进气压力：04MPa
排气压力：1MPa
吸气温度：25℃
排气温度：≤60℃
冷方式：立式Z型双列级差活塞水冷
22总体设计原
设计原：1排气压力排气量环境条件等应户求设计
2具高年限具强稳定运转力常坏质量足够
3设计应量减少耗
4设计性化方便维修维护
5采新技术材料
6工艺性应足够
7量减少占面积重量
23结构方案选择
体积流量进排气压力压缩介质条件决定选压缩机结构空气冷水冷空冷等作方式(单作双作分级)否设计十字头级数列数级列中曲柄错角汽缸中心线夹角驱动机类型传动方式等
活塞压缩机结构形式选择决定点：1型式 2列数级数 3列中排列形式列曲柄错角排列形式考虑素制成图形结构方案图
定压缩机结构图时考虑机器途正常工作需条件排气压力温度影响排气量否满足求占面积等
231压缩机结构形式选择
基部件包括体中间体曲轴连杆十字头作传递动力连接底座气缸部分
气缸部分包括气缸阀活塞填料安装气缸位移控制装置作形成压缩体积气体泄漏
辅助部分包括凝汽器缓器气液分离器滤器安全阀油泵注油器种道系统部件保证压缩机正常工作
面面气缸中心线立式压缩机位置卧式压缩机压缩机contrapoosition相反类型压缩机压缩机角度角度式压缩机种分类气缸中心线角度0180度间包括0180度中心线位置角度式分LVW型星型扇形
立式压缩机拥良动力衡性气缸单作式冷方式风冷
立式压缩机优点：1承受活塞重量气缸旋塞磨损减少时间增长 2节约空间 3型式简单轻便
缺点：1压缩机时太高造成维修操作方便 2级时占会较知道麻烦立式适型压缩
232运动机构结构选择
根条件设计采十字头压缩轻便降低高度型式简单需润滑气体利率够高活塞磨损较十字头单作避免
233级数选择级压力分配
图2 级中佳压力δ相压力损失ε关系曲线
需压力高时需采级压缩级数采原：耗量降低压力温度接受范围耗财低机器轻热效率高压缩越压缩越高需更序列阻力损失变总效率变低形式变复杂耗财变合适压选择重根工作环境应选择级数压缩机
总压力10425
设计级数应取级
234转速行程确定
活塞均速度（米秒）
转数n（转分）
行程S（米）
表1活塞式压缩机结构参数表
根求选型形式紧凑压缩机取行程s100mm
数压缩机转数范围：
型： 10003000（nmin）
中型： 5001000（nmin）
型： 250500 （nmin）
取n1000rmin 根公式求出活塞均速度
第三章热力计算
气体温度压力容积压缩机特性条件求求进行样求出合适热力参数例进排气温度压力行程气缸尺寸
注意：1算程中没特殊注明压力均指绝压力
2特殊注明温度均指绝温度
3单位重量气体占容积称容
根温度压力式计算出情况理想气体重量
31确定级容积效率
311确定级容积系数
面相余隙容积范围：
压力>20～321 bar α012~016
压力<20 bar α007~012
设计已知排气压力P1MPa面知α007～012继算出相余隙容积α01
表 2等熵指数确定膨胀指数
进气压力bar
等熵指数k
k14
15
m1+05(k1)
12
15～40
m1+062(k1)
125
40～10
m1+075(k1)
13
10～30
m1+088(k1)
135
>30
mk
14
气体绝热指数k125已知吸入压力值算出级膨胀系数m：
膨胀指数：m 1+062(k1)1155
容积系数：
312选取压力系数
压力系数验决定第级：λp095～098剩级：λp098～10
吸气压力选择压力系数λp096
313选取温度系数
图3
图选温度系数λt096
314 泄漏系数
090～098间取均值λl095
315确定容积效率
32确定析水系数
第级析水 10
33 确定级行程容积
级行程容积
压缩机排气量QV(立方米分钟)
第级：
34汽缸直径确定
气缸直径：
气缸行程容积（立方米min）
活塞行程s（m）
活塞杆直径d（mm）
取d30mm
01303m
根标准应取D140mm
汽缸活塞效面积：
35实际行程容积
36新容积系数新相余隙
容积系数
0026
新容积系数
新相余隙
37计算活塞力
①计算实际吸排气压力
级级相压力损失排气排气压力级实际压力实际压力见文
表3 级进气排气压力实际压力
级次
公称压力
排气损失
实际压力
实际压
PsMPa
PdMPa
δs’
δd’
ps’MPa
Pd’MPa
ε’
1
04
1
005
008
038
108
2842
②活塞力计算
首先计算帽轴侧活塞工作面积见表停止点气体力计算见表
表4 盖测轴侧活塞工作面积
级次
轴侧m2
盖测m2
1
00147
00154
表 5止点气体力计算
列次
止点
外止点
11
38确定排气温度
排气压力太高天然气做理想气体采风冷方式似认压缩指数：
取
∴ 级排气温度
39计算轴功率选配电机
级指示功率：
代入数
∴ 总指示功率
取机械效率 ηm094 轴功率
电机功率冗余度10电机功率17kw
第四章 动力计算
41压缩机中作力
图4 曲柄连杆机构示意图
压缩机受力研究相关部件强度刚度统计前提判定述力压缩机设施影响基础现实功气压力曲柄连杆运动出现惯性力摩擦力
42曲柄连杆机构运动关系惯性力
活塞位移速度加速度曲柄连杆机构关系运动关系确定图表显示曲柄连杆机构关系
活塞位移x曲柄转角
复惯性力：
43复惯性力 复摩擦力 旋转摩擦力计算
热力计算数：活塞直径D 140mm吸入压力Ps 04MPa排气压力Pd 1MPa膨胀指数m 1155
活塞行程S 100mm转速n 1000rmin连接杆率
角速度：
初步设计估计复质量活塞质量mp7kg
复惯性力：
复摩擦(部分间总摩擦功60~70中间值65)
第栏指示电源
第i列指示功率
压缩机机械效率
s活塞行程
n压缩机转速
∴ 代入数：
旋转摩擦(般旋转摩擦消耗功率占机械摩擦总功率30 40现35)
r活塞曲柄半径
第五章汽缸部分设计
51气缸
气缸活塞式压缩机压缩体积部件根压缩机压力排气量压缩机结构压缩气体类型气缸材料制造商惯气缸结构种形式
气缸设计点
1需具备充足强度刚度工作面具备较耐磨性
2应具良冷力油润滑缸中工作面应良润滑
⒊减气缸间隙容积气体阻力
4 结合部分连接密封
5良制造工艺性装拆方便
6气缸直径阀座安装孔等尺寸应符合三化求
511结构形式确定
工作压力气缸采强度材料设计风冷压缩机单壁气缸气缸铸铁制造铸铁具备较铸造功缸体形状基存限制铸铁缸体种形式铸铁缸体极端型根气缸布局气缸进行整体分段气缸设计缸
512缸尺寸计算
气缸壁厚
气缸安装气缸盖气缸形状简单采高强度铁 取附加项壁厚a价值05 ~ 08cm选中然a5mm算出
∴ 取
连接法兰壁厚
513气缸材料
根压缩气体性质承受压力选择气缸气缸套材料种设计工作压力60公斤厘米2灰铸铁HT2040HT2547
52气阀
代活塞式压缩机采伴气缸气体压力变动开启关闭动阀阀座运动密封件弹簧升降限位器等组成
图5活塞压缩机动阀组成
1阀座2阀板3 弹簧4升限制器
521气阀基求
阀门活塞式压缩机关键部分运作坏会影响压缩机运作济性稳定性标准
1 长期造成压缩机停车弹簧损坏意外停车
2 降低量损失通阀门气体降低压缩机功耗固定长期连续运行压缩机尤重
3 阀门关闭密封性减少气体泄漏
4 阀片启闭时间快应全开提高机器效率延长寿命
5 造成剩余间隙量阀门体积提升气缸容积结构复杂制造便利维护便利阀件标注精准度高通性强
522阀设计技术求
阀座密封面研磨阀门面光洁度9外边缘装配泄漏止回阀
般环阀板网状阀板热处理硬度rc46 ~ 52相阀板硬度差少三单位完成精磨需进行回火温度超回火温度
30CrMnSiA钢环形阀金相组织回火马氏体
523阀分类
根移动密封组件特点压缩机动阀分环形阀(包括环阀网状阀)孔压阀(包括杯阀蘑菇阀阀瓣阀等)直流阀诸条状阀槽状阀锥形槽状阀等
压缩机设计中采环形阀环形阀制造简单运行改变环数满足种气体求适种压力转数压缩机
53活塞
活塞分圆柱形圆盘两种国系列压缩机活塞圆柱形结构包含顶环组三方面顶部包含密闭气缸工作面活塞环外圆环槽开中深度略微超身径厚度促活塞环相应空间范畴活塞裙气缸具备导功担负侧压力
活塞材料通常铝合金铸铁灰铸铁活塞已广泛应制冷压缩机铸铁活塞质量导热性较差年系列制冷压缩机活塞采铝合金活塞铝合金活塞阳极处理具质量轻导热性耐磨性等优点铝合金活塞机械强度低铸铁活塞耐磨性较差
活塞气缸压缩压缩体积活塞必须良密封性求
（1）足够强度刚度
（2）活塞活塞销联系定位需稳定
（3）重量较轻超两列压缩机列重量需惯性力均衡标准分配
（4）生产工艺良
531活塞基结构型式
活塞式压缩机活塞结构基型式缸盘级配组合式柱塞等气缸般没十字头型压缩机设计采气缸活塞
气缸活塞结构尺寸右侧示
图6筒形活塞结构尺寸
54活塞环
活塞环计算活塞环密封缸镜面活塞间隙部分外起油热作活塞环基求密封性耐磨性
活塞环数目面验公式估计
式中 Z活塞环数
ΔP需密封压力差MPa
表6密封压力差活塞环数关系
密封压力差 ΔPMPa
活塞环数
Z
密封压力差 ΔPMPa
活塞环数
Z
～05
2～3
3～12
5～10
05～3
3～5
12～24
12～20
知级活塞活塞环数
级 取 Z2
55活塞基尺寸
级活塞环部尺寸：
活塞直径：D140mm
活塞环径厚度t：
∴取t4mm
活塞环轴高度h：
取h4mm
活塞顶面第道活塞环距离：
取C8mm
活塞环间距离：
取C15mm
第六章基部件设计
61曲轴
611 曲轴结构选择
压缩机曲轴两种基型式曲轴曲轴曲轴结构连电机轴通常两轴承曲轴制造安装程中曲柄轴曲轴压缩机完成结构简单减少重量目标外类压缩机气缸排数基没限制容易满足工艺求设计采曲轴
612曲轴结构设计
曲轴设计基原：
1曲轴A曲轴应该适尺寸轴承足够承载力
2曲轴应具足够强度承受交变弯曲交变扭转组合曲轴2部分应检查强度
3曲轴需具相应刚度轴颈偏转角超限定值进确保轴承利运作悬挂电机结构时转子中心高限定值进确保电机利运作
613曲轴结构尺寸确定
基项求曲拐轴尺寸初步确定：
图7曲柄尺寸
1 曲柄销直径D
P压缩时活塞力P10KN
∴保证安全 取D55mm
2 轴颈直径D1
取D160mm
3轴颈长度稍轴承根轴承宽度选择D 55mm根轴颈直径
4曲柄厚度
取t35mm
5 曲柄宽度h
取h70mm
曲柄销距轴颈中心线距离 S＇50mm
符合标准
6 渡圆半径
取r5mm
614曲轴材料
压缩机广泛生产验相充足中碳钢锻造曲轴期伴铸造科技发展开始采稀土镁球墨铸铁曲轴曲轴节省原材料减少量加工时间曲轴形状更合理设计中曲轴材料选球墨铸铁
615曲轴强度校核
简化计算曲轴应力进行假设(1)支承曲轴认轴承中点处切割节段圆柱支撑梁（2）连杆力集中曲柄销
点处(3)撇转动惯性力(4)撇曲轴重
种压缩机设计轴承易折断检查刚度
⑴静强度校核
曲轴材料球墨铸铁满足静强度求
⑵疲劳强度校核
通实验验证符合条件满足求
62连杆
621连杆结构设计
图8连杆杆体结构尺寸
1 头2杆3头4连杆螺栓5头6连杆螺母
连杆活塞推力传递曲轴曲轴旋转活塞复运动机器
连杆三部分组成杆头头图杆体横截面圆形圆形矩形工字形截面圆截面杆方便加工然强度相似运动质量高低速少量制造时候工字形截面杆相强度运动素质然空白需锻造铸造高速量制造时设计高速度工字形截面连接杆选择
622连杆结构设计基原
连杆定位：
避免连杆运动时期意摆动思考曲轴热膨胀连杆轴运动作连杆需定位两种方法确定连杆位置磁头位置头位置
头定位基连杆曲柄销端面间较间隙(约02~05毫米)连杆连接端端面活塞销间较间隙约2~5毫米头定位根衬套端面活塞销间匹配间隙采020~050毫米配合间隙端面曲柄销间间隙2~5 mm
623连杆尺寸计算
①连杆长度L确定：
连杆长度L根曲柄R半径连杆长度确定中较压缩机形状越连杆运动越容易滑墙值话会压缩机外观变选择合适
设计需紧凑垂直压缩机选择
选取
行程s100 mm 曲柄半径
∴ 连杆长度L：
②连杆头衬套尺寸确定
图9 头衬套
连杆头衬套径活塞销决定：d22mm
连杆头年采衬套结构衬套厚度s宽度b选取
取s16mm
b(1～14)d（1~14）×5522~308mm取b27mm
头衬套活塞销间隙
头衬套材料采铜合金
③连杆头径曲轴决定：d55mm
④连杆宽度B确定
技术言连杆头宽度相等连接杆宽度BB 09b型轴布什宽度头定位头宽度脑袋头衬套
第七章轴承
压缩机般轴承包含滚动滑动两部分前者应简单综合效率高该厂结构繁琐需单独工厂制造价格较低标准化水高滑动轴承结构复杂生产便利精准度高振动装卸便利滚动轴承规模压缩机滑动轴承型支承压缩机设计具圆锥滚子轴承规模压缩机
71滚动轴承结构确定
滚动轴承维护方便机械效率高该厂结构复杂专业厂家生产价格贵般标准化程度高该压缩机选圆锥滚子轴承时承受轴载荷径载荷作
轴承径 p—活塞力
取D60mm轴承代号：
根GBT297—1994查圆锥滚子轴承：
轴承代号：30212
d60mm
D110mm
B：22mm
第八章联轴器
图10 弹性联轴器
压缩机驱动机连接般分1部分(2)压缩机传动装置直接连接轴2)压缩机电机速带传动3)压缩机轴间没速耦合
中型压缩机电机间连接采较弹性半弹性联轴器常弹性柱销联轴器弹性联轴器(图)种联轴器适频繁频繁起动安装时允许径拐角处轻微移动弹性环销联轴器般非环半轴百分五十国制定相关标准jb108 60足加工标准严苛应时间短暂弹性环受损问题突出增加时间时间国维修者现实中设计出木销联轴器通年代弹性环销联轴器部结构复杂时间长轴进行轴运动木针原料玻璃布层压板环氧酚醛玻璃布棒酚醛布棒酚醛层压板胡桃木榆木桦木等述材料欢迎广职工欢迎
耦合通jb108 60根传递扭矩选择旋转数量连接直径
通常说运算运算时通常查联轴器弹簧环工作表面挤压应力c销销弯曲应力
第九章刮油器
91 填料基求
填料防止钢瓶气体钢瓶气体泄漏部件包装求密封性久耐易损件设计标准化通化部件便生产理提高生产效率降低成
92包装结构
压缩机填料气体压力差紧根压差性质密封求结构差异惯选择类型密封圈
密封环面圆锥形两种前者中低压者高压设计压力较低选面密封环
低压三阀密封适10公斤厘米2压力差密封三阀密封环
元件结构单纯容易生产密封环单斜口活塞杆压力均匀角磨损均衡通常出现锐角侧密封环磨损相邻两阀接口间隙避免防止气体泄漏
93材料选择
HT2040灰铸铁般面密封环
第十章润滑系统
压缩机零件滑动部件活塞气缸活塞杆填料轴承连杆连杆衬套十字头滑块等注入润滑剂满足述目标降低摩擦功率综合功耗避免滑动部件磨损增加零件时间润滑油具备冷功引发摩擦热零件温度较低油润滑剂避免零件受损
润滑系统选择设计基求供油装置保证润滑油输送量运动部件系统必须石油供应检查零件工具滤装置润滑油净化电源线紧凑布局整洁易拆卸易清洗应选择根件
种设计飞溅润滑飞溅润滑适十字头压缩机润滑油连杆锤锤杆油勺侧面曲轴箱油飞溅气缸镜面摩擦传动机构挂脖子环曲轴润滑油曲轴箱轴颈表面然飞溅镜子驱动气缸摩擦表面离心力作通述润滑气缸传动机构润滑时进行润滑两种润滑剂相
然润滑油太缺点结构简单通溅油设备持续改进(例形状设计成窄片状针状)油溅深度合理控制降低燃料消耗指标达非常理想程度飞溅润滑通压缩机润滑常方法
第十章冷系统
冷系统：风冷系统水冷系统设计采风冷
111 冷方式
压缩机装置中需冷部位（冷方式）：
（1）级间冷级压缩机间排气
（2）冷压缩气体排出冷促温度降气体水分油雾素划分输送气体道直径缩减气体流量流量阻力降低
(3)润滑油冷——规模庞压缩机传动模块润滑油需冷进维持较润滑功摩擦副冷效果
气缸冷极限壁温较低保证气缸润滑效果限制零件热变形
果热量冷水中带走做水冷压缩机
果通空气带走空气压缩机
112冷系统
①风冷系统
规模中型压缩机缺水区域运作时候风冷方式效果压缩机指示功率消耗较水冷鼓风机消耗动力费般较水冷系统泵功率风冷系统（尤较机组）带鼓风噪音中型级压缩机组采风冷时般级中冷器冷器油冷器集成体轴流风机鼓风风机功率般压缩机电机功率5～10
②水冷系统
冷水应方式水冷系统分开式闭式两类
113冷设备
冷设施般冷器（换热器）冷塔前者包含水冷风冷两部分
水冷部分壳式结构通常换热束冷外壳固定换热端板（板)热膨胀补偿设备折流板封头法兰等组成
风冷翅片结构目标增加外侧换热面积套片式外外轧制翅片光外全部套外翅片
参考文献
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2王志奎刘丽颖刘薇化工原理(第四版)化学工业出版社20105
三李云蒋佩正工艺流体机械化学工业出版社20086
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5吉胜唐道武马新机械设计课程设计中国矿业学出版社20088
6玉孙思颖Chen Hongjun Yongzhang技术手册容积式压缩机[M]北京机械工业出版社2000
记
科毕业设计非常难机会理实践相结合通完成天然气复压缩机设计较摆脱单纯理知识学状态设计结合知识时解决工程实际问题力综合运专业知识锻炼实提高文学设计规范设计手册计算机图形专业力水根取舍整体控制考虑细节处理力锻炼获丰富验质量抗压力耐力H道改善意识想成成功设计师细节决定成败
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