表2-3活塞式压缩机主要结构参数表
小型压缩机为使结构紧凑和公司的相关要求，只能采用较小行程,取s=40mm。 近代压缩机转数n通常在以下范围：
微型和小型： 1000-3000（转/分） 中型： 500-1000（转/分） 大型： 250-500 （转/分)
ns1500?40?103cm???1.307m/s3030 取压缩机的转速n=1500r/min
则，，符合活塞平均速度。
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第三章 热力计算
压缩机的热力计算，是根据气体的压力，容积和温度之间存在一定的关系，结合压缩机的具体特性和使用要求而进行的，其目的是要求得最有利的热力参数(各级的吸排气温度，压力，所耗动力）和适宜的主要结构尺寸（活塞行程，气缸直径等）。计算前做以下说明：
a. 压力—在热力计算中使用的压力都是绝对压力，为统一起见，本说明除特别注明外，压力均指绝对压力。
b. 温度—在热力计算中所采用的是绝对温度，它以K来表示。 绝对温度与摄氏温度之间具有以下关系：T?t?273 c. 比容—单位重量气体所占容积。
理想气体在不同温度和压力下的重量。按下式计算：
pM ??11.79T3.1确定各级的容积效率 3.1.1确定各级的容积系数
相对余隙容积α
根据统计，压缩机的相对余隙容积值多在以下范围内： 压力<20公斤/厘米2； α=0.07~0.12； 压力>20~321公斤/厘米2； α=0.12~0.16 微型压缩机的相对余隙容积：
排气量在0.2米3/分以下； α=0.088~0.10 排气量在0.3米3/分以上； α=0.035~0.05
由于P=15.1MPa，则α=0.12~0.25，排气量为qV=0.42m3, 则α=0.035~0.05， 所以，各级相对余隙容积α1=0.07 α2=0.13 α3=0.14；
膨胀指数 m
对于双原子气体，从常压进气的大，中型压缩机第一级气缸，根据压缩机转数范围，选取的m值如下：
压缩机转数：n<200(转/分)，m=1.2~1.30
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n>200(转/分)，m=1.25~1.35 n >500(转/分)，m=k
表3-1 不同压力下的m值
本次设计中气体绝热指数取k=1.25，根据吸入压力值可知各级的膨胀系数m值如下：
m 1=1.125 m2=1.187 m3 =1.25； 容积系数：
1/1.125 ?v1?1-?1(?11/m1-1)?1-0.07?(5.30-1)?0.7601/1.187 9?v2?1-?2(?21/m2-1)?1-0.13?(5.34-1)?0.581/1.25 ?v3?1-?3(?31/m3-1)?1-0.14?(5.33-1)?0.606
3.1.2选取压力系数
当常压吸气时，λp=0.95-0.98，在循环压缩机的第一级和多级压缩机的第二级，因吸气压力较高，即使同样大小的压力损失，相对压力损失仍很小，这时λp=0.95-1.0。根据各级的吸入压力选择压力系数如下：
λp1=0.95 λp2=0.98 λp3=1
3.1.3选取温度系数
根据下图所示关系选取温度系数：
图3-1 温度系数λt与压力比ε的关系
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λt1=0.95 λt2=0.96 λt3=0.96
3.1.4 泄漏系数
泄漏系数一般取值在0.90~0.98范围，则λl1=0.94 λl2=0.95 λl3=0.95
综上所述，容积系数： ?v1??v1?p1?t1?l1?0.76?0.95?0.95?0.94?0.645 ?v2??v2?p2?t2?l2?0.58 ?90.9?80.9?60.9?50.535 ?v3??v3?p3?t3?l3?0.60 3?16?0.9?60.9?50.553.2确定析水系数
第一级无水分析出 λ?1=1.0
第二级 ??2?(Ps2-?2Psa2)?1/(Ps2-?2Psa2) ??3?(Ps3-?3Psa3)?2/(Ps3-?3Psa3) 干气系数
φ1=0.8 φ2=1.0 φ3=1.0
取定一级进气温度20Co,二级进气温度40Co三级进气温度30Co。由表2可得，
表3-2 饱和水蒸汽在1~70℃时的压力P（kgf/cm2）与重度γ（kgf/m2）
当T1=20Co时, Psa1=2383Pa；当T2=40Co ,则，Psa2=7520 Pa当T3=30Co，则
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Psa3=4325Pa
进气状态下的排气量
Vm?0.42?0.1?106?(20?273.15)/((0.1?106-0.87?2383)?273.15)?0.47
3.3 各级行程容积的确定
压缩机各级的气缸行程容积按下式计算：Vt?Vm/?
式中 Vm——压缩机的排气量（米3/分）；
?——压缩机的排气系数，???v1?p1?T1?l1
多级压缩机其余各级的气缸行程容积按下式计算： Vti??di?oi/?1?ps1/psi?Tsi/Ts1?Vm
式中 ps1，psi——l级和i级的公称吸气压力； Ts1，Tsi——l级和i级的公称吸气温度； ?i——i级的排气系数。
604.572m/ m 一级的形成容积 ： Vi1?Q/?v1?0.47/0.? 二级的形成容积：
Vi2?(1-0.87?0.04325)?1?105?(40?273.15)?0.47/(0.53?0.533?106?(20?273.15))?0.165m/min 三级的形成容积：
Vi3?0.98187?1?105?(30?273.15)?0.47/(0.532?B8?106?(20?273.15))?0.031m/min
3.4汽缸直径的确定 对于单作用气缸：
气缸直径计算公式D?4Vi1/?Sni Vi1——气缸的行程容积（米3/分）； S——活塞行程（米）； n——压缩机的转速（转/分）； i——同级气缸数； d——活塞杆直径（米）。
1/2一级气缸直径： D1?(Vi1?4/(0.04?3.14?1500)) ?0.124m 1/2二级气缸直径： D2?(Vi2?4/(0.? m034.1?41500) ?)0.0591/2三级气缸直径： D3?(Vi3?4/(0.? m034.1?41500) ?)0.025 14