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往复活塞压缩机技术讲座_YYZ精要
往复活塞压缩机技术讲座郁永章 西安交通大学 1.压缩机定义 ? 用来压缩气体借以提高气体压力的机械 ? 把机械能转化为气体压力能的机械 2.往复活塞压缩机种类 依靠一个气缸与在气缸内作往复运动的活塞构成工作腔的压缩机,均属往复活塞压缩机。 驱动活塞作往复运动的机构或方式有:曲柄连杆机构、偏心轮连杆机构、斜盘或摆盘机构、电磁机构、液压或气压、内燃发动机等。 一般,往复活塞压缩机仅指前两种。其它机构根据其特点均有专用名称,如斜盘压缩机、隔膜压缩机等。 往复活塞压缩机可简称为往复或活塞式压缩机。前者取其运动形态——英语国家与日本;后者取其结构形态——欧洲非英语国家;在中国标准中用全称。 2.往复活塞压缩机种类 2.往复活塞压缩机种类 3. 热力学基础 3.1 如何定义一个气体 状态:温度T、压力p,比容v 过程:与热交换有关 4.气缸压力指示图及其分析 气缸压力指示图是反映气缸内压力变化的图形;在压力随容积变化的图形中,即在p—v图中所围面积代表所耗功,故也称示功图。 4.1 理想循环压力指示图 三个过程:进气→压缩→排气 压缩过程:等温或绝热 作用:作为比较的标准,指示图 代表循环消耗的功,它耗功最小。 4.气缸压力指示图及其分析 4.2 实际气缸压力指示图 四个过程:进气→压缩→排气→膨胀 进气过程: 压缩过程: 排气过程: 膨胀过程: 作用:反映了气缸内各种因素对工作过程的影响。 4.气缸压力指示图及其分析 4.3 lgp-lgV图的功用 作用: lgp-lgV图分析压缩与膨胀过程中的热交换、泄漏。 4.气缸压力指示图及其分析 4.4 实际测量p-θ图 p-θ图可转化为p-V图,其中V=Ap?s,s为θ的函数 作用:反映进、排气系统压力波动对指示功的影响。 4.气缸压力指示图及其分析 4.5 各种进、排气系统 5.热力性能 热力性能:排气压力、排气温度、容积流量(曾称排 气量,输气量)、功耗、效率。 5.1 排气压力 ? 取决于背压力,即排气系统内的压力; ? 背压力取决与进入与流出气量的多少; ? 级间压力的建立:前一级排气量为后一级所接纳。 5.热力性能 5.2 排气温度 进排气接管处测得,含排气 开始的压力释放与排气过程冷却 压缩终了温度 5.热力性能 5.3 容积流量 定义:单位时间内压缩机最后一级排出的气体,换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值。排气量常用的单位为m3/min。 理论计算: 影响容积流量的因素: ? 名义容积流量:特定进、出口压力与温度下的流量。 ? 环境改变:海拔,温度等 ? 故障 5.热力性能 5.4 压缩机效率 等温效率 绝热效率 比功率 制冷中能效比 5.5 利用热力性能分析故障 中医式的故障分析方法 6. 压缩机动力性能 往复压缩机动力性能是指运行时,惯性力平衡情况、转矩的平衡情况、侧向力的平衡情况等。 6.1 惯性力求取 ? 曲柄连杆机构的运动关系 ? 速度与加速度 6. 压缩机动力性能 6.1
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