Ⅱ型压缩机性能测定实验指导书.doc

活塞式压缩机性能测定 实验指导书 V3.0 北京化工大学 活塞式压缩机性能测定实验 一、实验目的 1.活塞式压缩机性能曲线测试 压力比—排气量曲线（ε— Q ） 压力比—轴功率曲线（ε— Ne ） 压力比—效率曲线（ε—η ） 2.活塞式压缩机闭式示功图 3.实验数据、实验曲线的显示存储和打印。 二、实验设备 1．实验装置如图1所示。 2．压缩机性能参数： 1）型号：TA-80型一级三缸风冷移动式空气压缩机； 2) 气缸直径：D=80毫米×3个 3) 活塞行程：S=60毫米 4) 排气量：Q0=0.5立方米／分(额定工况下) 5) 轴功率：Nz4千瓦(额定工况下) 6) 回转速：n=875 rpm 7) 额定排气压力：P2=0.8 Mpa(表) 3．三相交流异步电动机 型号：Y112M-2FSY 1) 额定功率 4 kW 2) 转速 875 rpm 3) 额定电压 V=380V 4) 额定电流 I=8.2A 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=0.17米3；直径D=400毫米 长度L=1.7米 3) 低压箱及喷嘴 喷嘴直径d=9.52 mm 4) 导管及调节阀 5．主要测量仪器及仪表 1）喷嘴流量测量装置 2）差压变送器 3）压力变送器 4）温度变送器 5）磁电式齿轮转速传感器 图1 空气压缩机性能实验装置简图 1．喷嘴 2．差压变送器 3．温度变送器 4．出口调节阀 5．压力变送器 6．压力变送器 7．气缸 8．电动机 9.电气控制箱 10.储气罐 三、实验步骤 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：启动计算机，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．转动压缩机控制箱旋钮——启动压缩机； 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（间隔0.05Mpa），等试验系统稳定后，记录各项数据。（运转中，如发现有不正常现象应及时停车）； 5）停车：转动压缩机控制箱旋钮——关闭压缩机（注意：此时不得转动储气罐出口调节阀）。 四、压缩机参数计算 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=0.00952m； C——喷嘴系数，所用喷嘴系数用线图和喷嘴系数表查出，见图2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9.52mm） 特性线 A B C D E F G H 喷嘴系数 0.957 0.960 0.964 0.966 0.968 0.969 0.970 0.972 特性线 I J K L M N O P 喷嘴系数 0.974 0.975 0.976 0.977 0.978 0.979 0.980 0.981 2．电机输出功率的计算 kW 式中 U—电压， v; I—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 = Ne ×ηc 式中ηc—皮带效率，ηc=0.97 4．理论绝热功率Nad的计算 （kw） 式中 R1—吸气状态下的气体常数， kJ/kg·K； 式中 ps1—吸气温度下的饱和水蒸汽压，pa；（可查《化工原理》） p1—吸气压力，pa； 　 φ—相对湿度 　Txl—吸气温度，K； p2—排气压力，pa； k —气体绝热指数；空气 k = 1.4 G1—压缩空气的质量流量，kg／min； G1=Q0×ρa + Gs 式中 ρa—吸气状态下的空气密度，kg／m3；（可