過(guò)程流體機(jī)械復(fù)習(xí)吐血整理僅供參考

1、過(guò)程：事物狀態(tài)變化在 時(shí)間上 的持續(xù)和 空間上 的延伸。它 描述的是事物發(fā)生狀態(tài)變化的經(jīng)歷。狀態(tài)：當(dāng)系統(tǒng)的溫度、壓力、體積、物態(tài)、物質(zhì)的量、相、各種能量等等一定時(shí)，我們就說(shuō)系統(tǒng)處于一個(gè)狀態(tài)（state）。 系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)（始態(tài)）變成另一個(gè)狀態(tài)（終態(tài)），我們就說(shuō)：發(fā)生了一個(gè)過(guò)程（process）。等溫過(guò)程：始態(tài)和終態(tài)的溫度相等的過(guò)程。 過(guò)程工業(yè)： 以 流程性物料（如氣體、液體、粉體等） 為主要對(duì)象，以改變物料的狀態(tài)和性質(zhì)為主要目的工業(yè)。現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)：大型化、管道化、連續(xù)化、快速化、自動(dòng)化。過(guò)程裝備：實(shí)現(xiàn)過(guò)程工業(yè)的硬件手段。如機(jī)械、設(shè)備、管道、工具和測(cè)量?jī)x表以及自動(dòng)控制用的電腦、調(diào)節(jié)操作機(jī)構(gòu)

2、等。過(guò)程裝備： 三大部分：1.過(guò)程設(shè)備 2.過(guò)程機(jī)械 3.過(guò)程控制 過(guò)程設(shè)備（靜設(shè)備）： 壓力容器、塔、反應(yīng)釜、換熱器、儲(chǔ)罐、加熱爐、管道 等。 也稱為：化工設(shè)備； 壓力容器過(guò)程機(jī)械（動(dòng)設(shè)備）：（Process Machinery） 壓縮機(jī)、泵、分離機(jī)（二機(jī)一泵）； 電機(jī)、風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)、蒸汽輪機(jī)、廢氣輪機(jī) 等。 也稱為：化工機(jī)器；流體機(jī)械；動(dòng)力設(shè)備；泵與壓縮機(jī)。 占過(guò)程工業(yè)總設(shè)備投資的 20 25%，系統(tǒng)運(yùn)行的心臟過(guò)程控制 測(cè)控儀表、閥、電氣源、轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī) ,監(jiān)控設(shè)備,記錄設(shè)備等。 也稱為：控制儀表；自動(dòng)化設(shè)備 過(guò)程控制內(nèi)容： 壓力、溫度、流量、液位、濃度、密度、粘度等流體機(jī)械：以 流體

3、為工質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、處理與輸送的機(jī)械。流體機(jī)械分類： 原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)、液力傳動(dòng)機(jī)。（1） 原動(dòng)機(jī)： 將流體的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力能的機(jī)械為原動(dòng)機(jī)。 勢(shì)能（壓能）動(dòng)能 機(jī)械能 特點(diǎn)：流體能機(jī)械能 ； 流體產(chǎn)生動(dòng)力。 例如：水輪機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、廢氣輪機(jī)、渦輪發(fā)動(dòng) 機(jī)、蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。（2）工作機(jī)： 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體的能量的機(jī)械為工作機(jī)。 特點(diǎn)：機(jī)械能流體能；流體吸收動(dòng)力。 例如：壓縮機(jī)、泵、分離機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、制冷機(jī) 等。（3）液力傳動(dòng)機(jī)： 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體能，然后流體能又轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 特點(diǎn)：機(jī)械能流體能機(jī)械能；流體傳遞動(dòng)力。 例如： 液壓機(jī)械： 液壓馬達(dá)+液壓泵、液壓缸 等。

4、液力機(jī)械： 液力變矩器、液力偶合器、液力制動(dòng)器。關(guān)系：世界能源形式： 石油、煤炭 、水利 、核能 、風(fēng)能、 太陽(yáng)能、地?zé)崮堋?這些能源利用率高低，直接由 流體機(jī)械 來(lái)決定。過(guò)程流體機(jī)械按流體形態(tài)分類（一） 壓縮機(jī) 將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的能量，給氣體增壓與輸送氣體的機(jī)械稱為壓縮機(jī)。 如：往復(fù)式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)、軸流式壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)等。（二） 泵 將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的能量，給液體增壓與輸送液體的機(jī)械稱為泵。 如：離心泵、軸流泵、液壓泵、容積泵等。在特殊情況下流經(jīng)泵的介質(zhì)為液體和固體顆粒的混合物三）分離機(jī) 用機(jī)械能將混合介質(zhì)（液體與固體、或液體與液體）分離開(kāi)來(lái)的機(jī)械稱為分離機(jī)。如：過(guò)濾式離心機(jī)

5、、沉降式離心機(jī)、壓濾機(jī)等。按流體機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類（一） 往復(fù)式結(jié)構(gòu)的流體機(jī)械通過(guò)能量轉(zhuǎn)換使流體提高壓力的主要運(yùn)動(dòng)部件是在缸中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，而活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的曲軸帶動(dòng)連桿和活塞來(lái)實(shí)現(xiàn)。 輸送流體流量較小，單級(jí)升壓較高。特點(diǎn)：作功元件往復(fù)運(yùn)動(dòng)如：往復(fù)式壓縮機(jī)；往復(fù)活塞泵等。（二）旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的流體機(jī)械 通過(guò)能量轉(zhuǎn)換使流體提高壓力或分離的主要運(yùn)動(dòng)部件是轉(zhuǎn)輪、葉輪或轉(zhuǎn)鼓，該旋轉(zhuǎn)件可直接由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 輸送流體流量大，單級(jí)升壓不高。由多級(jí)組成或由幾臺(tái)多級(jí)的機(jī)器串聯(lián)成機(jī)組。如：各種回轉(zhuǎn)式、葉輪式的壓縮機(jī)和泵、分離機(jī)等。特點(diǎn)：作功元件回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（三）搖擺式結(jié)構(gòu)的流體機(jī)械 如：搖擺活塞式無(wú)油壓縮

6、機(jī)。特點(diǎn)：作功元件搖擺運(yùn)動(dòng)。無(wú)油運(yùn)行。原理：一個(gè)整體的活塞連桿當(dāng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在氣缸內(nèi)“搖擺”。壓縮機(jī)的分類與命名（一）按工作原理分類動(dòng)力式壓縮機(jī) 隨著氣體連續(xù)地由入口流向出口，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能來(lái)提高氣體壓力的一種壓縮機(jī)。 特點(diǎn):具有驅(qū)使氣體獲得流動(dòng)速度的葉輪。理論基礎(chǔ)：反映流體靜壓與動(dòng)能守恒關(guān)系的流體力學(xué)伯努利方程。容積式壓縮機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)件的位移，使一定容積的氣體順序地吸入和排出封閉空間以提高靜壓力的壓縮機(jī)。 特點(diǎn)： 依靠工作腔容積的變化來(lái)壓縮氣體。因而其具有容積可周期變化的工作腔。 理論基礎(chǔ)： 反映氣體基本狀態(tài)參數(shù)p、V、T關(guān)系的氣體狀態(tài)方程。pV=mRT（二）按排氣壓力分類（表壓）通風(fēng)機(jī)

7、：p 15kPa 鼓風(fēng)機(jī)： 15kPa p 0.2MPa壓縮機(jī)：p 0.2MPa低壓壓縮機(jī)：0.2MPa < p < 1.0MPa中壓壓縮機(jī)：1.0MPa < p < 10MPa高壓壓縮機(jī)：10MPa < p < 100MPa超高壓壓縮機(jī)：p > 100MPa（三）按壓縮機(jī)級(jí)數(shù)分類級(jí)：完成壓縮循環(huán)的基本單元。單級(jí)壓縮機(jī)：氣體僅通過(guò)一次工作腔或葉輪壓縮。兩級(jí)壓縮機(jī)：氣體順次通過(guò)兩次工作腔或葉輪壓縮。多級(jí)壓縮機(jī)：氣體順次通過(guò)多次工作腔或葉輪壓縮。（四）按功率大小分類小型壓縮機(jī)：功率小于5kw中型壓縮機(jī)：功率5450kw大型壓縮機(jī)：功率大于450kw壓縮機(jī)的

8、用途：動(dòng)力用壓縮機(jī)、化工工藝用壓縮機(jī)、制冷和氣體分離用壓縮機(jī)、氣體輸送用 壓縮機(jī)的一些術(shù)語(yǔ)和基本概念性能參數(shù)：表征壓縮機(jī)主要性能的諸參數(shù)，如氣量、壓力、溫度、功率及噪聲、振動(dòng)等。結(jié)構(gòu)參數(shù)：表征壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的諸參數(shù)，如活塞力、行程、轉(zhuǎn)速、列數(shù)、各級(jí)缸徑、外形尺寸等。表壓力和絕對(duì)壓力：用壓力表測(cè)得的壓力稱為表壓力，它是容器中壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?。表壓力?shù)值后一般加符號(hào)“（G）”表示。名義壓力（公稱壓力）：不顧及各種影響，作為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或初步設(shè)計(jì)計(jì)算的壓力值。實(shí)際壓力：壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的瞬時(shí)壓力值。標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置：距吸氣法蘭的距離為一個(gè)管直徑處。標(biāo)準(zhǔn)排氣位置：距排氣法蘭的距離為一個(gè)管直徑處。吸氣壓力

9、（吸入壓力）：在標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置氣體的平均絕對(duì)全壓力。排氣壓力（排出壓力）：在標(biāo)準(zhǔn)排氣位置氣體的平均絕對(duì)全壓力。進(jìn)氣壓力：壓縮機(jī)首級(jí)的吸氣壓力稱為進(jìn)氣壓力。輸氣壓力：壓縮機(jī)末級(jí)的排氣壓力稱為輸氣壓力。名義吸氣壓力p1：壓縮機(jī)第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置處壓力。名義排氣壓力p2：壓縮機(jī)末級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排氣位置處壓力。實(shí)際吸氣壓力ps：壓縮機(jī)某級(jí)壓縮終了時(shí)工作腔內(nèi)壓力。實(shí)際排氣壓力pd：壓縮機(jī)某級(jí)排氣終了時(shí)工作腔內(nèi)壓力。氣缸：與活塞構(gòu)成工作容積的部件。汽缸：發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的圓筒形空室，里面有一個(gè)工作流體 的壓力或膨脹力推動(dòng)的活塞。氣缸是活塞式壓縮機(jī)中組成壓縮容積的主要部分。氣缸與活塞配合完成氣體的逐級(jí)壓縮，它要承受氣體的壓力

10、，活塞在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸應(yīng)有良好的工作表面以利于潤(rùn)滑并應(yīng)耐磨，為了散發(fā)氣體被壓縮時(shí)產(chǎn)生的熱量以及摩擦生熱，氣缸應(yīng)有良好的冷卻。氣缸體（缸體）：氣缸中容納活塞的零件。氣缸座（缸座）：位于內(nèi)止點(diǎn)端封閉氣缸體的座，若與缸體制成一體時(shí)，則稱缸座部分。氣缸頭（缸頭）：位于外止點(diǎn)端封閉氣缸體并可安裝氣閥的端蓋。氣缸蓋（缸蓋）：位于外止點(diǎn)端封閉氣缸體而不可安裝氣閥的端蓋。氣缸套（缸套）：鑲在氣缸內(nèi)形成活塞部件相對(duì)摩擦面的圓筒形襯套。 氣閥是控制工質(zhì)進(jìn)、出氣缸的閥。它是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸氣量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。氣閥包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)

11、運(yùn)動(dòng)一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機(jī)并使其完成吸氣、膨脹、壓縮、排氣等四個(gè)工作過(guò)程 目前，活塞式壓縮機(jī)所應(yīng)用的氣閥，都是隨著氣缸內(nèi)氣體壓力的變化而自行啟閉的自動(dòng)閥，由閥座、運(yùn)動(dòng)密封元件（閥片或閥芯）、彈簧、升程限制器等組成。自動(dòng)閥的閥片在兩邊壓差的作用下開(kāi)啟，在彈簧作用力下關(guān)閉。閥片與閥座或升程限制器之間的粘附力、閥片與導(dǎo)向塊之間的摩擦力等，也影響閥片的開(kāi)啟與關(guān)閉?；钊窃跉飧變?nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成周期性容積變化的零部件?；钊仨氂辛己玫拿芊庑?，有足夠的強(qiáng)度和剛度，重量輕，制造工藝好。要求活塞和活塞桿的連接和定位可靠，活塞桿表面硬度高、耐磨、光潔度高。 按活塞與氣缸間的密封分為兩種：p

12、活塞環(huán)密封p 迷宮密封活塞環(huán)是氣環(huán)和油環(huán)的統(tǒng)稱。氣環(huán)（壓縮環(huán)）是密封壓縮介質(zhì)的環(huán)；油環(huán)是刮除氣缸壁面上多余潤(rùn)滑油的環(huán)?；钊h(huán)是密封氣缸鏡面和活塞間間隙用的零件，另外還起到布油和導(dǎo)熱的作用。對(duì)活塞環(huán)的基本要求是密封可靠和耐磨損。 氣體從高壓側(cè)第一道環(huán)逐級(jí)漏到最后一道環(huán)時(shí)，每一道環(huán)所承受的壓力差相差較大。第一道活塞環(huán)承受著主要的壓力差，并隨著轉(zhuǎn)速的提高，壓力差也增高。第二道承受的壓力差就不大，以后各環(huán)逐級(jí)減少。因此環(huán)數(shù)過(guò)多是沒(méi)有必要的，反而會(huì)增加氣缸磨損，增大摩擦功?；钊h(huán)的密封原理是： 反復(fù)節(jié)流為主，阻塞效應(yīng)為輔。 迷宮密封又稱梳齒密封，屬于非接觸式密封。即人為的在泄漏通道內(nèi)加設(shè)許多齒或槽，來(lái)增

13、加泄漏流動(dòng)中的阻力，使造成泄漏的壓差急驟的損失。迷宮活塞式壓縮機(jī)是利用活塞與氣缸之間小間隙的流阻來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，使用迷宮密封時(shí)不僅活塞密封無(wú)需潤(rùn)滑，而且因?yàn)榛钊c氣缸這一運(yùn)動(dòng)副不直接接觸，因此不存在摩擦損失，這樣就保證了壓縮機(jī)的高效率和工作表面沒(méi)有磨損。迷宮密封優(yōu)點(diǎn)： 1、迷宮密封所提供的壓縮氣體是絕對(duì)干燥的，壓縮過(guò)程是無(wú)油潤(rùn)滑。 2、允許輸送介質(zhì)中夾帶微小固體粉末，如聚合產(chǎn)品或者催化劑粉末。 3、對(duì)一般密封不能勝任的高溫、高壓、高速和大尺寸密封部位特別有效。 4、不需要采用其他密封材料，密封零件可以在制造壓縮機(jī)本體時(shí)一并設(shè)計(jì)制造。 5、由于排氣側(cè)不需要油分離器或?yàn)V油器，不僅減少了設(shè)備，而且減少

14、了氣體的壓力損失（能量損失）。 6、沒(méi)有活塞環(huán)與氣缸壁的摩擦及摩擦熱，故功耗少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用可靠，壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)：加工精度高，難于裝配，間隙過(guò)小，常因壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良而發(fā)生磨損，磨損后使壓縮機(jī)性能發(fā)生大大下降。填料函組件是阻止氣缸內(nèi)壓縮介質(zhì)沿活塞桿表面泄露的密封裝置。曲軸（主軸）：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿使十字頭或活塞做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的拐形軸。曲軸主要包括主軸頸、曲柄和曲拐銷等部分。為了平衡曲軸慣性力或慣性力矩，在曲柄下端設(shè)平衡鐵，平衡鐵與曲柄連接多采用抗拉螺栓連接。為了潤(rùn)滑主軸頸和曲柄銷，直至十字頭銷，曲軸上開(kāi)設(shè)有油孔。連桿：連接曲軸和十字頭或活塞的零件。十字頭（滑塊）：通過(guò)十字頭銷，使連桿小頭與活塞

15、桿鉸接，并沿十字頭滑道面做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的零部件。具有導(dǎo)向作用。連桿力、活塞力、側(cè)向力在此交匯。潤(rùn)滑系統(tǒng)是壓縮機(jī)中對(duì)各運(yùn)動(dòng)摩擦副輸送潤(rùn)滑劑的裝置根據(jù)活塞壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，潤(rùn)滑大致分為兩種情況。（一）飛濺潤(rùn)滑（二）壓力潤(rùn)滑潤(rùn)滑作用u 減小摩擦功率，降低壓縮機(jī)功率消耗；u 減少滑動(dòng)部位的磨損，延長(zhǎng)零件壽命；u 潤(rùn)滑劑有冷卻作用，可防止滑動(dòng)部位因摩擦熱使零件工作溫度過(guò)高導(dǎo)致卡死或燒傷，保證滑動(dòng)部位必要的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙；u 用油作潤(rùn)滑劑時(shí)，還有防止零件生銹的作用。分離器 壓縮機(jī)分離器的作用是從壓縮機(jī)入口介質(zhì)中去除冷凝物，防止液體進(jìn)入氣缸中產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。 如果分離不足冷凝物會(huì)通過(guò)氣體帶入氣缸，產(chǎn)生液擊現(xiàn)象，氣體

16、中的液體會(huì)損壞活塞、氣缸和氣閥。常用的分離器的結(jié)構(gòu)型式分為：n 過(guò)濾式分離器通過(guò)過(guò)濾元件將液滴留在濾芯上，然后流到筒的下部。n 離心式分離器 通過(guò)離心力將重的液滴流到筒的下部，達(dá)到氣液分離的目的。列：在同一氣缸軸線上的單個(gè)氣缸或串聯(lián)氣缸，結(jié)構(gòu)上組成一列。對(duì)動(dòng)式往復(fù)壓縮機(jī)相對(duì)列的活塞作完全反向運(yùn)動(dòng)的臥式壓縮機(jī)。對(duì)置式往復(fù)壓縮機(jī)同一列的氣缸分置于曲軸兩側(cè)的臥式壓縮機(jī)，其活塞作同步運(yùn)動(dòng)4L-28/0.3-5往復(fù)式壓縮機(jī)例：空氣壓縮機(jī)進(jìn)口氣體溫度為38，進(jìn)口氣體壓力為0.910×105N/m2，質(zhì)量流量為50868kg/h，試求其進(jìn)口容積流量是多少？換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的容積流量又是多少？空氣的氣

17、體常數(shù)R=287.4J/（kg·K）解：由公式 得：Qa=50868×287.4×（273+38）/（0.910 × 105）=49963m3/h用下標(biāo)“N”表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，由于兩個(gè)狀態(tài)下質(zhì)量流量相同，得： 氣體熱力狀態(tài)變化過(guò)程比較復(fù)雜，但基本上可歸納為三種典型過(guò)程，即等溫、等熵及多變過(guò)程。等熵過(guò)程就是可逆的絕熱過(guò)程，在該過(guò)程中氣體與外界沒(méi)有熱量交換，也沒(méi)有內(nèi)部的摩擦損失，只有功量的交換以及體系內(nèi)能的變化。等熵過(guò)程就是可逆的絕熱過(guò)程，在該過(guò)程中氣體與外界沒(méi)有熱量交換，也沒(méi)有內(nèi)部的摩擦損失，只有功量的交換以及體系內(nèi)能的變化。級(jí)是完成壓縮循環(huán)的基本單元。級(jí)的理

18、論循環(huán) 理論循環(huán)指示圖 假設(shè)條件： 1. 無(wú)余隙容積 壓縮后排盡氣體 2. 無(wú)進(jìn)排氣阻力損失、 壓力波動(dòng)、熱交換， 吸排氣壓力定值 3. 無(wú)漏氣損失 4. 壓縮理想氣體 5.壓縮為等溫或絕熱過(guò)程 多變過(guò)程指數(shù)不變?cè)谶@一全部過(guò)程中，吸氣過(guò)程和排氣過(guò)程中只有氣缸內(nèi)的氣量發(fā)生變化，而氣體狀態(tài)沒(méi)有變化，是一般氣體流動(dòng)過(guò)程，所以不屬于熱力過(guò)程，而只有壓縮過(guò)程中氣體狀態(tài)發(fā)生了變化，屬于熱力過(guò)程。實(shí)際工作原理：1. 有余隙容積2. 進(jìn)排氣過(guò)程及氣閥有阻力損失3. 存在熱交換4. 存在泄漏損失實(shí)際氣體余隙容積存在的原因：1. 活塞周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦或壓縮氣體時(shí)產(chǎn)生熱量，使活塞受熱膨脹，產(chǎn)生徑向和軸向的伸長(zhǎng)，

19、為了避免活塞與氣缸端面發(fā)生碰撞及活塞與缸壁卡死，故用余隙容積來(lái)消除；2.對(duì)壓縮含有水滴的氣體，壓縮時(shí)水滴可能集結(jié)。對(duì)于這種情況，余隙容積可防止由于水不可壓縮性而產(chǎn)生的水擊現(xiàn)象；3.制造精度及零部件組裝，與要求總是有偏差。運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)松動(dòng)，使結(jié)合面間隙增大，部件總尺寸增長(zhǎng)；4.氣閥的布置原因致使閥窩必然存在?；钊綁嚎s機(jī)的實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的差異是什么？例：已知單級(jí)空壓機(jī)的吸氣壓力為0.1MPa，吸氣溫度20，排氣壓力為0.7MPa（表）。試求吸入每1m3空氣的理論工作循環(huán)耗功及排氣溫度。按等溫、絕熱（k=1.4）、多變（m=1.25）過(guò)程分別計(jì)算，并比較其結(jié)果。容積流量：容積流

20、量（排氣量）（QV）：經(jīng)壓縮機(jī)某級(jí)壓縮并排出的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)排氣位置的氣量，換算到進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣壓力及其組分（例如濕度）時(shí)的氣體容積值。m3/min, m3/s壓縮機(jī)銘牌標(biāo)識(shí)：額定排氣量，是指特定進(jìn)口狀態(tài)（例如進(jìn)氣壓力0.1MPa，溫度20）的容積流量。實(shí)際容積流量（輸氣量，實(shí)際排氣量）（QV0）：壓縮機(jī)末級(jí)的排氣量。注： 壓力變化范圍較大時(shí)應(yīng)考慮 氣體的可壓縮性。 被壓縮氣體含有 水蒸氣 時(shí)，氣體壓力 水蒸氣分壓； 若冷卻，且水蒸氣分壓冷卻后氣體溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓 水蒸氣從氣體中 凝結(jié)析出。 （計(jì)算容積流量時(shí)應(yīng)加上析出的液體和氣體，減去加入的氣體）工藝氣中間洗滌和凈化除掉的部分也要換算到壓

21、縮機(jī)進(jìn)口的壓力和溫度狀態(tài)計(jì)入；供氣量壓縮機(jī)實(shí)際排氣量是表征壓縮機(jī)尺寸大小的一個(gè)量，它不反映壓縮機(jī)所排氣體的物質(zhì)數(shù)量，不是用戶最終真正得到的氣體量。供氣量（標(biāo)準(zhǔn)輸氣量、標(biāo)準(zhǔn)容積流量或標(biāo)準(zhǔn)排氣量）：將壓縮機(jī)壓縮并排出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)排氣位置的實(shí)際容積流量換算到標(biāo)準(zhǔn)工況（760mmHg，0）的干氣容積值。Nm3/min級(jí)間如果有冷凝水析出，則被分離掉的冷凝水不計(jì)入供氣量；級(jí)間如果進(jìn)行抽氣洗滌凈化，則被洗滌掉的組分不計(jì)入供氣量；級(jí)間如果被壓縮介質(zhì)被抽走并用于工藝流程，則這部分氣體也應(yīng)換算成干氣體計(jì)入供氣量；若中途加入其他氣體并由機(jī)組出口排出，則這部分氣體計(jì)入供氣量。壓縮機(jī)工作時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓力、溫度是不斷

22、變化的，而標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置的壓力和溫度是基本穩(wěn)定的，故壓縮機(jī)的吸氣量是折算到標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置狀態(tài)（也稱名義吸氣狀態(tài)）的氣體容積。容積系數(shù)V影響因素：（相對(duì)余隙容積）、（名義壓力比）、m膨脹過(guò)程指數(shù)氣缸余隙容積的存在使得容積系數(shù)V < 1。影響排氣量的因素排氣量主要影響因素為排氣系數(shù)和轉(zhuǎn)速n等（1）容積系數(shù)V是排氣系數(shù)中的最主要影響系數(shù)，氣缸余隙影響較大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少余隙，可以利用余隙條件排氣量；（2）容積系數(shù)V是排氣系數(shù)中的最主要影響系數(shù)，氣缸余隙影響較大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少余隙，可以利用余隙條件排氣量；（3）密封良好減少泄漏，保證排氣量；（4）適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速，可增加排氣量，但損失和功耗明顯

23、增大。若壓縮機(jī)吸入氣體中含有水蒸氣（或其它易凝組分，如烴類），這些氣體經(jīng)過(guò)壓縮后，其中水蒸氣或其它易凝組分的分壓隨氣體壓力的提高而相應(yīng)增大，經(jīng)過(guò)級(jí)間冷卻后，易凝組分的分壓大于該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，就會(huì)有凝液析出，并通過(guò)分離器排出。這樣后面的氣缸實(shí)際吸入的氣量就減少，這種影響可用凝析系數(shù)來(lái)表示。凝析條件相對(duì)濕度 =水蒸氣分壓pt / 同溫度飽和蒸氣壓pb絕對(duì)濕度：?jiǎn)挝惑w積濕空氣中含水蒸氣質(zhì)量。即濕空氣中水蒸氣在該溫度、該水汽分壓下的密度。例：已知3L-10/8兩級(jí)空氣壓縮機(jī)一級(jí)吸氣溫度40，吸氣壓力為0.1MPa，吸氣相對(duì)濕度為0.8，一級(jí)排氣壓力（即二級(jí)吸氣壓力）0.3MPa，一級(jí)排氣溫度1

24、40 ，經(jīng)中間冷卻器冷卻到50 ，再進(jìn)二級(jí)缸壓縮。試判斷何時(shí)有凝液析出？并計(jì)算凝析系數(shù)。例：試確定3L-10/8空氣壓縮機(jī)的氣缸工作容積及氣缸直徑。 已知：要求排氣量QV0=10m3/min，最終壓力為0.8MPa（表），采用兩級(jí)壓縮，各級(jí)壓力比 =3，選定轉(zhuǎn)速n=450r/min，活塞行程S=200mm。前兩級(jí)排氣系數(shù)I =0.778， =0.789；前兩級(jí)凝析系數(shù)=1，=0.981?；钊麠U直徑d=35mm?；钊骄俣容S功率1 多級(jí)壓縮的理由（1）可以節(jié)省壓縮氣體的指示功（2）可以降低排氣溫度（3）提高容積系數(shù)（4）降低活塞力最省功原則：等壓力比分配原則2-2 試核算3L-20/3.5氣體

25、壓縮機(jī)的排氣量，并核算電動(dòng)機(jī)是否超載。該壓縮機(jī)氣缸直徑300mm，活塞桿直徑35mm，活塞行程200mm，轉(zhuǎn)速480r/min，吸氣壓力0.098MPa，排氣壓力0.35MPa(表壓)，氣缸相對(duì)余隙容積0.05，絕熱指數(shù)1.40，電機(jī)與壓縮機(jī)用皮帶連結(jié)，電機(jī)功率95kW。壓縮機(jī)工作時(shí)，作用力有三種： （1）壓縮氣體的作用力。 （氣體力） （2）運(yùn)動(dòng)件的慣性力。 （往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力） （3）摩擦力。 （往復(fù)摩擦力和旋轉(zhuǎn)摩擦力） 壓縮氣體力為作功力，是有用力。 慣性力和摩擦力是無(wú)用力，有害力。 壓縮機(jī)中的氣體力、往復(fù)慣性力和往復(fù)摩擦力都是沿氣缸中心線方向作用，故將它們的代數(shù)和稱之為列的綜合活

26、塞力加飛輪的目的： 解決驅(qū)動(dòng)力矩與工作力矩不均衡問(wèn)題，使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速均勻，減小電機(jī)電流和電壓的波動(dòng)幅度。旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡方法：曲柄反方向加平衡重 往復(fù)慣性力的平衡方法：采用雙列氣缸或?qū)ΨQ布置氣缸來(lái)平衡部分慣性力。 離心壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)級(jí)：一個(gè)葉輪及固定部件 （壓縮機(jī)基本單元）段：一對(duì)進(jìn)出口之間所有級(jí) （冷卻或工藝要求）缸：一套機(jī)殼及缸內(nèi)所有級(jí) 葉輪：唯一做功元件 閉式、半開(kāi)式、雙吸式（雙面進(jìn)氣）擴(kuò)壓器：能量轉(zhuǎn)換元件（動(dòng)能壓能，氣流減速增壓） 無(wú)葉（片）型、葉片（有葉）型 基本工作原理氣體由吸氣室吸入，通過(guò)葉輪對(duì)氣體做功后，使氣體的壓力、速度、溫度都得到提高，然后再進(jìn)入擴(kuò)壓器，將氣體的速度能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

27、壓力能。級(jí)內(nèi)的各種能量損失A.級(jí)內(nèi)流動(dòng)損失（1）摩阻損失： （2）分離損失：邊界層（c 0）分離（回流） 控制通道擴(kuò)張角（錐度、擴(kuò)壓度）（3）沖擊損失（葉輪、擴(kuò)壓器）：（葉輪為例，擴(kuò)壓器類似分析） 葉輪進(jìn)氣角1葉片進(jìn)口角1A，沖擊分離損失（相當(dāng)于擴(kuò)張角） （4）二次流損失：垂直環(huán)流 （5）尾跡損失： 葉尖繞流B. 漏氣損失C.輪阻損失簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)脫離與喘振現(xiàn)象，說(shuō)明兩者之間有什么關(guān)系？說(shuō)明喘振的危害，為防喘振可采取哪些措施 ？ 壓縮機(jī)流量減少，氣流進(jìn)入葉輪時(shí)正沖角很大， 使葉片非工作面上的氣流嚴(yán)重分離，并由一個(gè)或幾個(gè)葉道開(kāi)始，逐步向其它葉道擴(kuò)展，沿葉輪旋轉(zhuǎn)反方向發(fā)展，這種現(xiàn)象為“旋轉(zhuǎn)脫離”。隨著旋

28、轉(zhuǎn)脫離的進(jìn)一步擴(kuò)大，氣流受到嚴(yán)重阻塞，排出壓力降低，當(dāng)管網(wǎng)中氣體壓力高于壓縮機(jī)出口壓力時(shí)，管網(wǎng)氣流會(huì)倒流，反向沖擊葉輪。當(dāng)氣流灌滿葉道后，又出現(xiàn)正向流動(dòng)。這種周期性、低頻率、大振幅的正反氣流震蕩現(xiàn)象為喘振。 喘振特點(diǎn)： 小流量時(shí)出現(xiàn)，低頻率、大振幅、周期性震動(dòng)，機(jī)器發(fā)出異常噪音、 吼叫、爆音，聲音較高。管網(wǎng)容積愈大，震動(dòng)愈嚴(yán)重。喘振影響因素： 吸入流量降低，管網(wǎng)反向壓力大，氣流進(jìn)口沖角大于零。喘振的危害： 使機(jī)器性能惡化，壓力和效率顯著降低，異常噪音，機(jī)器震動(dòng)，軸承及密封損壞，轉(zhuǎn)子葉輪發(fā)生碰撞。防喘振措施：出口降壓（放空、旁路回流） 調(diào)節(jié)（變速、預(yù)旋導(dǎo)葉、氣量、停機(jī)），監(jiān)測(cè)（qVin、p） 壓縮機(jī)與管網(wǎng)聯(lián)合工作 平衡工況點(diǎn)： 壓縮機(jī)和管網(wǎng)特性交點(diǎn) M 滿足能量守恒和質(zhì)量守恒（機(jī)提供與管所需相等）離心壓縮機(jī)有哪些附屬系統(tǒng) ？它們分別起什么作用 ？它們由哪些部分組成 ？ 管網(wǎng)系統(tǒng)：輸送作用。由管道、閥門、過(guò)濾器、消聲器等組成 增（減）速設(shè)備：傳動(dòng)作用。由齒輪變速箱等組成 油路系統(tǒng)：潤(rùn)滑作用。由管道和油站（油泵、油箱、過(guò)濾、冷卻、儀表）等組成 水路系統(tǒng)：冷卻作用。由冷卻器、管道、閥門、水箱等組成 檢測(cè)系統(tǒng)： 調(diào)節(jié)控制作用。由信號(hào)檢測(cè)（傳感器、儀表）、傳輸（電纜） 處理（計(jì)算機(jī)）、記錄（顯示）等組成離心壓縮機(jī)與同規(guī)格往復(fù)活塞式壓縮機(jī)對(duì)比優(yōu)點(diǎn)：