活塞式压缩机设计说明
活塞式压缩机的设计说明
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1.题目：
复算19WY-9/150型氢氦气压缩机在目前操作条件下的各级压力、排气温度、排气量、功率，作出计算示功图、切向力图、活塞力图、标明最大活塞力与切向力，核算配用电机功率是否适当？
2.19WY-9/150型氢氦气压缩机简介
19WY-9/150型氢氦气压缩机是我省投产3000吨小型化肥厂的氮氢气压缩机，二列之间为飞轮，由电机通过三角皮带拖动。压缩机为卧式、两列、门型、四线压缩。原料（半水煤气）经脱硫后进入I级，经I级压缩后送去变换、水洗、碳化，碳化后为碳化气。碳化气返回II级、III、IV级压缩后去洗铜、合成。
3.目前操作条件与有关数据
（1）操作条件：
吸气压力：0.15MPa（绝） 排气压力：16.0MPa（绝）
I级出口与II级进口压力差为P=0.09MPa 吸气温度：
I级进口相对湿度=1 （2）气体组成
（3）有关数据：
活塞行程：S=310mm，活塞杆直径d=60mm 转速：n=209rpm，连杆长度l=700mm； I
、IV列超前II、III列90度
往复运动件重量：I—IV列210.9kg；II—III列193.7kg 飞轮矩GD2为471.0kgm2，配用电机额定功率：155kw。
设计计算
一 . 计算各级的行程容积。 I级：
VS1
π2π22(D1D2Dd)S(0.34220.06520.062)0.314144
0.05439m3
II级：
ππ222(2D2D)S(0.2120.135)0.312344
0.01704m3VS2
III级：
π2π
(D3d2)S(0.13520.062)0.3144
0.00356m3VS3
IV级：
π2π
D4S0.06520.3144
0.00103m3VS4
二 计算各级名义压力和名义压力比
已知 Ps1
0.15MPa Pd416MPa
Ps1Vs1Ps2Vs2
Ts1Ts2
PVT0.150.05439308Ps2s1s1s20.4867MPa
Ts1Vs20.01704303
Pd1Ps20.090.5767MPa
PVT0.150.05438313
Pd2Ps3s1s1s32.3673MPa
Ts1Vs30.00356303
Pd3Ps4
Ps1Vs1Ts40.150.05439313
8.1822MPa
Ts1Vs40.00103303
Pd10.5767
ε13.845
Ps10.15
ε2
Pd22.3673
4.864 Ps20.4867
Pd38.1822
ε33.456
Ps32.3673
Pd416
ε41.955
Ps48.1822
三 排气温度
1 .绝热指数计算
首先需算出各气体的绝热指数，查《活塞式压缩机》附表1常用气体物理性质得：
各气体绝热指数
o50,CP1.01310pa注：表中所列的气体绝热指数为t时的参数，但对于
理想气体绝热指数的大小与温度的关系不大，顾可不考虑温度的影响，可把k看做是常数。
1混合气体的k值计算式为：
k1
k1。对于半水煤气来说有
i
10.210.390.120.260.0050.00450.0105
=++++++ =2.5652 k=1.3898
同理对碳化气有：
10.2370.7090.0050.0290.0030.0050.012
=++++++