第3章壓縮機的主要熱力性能參數(shù)1

1、壓縮機的主要熱力參數(shù)壓縮機的主要熱力性能參數(shù) 容積流量(排氣量） 排氣壓力 排氣溫度 功率 效率壓縮機的主要熱力參數(shù)容積流量111/ssqm pp容積流量的定義：通常是指單位時間內(nèi)，壓縮機最后一級排出的氣體量換算到第一級進口狀態(tài)的壓力和溫度時的氣體容積值。習(xí)慣上用的單位為 如果在末級測得的排出容積為3/minm311,1/mindvv dcddp T Zqqqqmp T Z3/minm對于實際氣體，如果是在高壓下測得的氣體容積，則換算時要考慮到氣體可壓縮性的影響；含水蒸汽的氣體，氣體在中間冷卻器中有可能凝結(jié)出水分來，并在液氣分離器中分離掉；在化工廠中被壓縮的氣體里，有些并非流程中需要的氣體，因

2、此壓縮到一定壓力后，便要進行凈化洗滌，以便把它們清洗掉，或者有些成分是壓縮到一定壓力后加添進去的。在計算容積流量時，也要將這部分中途分離掉的水分、凈化洗滌掉的氣體（或加添的氣體）換算成進口狀態(tài)的容積后加入（或減去）。, v dq壓縮機的主要熱力參數(shù) 化工流程中，由于工藝計算的需要，需要將排氣量換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的干氣容積值，稱為供氣量。(760mm汞柱，00C) 110001()sNppTqqp T供氣量111ssm pqpcq換算到第一級的進口狀態(tài)的容積壓縮機的主要熱力參數(shù)容積流量與第一級氣缸行程容積的關(guān)系311111/minvvpTlhqV n m dlsVVm311dV1sV由于存在泄漏，

3、則在一轉(zhuǎn)之中排出的氣量總比吸進的氣量少，即 sV11hV考慮到進氣量 與氣缸行程容積的關(guān)系svpThVVm 311111當(dāng)壓縮機每分鐘轉(zhuǎn)速為n時，則容積流量為 131111vpThlvqVmn 壓縮機的主要熱力參數(shù)排氣系數(shù)（容積效率、輸氣系數(shù)）1111dvpTl 分析已有壓縮機的運行情況； 估算已有壓縮機的排氣量； 新設(shè)計壓縮機時，確定氣缸行程容積； 排氣量調(diào)節(jié)的依據(jù)。微型壓縮機 ，大約在0.50.7之間；一般多級壓縮機，大約為0.70.8。 31dvhqVmn壓縮機的主要熱力參數(shù)多級壓縮時，任一級氣缸行程容積與排氣量的關(guān)系111jjcjvhjVjpjtjljjqnpTVp T 析水析水系數(shù)系

4、數(shù)凈化凈化系數(shù)系數(shù)nVTTppqhjljTjpjvjcjjjjv11壓縮機的主要熱力參數(shù)當(dāng)為實際氣體時： 氣缸的行程容積jjjcjhjvjvjpjTjljT ZpVqmp T Zn 31111泄漏系數(shù)、析水系數(shù) 、凈化系數(shù)都會影響氣缸行程容積的計算，因此有必要對它們逐個進行分析 壓縮機的主要熱力參數(shù)析水系數(shù)析水條件 sp1sspp相對濕度11 12sspp析水條件： 第一級11 123sspp 第二級水蒸氣的分壓力飽和蒸氣壓力飽和蒸氣進氣壓力p1溫度T1,相對濕度 相應(yīng)的飽和蒸汽壓力 ，經(jīng)一級壓縮后，氣體的壓力為p2,水蒸氣的分壓力也由原來的 增至 ，被壓縮氣體經(jīng)冷卻后溫度為 ,此溫度下的飽和

5、蒸汽壓力為ps2, 如果sp1/sp pp121T2有水分析出來，否則沒有水分析出，可能在第二級之后析出水分各級水蒸氣的凝結(jié)而造成進氣容積的相對下降值，用析水系數(shù)來衡量壓縮機的主要熱力參數(shù)析水系數(shù)fpppffpVVp22222fspqqpp1111vfspqqpp12211sspp若第一級后無水分析出，則第二級吸入的濕氣體換算到原始狀態(tài)的容積如果不考慮泄露則第一級吸入的濕氣量與排氣量相等sfvppqqp1111水蒸氣的分壓力水蒸氣的飽和壓力壓縮機的主要熱力參數(shù)由此因第二級的水蒸汽含量的相對改變，而須考慮的系數(shù)1112222221svsppqpqppp若第二級后已有水分析出，則 ，這時2=111

6、1222221svsppqpqppp1111jsjjsjpppppp則對任意一級壓縮機的主要熱力參數(shù) 一般在第三級以后，各級氣體中遺留水蒸氣已很少，可不予考慮，故析水系數(shù)可寫為：sjppp1111析水系數(shù)也可用來計算單位時間內(nèi)壓縮機析出的冷凝水量/minvvqqqm3若知道冷凝水的密度，則單位時間內(nèi)析出水的質(zhì)量為 /minsmqkg壓縮機的主要熱力參數(shù)凈化系數(shù)-=1vcccvvqqqqqqc 第j級前所有凈化掉的容積（折算到第一級進氣狀態(tài)）總和 化工工藝流程中的氣體，經(jīng)壓縮機體縮至適當(dāng)壓力時，氣體要進行凈化處理，去掉某種成分后送入壓縮機繼續(xù)壓縮。若壓縮機某級進口前有上述情況，則該級的進氣量應(yīng)該

7、是總進氣量減去該級以前所有凈化掉的氣體量后的數(shù)值。進氣量的這一變化用凈化系數(shù)表示壓縮機的主要熱力參數(shù)泄漏系數(shù)l 泄漏部位 動密封 氣閥、活塞環(huán)和填函 靜密封 法蘭、閥門、調(diào)節(jié)裝置 l 泄漏性質(zhì) 外泄漏 為直接漏入大氣或第一級進氣管道中 內(nèi)泄漏 高壓級漏入低壓級或低壓管道中，在以 后的循環(huán)中又自低壓級被送入高壓級 壓縮機的主要熱力參數(shù)泄漏系數(shù)的計算11dldlldVVVVVldVvV11liivv為任意一級總的相對泄漏量 第i級的泄漏系數(shù)sdlVVV實際的進氣量壓縮機的主要熱力參數(shù)相對泄漏量的經(jīng)驗取值氣閥不嚴密或延遲關(guān)閉的泄漏 單作用式氣缸中活塞環(huán)的泄漏 雙作用式氣缸中活塞環(huán)的泄漏填函的泄漏與壓

8、力有關(guān)0.01 0.04v0.01 0.05hv 0.003 0.015hv 40.002 0.010.7110psvp/kkkppmaATkg sR kTp1211通過縫隙的氣體質(zhì)量流量為 壓縮機的主要熱力參數(shù)l在壓縮機設(shè)計中，泄漏系數(shù)的計算比較復(fù)雜，現(xiàn)以圖4-1所示的壓縮機為例，來說明各級泄漏的情況，以及各級泄漏系數(shù)的計算壓縮機的主要熱力參數(shù)內(nèi)泄漏僅泄漏到本級只補充本級；內(nèi)泄漏到下一級則從那一級則從那一級開始補充；外泄漏則從第一級開始補充壓縮機的主要熱力參數(shù)為確保額定的容積流量，第一級氣缸要足以彌補本級及其以后各級的所有外泄漏。為確保各級級間壓力，第一級以后各級氣缸不僅要彌補該級以及該級以后各級所有外泄漏，還要彌補該級及與該級有關(guān)的內(nèi)泄漏。壓縮機的主要熱力參數(shù)理論流量與標(biāo)準(zhǔn)的容積流量 ） 標(biāo)準(zhǔn)容積流量也是供氣量，指的是壓縮機單位時間內(nèi)排出的氣體容積量折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的值，且不計入級間分離掉的水份及抽氣量 （由于供氣量中不含水蒸氣）111030 1/minsNvppTqqmp T供氣量表征的是壓縮機排出氣體的質(zhì)量。（用戶角度）容積流量表征的是壓縮機所能提供的氣體