对中压单级活塞式压缩机组的发展前景评价

V. L. Yusha, S. S. Busarov，A. Yu.Gromov

摘要：对低速长行程活塞式压缩机级的工作过程进行理论和实验研究的结果表明，该阶段的气体有可能被压缩到中等压力。研究表明，与现有的活塞级相比，所研究的级具有更好的振动和噪声特性，可以作为改进活塞式压缩机组的方向之一。

关键词：低速活塞压缩机;长行程活塞压缩机;中压活塞压缩机;工作过程;数学建模;示功图;积分特性。

膜片和多级活塞压缩机组可被用于将气体压缩到中等压力(1.5 -10.0 MPa)。其主要缺点是振动噪声大、质量和尺寸大、润滑和冷却系统复杂、寿命和维修性差等。对移动和运输物体的密实度、振动和噪声水平的要求均高于静止物体，但其热和功耗特性不能变差[1-4]。

一种降低振动和噪声水平，降低整机尺寸的活塞式压缩机级可被应用于中压空压机。该级可用于低速长行程无润滑油活塞压缩阶段[5,6]。已发表的预测评估结果显示人们允许的预期死区面积和输送温度将显著减少和降低，这可能增加单级[7]的许用压力升高程度。然而，这种类型的级在设计和操作条件上的显著差异可能表现在其工作过程效率的其他参数上。因此，现有的研究结果不能使我们就这些级在压缩机工程中的适用性得出结论，更不能就这些级的设计提出建议。

本文报告了一种中压低速长冲程活塞空压机级实验装置的研制和研制结果。

此研究的对象是一种低速活塞式压缩机级，其工作时不需要对流动通道进行润滑[7,8]。该级的参数为:气缸直径0.02-0.15 m，活塞行程0.1 - 0.4 m，冷却介质温度293K，水作为冷却介质，空气作为压缩气体，初始气体温度293K，进气压力0.1 MPa，输送压力高达10MPa，工作循环时间(持续时间)0.25-2秒。

低速长行程活塞式压缩机级工作过程的数值计算程序使一个人能够得到气体通过阀门（在关闭和打开状态下）和通过气缸活塞组中的密封件，以及通过构成工作腔的结构元件的不稳定传热，并确定工作介质在工作台及其流动通道中状态的当前参数和整体特征。