Z11压缩机实验指导书.doc

11ZA-1.5/8空气压缩机的运转与性能实验 实验指导书 钱才富 戴凌汉 金广林 北京化工大学过程装备与控制工程系 11ZA-1.5/8空气压缩机的运转与性能实验 一、实验目的与要求 本实验是通过调节压缩机的排气压力，测量压缩机的性能并绘制压缩机的性能曲线。具体要求如下： 1．改变储气罐出口阀的开度，测定在不同压力比ε下的排气量Q0、轴功率Ne、计算出相应压力比下的绝热效率ηad； 2．根据实验数据及计算结果绘制压缩机的综合性能曲线；Q0—ε；　Ne—ε；ηad—ε曲线； 3．对压缩机的运行工况进行分析和讨论； 4．绘制压缩机的示功图(封闭图形)。 二．主要实验设备 1．实验装置如图一所示。 2．压缩机性能参数： 1）型号：11ZA-1.5/8 立式一级双缸单动水冷固定式空气压缩机； 2) 气缸直径：D=153毫米 3) 活塞行程：S=114毫米 4) 排气量：Q0=1.5立方米／分(额定工况下) 5) 轴功率：Nz12千瓦(额定工况下) 6) 转速：n=500 rpm 7) 额定排气压力：P2=0.8Mpa(表) 3．三相交流异步电动机 型号：Y160L1-4-T 1) 额定功率 13 kW 2) 转速 1460 rpm 3) 额定电压 V=380V 4) 额定电流 I=26.22A 5) 频率 50Hz 6) 电机效率 η=0.882 7) 功率因数 cosφ=0.88 8) 皮带传动效率 ηC=97％ 4．辅助装置 1) 控制箱和操作台 2) 储罐：容积V=0.3米3；直径D=600毫米 高度H=1.725米 3) 冷却器 4) 低压箱及喷嘴 喷嘴直径d=19.05 mm 5) 导管及调节阀 5．主要测量仪器及仪表 1) 干湿温度计 2) 喷嘴流量测量装置 3) 压力变送器 4) 温度变送器 5) 磁电式齿轮转速传感器 6) 涡轮流量传感器 7) 工控机 图一 空气压缩机性能实验装置简图 1．吸气阀 2．空压机 3．电气控制箱 4．电动机 5．储气罐 6．出口调节阀 7．低压箱 8．喷嘴 三．实验方式与步骤 1．方法：本实验用调节压缩机储罐出口调节阀来改变压力比ε大小，以得到不同的排气量、功率、效率； 根据GB3853-83《一般用容积式空气压缩机性能试验方法》标准规定，采用喷嘴测量压缩机的排气流量，标准喷嘴系数为C。 2．步骤： 1) 启动测量装置：启动工控机，运行“压缩机试验”程序，点击“试验”按钮进入试验条件输入画面，输入实验条件。点击“确认”按钮进入试验画面； 2) 压缩机启动：a．盘车——用手转动皮带轮一周以上；b．将储气罐出口调节阀完全打开；c．顺时针转动电气控制箱上的“电源开关”，“电源指示” 灯亮； d．打开冷却水阀门，电气控制箱上的“安全指示” 灯亮； e．按下绿色“启动电机” 按钮，启动压缩机，“运转指示”灯亮； 3）点击“清空数据”按钮， 4）调储气罐出口调节阀，改变排气压力，等试验系统稳定后，记录各项数据（记录数据之前，应先）。运转中，如发现有不正常现象应及时停车； 5）停车：按下红色“关闭电机” 按钮，关闭压缩机；逆时针转动电气控制箱上的“电源开关”，“电源指示” 灯灭。关冷却水阀门；将储罐内压缩空气自然放空（注意：此时不得转动储气罐出口调节阀）。 四．数据整理 1．实测排气量计算 喷嘴法测量排气量计算公式 式中：d0——喷嘴直径，本实验用喷嘴do=0.01905 m； C——喷嘴系数，所用喷嘴系数用线图和喷嘴系数表查出，见图二和表1； Txl——吸气温度，K； p1——吸气压力， pa ； T1——喷嘴前温度，K； P0——实验现场大气压，pa；(lbar=1000mbar=1．02×105pa) Δp——喷嘴前后压差，pa；（1mmH2O=9.087 Pa） Q0——排气量，m3/min; 表1 喷嘴系数表 喷嘴 直径 A B C D E  F G H I J K L  M N 19.05 mm 0.968 0.971 0.974 0.976 0.977 0.978 0.979 0.980 0.982 0.983 0.984 0.985 0.986 0.987 2．电机输出功率的计算 kW 式中U——电压， v; I一—电流， A; cosφ——功率因数，cosφ=0.88 η——电机效率，η=0.882 3．轴功率Nz的计算 Nz