设计一台往复式天然气压缩机，结构见图2-114。已知数据：吸气 压力0.3MPa(G)，排气压力25MPa(G)，行程95mm，转速980r/min,排气量1.5m3/min，并要求一级气缸直径175mm，活塞杆直径d=35mm。一级进气温度为25℃，若用户要求排气压力为31MPa(G)，则各级压力如何变化？
一、设计条件
吸气压力：0.3MPa(G)=0.4MPa（绝压） 排气压力：25MPa(G)=25.1 MPa（绝压） 要求排气压力：31MPa(G)=31.1 MPa（绝压） 由题意知： PS1=0.4MPa Pd4=25.1MPa 行程s=95mm=0.095m
Ts1?25℃=298.15K
转速n=980r/min D1=175mm=0.175m d=35mm=0.035m 天然气：k=1.32 - 1 -
二、确定各级直径
总压比?总=Pd425.1==62.75 Ps10.4按等压比分配：??4?总=462.75=2.8146
级次 Ps(MPa) Ⅰ 0.4 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1.1258 3.168564 8.917924 Pd(MPa) 1.1258 3.168564 8.917924 25.1 ε 2.8146 2.8146 2.8146 2.8146 假设此压缩机冷却完善，所以
Ts1?Ts2?Ts3?Ts4?25℃=298.15K
由图2-114可得：
Vs1?Vs2?Vs3?Vs4??D?42122?d2?s?d2?s??D?4
4D32s2D4s?4有已知条件带入（1）式得
2
Vs1???D?421?d2?s?4?2.193?10?3m3(0.1752?0.0352)?0.095
又有公式（2-38）
Vsi?qvps1Tsi??i?ciZsiZ????(其中??i?ci=1、si=1、?v1??v1?p1?t1?l1) npsiTs1?viZs1Zs1所以?v1?qv1.5??0.698 ?3nVs1980?2.193?10容积系数计算： (1)压力系数
取?p1?0.97 ?p2?0.9 9 ?p3?0.9 9 ?p4?1.0 (2)温度系数
取?t1?0.95 ?t2?0.9 6 ?t3?0.9 7 ?t4?0.9 8(3)泄露系数（无油润滑）
?l1?0.95 ?l2?0.9 6 ?l3?0.9 7 ?l4?0.9 8(4)膨胀指数（由表2-1得）
级次 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ps(MPa) 0.4 1.1258 3.168564 8.917924 Ps(bar) 4 11.258 31.68564 89.17924 m 由公式
?v1??v1?p1?t1?l1?v1?1??1(?1m111.225 1.308 1.4 1.4
?1) 3