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泵和压缩机习题解-第2章
往复活赛式压缩机
用一台往复活塞式压缩机压缩油田气。进口压力为,出口压力为,进口温度为。若将油田气看作理想气体,求压缩过程分别为(1)等温过程;(2)多变过程;(3)绝热过程时,压缩每立方米进口状态油田气所有耗的功及其温度.
解:
功 等温过程
多变过程
绝热过程
温度 等温过程
多变过程
绝热过程
若压缩机的相对余隙容积,若膨胀过程多变指数与压缩过程多变指数相同,即,求当压力比=6、12、17.8三种情况的容积系数值。又若压力比=6,时,求当相对余隙容积四种情况下的值,并以计算结果,作和曲线,和在什么情况下出现?试分析在出现这两种情况时气缸的工作过程怎样?用图说明。
解: (1) ,求6、12、17.8时的
(2)6 求、0.15、0.2、0.29、时的
3.某单级空气压缩机的相对余隙容积在某地区使用,该地区大气压力为,气温为设多变膨胀过程指数,压缩机排气压力为其质量排气量。现该机欲用于一地区,该地区大气压力为,气温为。排气压力为同前地区。若两地区使用中压力系数,温度系数及泄漏系数不变,试求在两地区使用时该机的容积排量和质量各为多少?
解:1、两地区吸气状态下的容积排量不同是由于不同引起的
地区质量排量不同是由于容积排量变化及状态不同而引起的
第一地区
吸气状态
第二地区
吸气状态
4、型空压机为双缸、立式、单作用、单级压缩机结构如图:
已知,热力参数 名义吸气压力
名义排气压力
吸气压力
结构尺寸参数 活塞行程 缸径
缸数 转速
活塞外止点与缸盖间隙1.5mm
汽缸镜面倒角
每个缸气阀总余隙容积为(冲液法测得)
试计算
每个缸的相对余隙容积是多少?其中哪部分余隙占的比例最大?
计算容积系数
若实际使用中名义排气压力为(绝)此时容积系数为多大?
解:(1)每个缸的相对余隙吞积
止点
气阀
锥体
(2)容积系数
(3)
5、上题所给容压机,若排气压力计算排气量为多少?如果要将此空气压缩机的排气量提高到,若其他参数不变,试计算:
采用提交转速方案需将转速提高到多少?
汽缸数不变,采用加大缸径办法,则缸径应加大到多少?
解:
常压进气
用提高转速排气量排压
(2)改变气缸直径
6、按提4的条件,计算该空压机轴功率及所配电机功率(经皮带轮转动),此时该机的比功率为多少?
解:(1)
①低压级取
②
③
④
⑤
(2)、轴功率 取机械效率 (小型)
(3)、电机功率 取转动效率 皮带转动
(4)、比功率
7、按题4的空压机,若名义吸气压力(绝),名义排气压力,吸气温度。
试计算:(1)气缸进行绝热压缩时排气温度为多少?
(2)测得实际排气温度为,按名义压力计算多变压缩指数m,分析实际排气温度低于绝热压缩排气温度的原因。
解:(1)按绝热压缩术终温。
(2)实测
(3)分析:
实际排气温度低于绝热计算值,说明缸内有良好冷却气缸中不是绝热过程而是多变过程,。
8、按题4的压缩机分别按下述条件工作时,求排气量和指示功率,并分析排气量和指示功率比原设计值增大或减少的原因。
①吸气压力不变,排气压力提交10%
②排气压力不变,吸气压力提交10%
③相对余隙容积变为12%
④吸气温度从提交到
解:(1)
已知
=0.6720.930.970.950.00314=1.12
N1
排气量由
由
(2)吸气压力提交10%
排气量增加 由
Ni增加 由
(3) 其他不变
(4)吸气温度 由
折合到25℃时的排气量变小
相对于25℃的气体Ni上升
11、某油田气压缩机采用L型机型,两极压缩要求排气量为,曲轴转速活塞行程。
已知:Ⅰ级名义吸气压力为
Ⅱ级名义吸气压力为
Ⅱ级名义排气压力为
Ⅰ级吸气温度为
Ⅱ级吸气温度为
计算得各级排气系数为 凝析系数绝热压缩指数
求(1)采用双作用气缸,取活塞杆直径为30mm时
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