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* * 第八章 压气机的热力过程 压缩气体的用途：广泛应用于制冷工程、化学工业、 潜水作业、 医疗、休闲等。 压气机：通过消耗机械能得到压缩气体的设备 压气机不是动力机！ 叶轮式— 压头低，流量大，连续生产 压力范围 通风机—表压0.01MPa以下 鼓风机—表压0.1~0.3MPa 压气机—表压0.3MPa以上 活塞式— 压头高，流量小，间隙生产 压气机分类： 工作原理 活塞式压气机 叶轮式压气机 §8-1 单级活塞式压气机工作原理和理论耗功量 一、工作原理 0-1：吸气，传输推动功p1v1 1-2：压缩，耗外功 2-3：排气，传输推动功p2v2 压气机耗功： 压气机生产量：单位时间里生产气体的标准立方米数。 二、理论耗功 wc取决于初、终态及过程特征 1.绝热压缩 2.等温压缩 3.多变压缩 讨论： 压气机宜采用等温压缩！ b）通常为多变压缩, 1nk a） §8–2 余隙容积的影响 一、余隙容积—clearance volume 布置进、排气结构 制造公差 部件热膨胀 几个名词 气缸工作容积(活塞排量) Vh= VBDC -VTDC 余隙容积比 ?=Vc/Vh 产生原因 余隙容积Vc Vh Vc 生产过程： 1-2 m1kg气体压缩：p1?p2 2-3 kg气体排向储气罐 3-4 kg气体膨胀p2 ? p1 4-1 kg气体吸入气缸 生产量： Vh Vc Ves Ve: 有效吸气容积 二、余隙容积对生产量的影响 容积效率 讨论 (令增压比 ） 三、余隙容积对理论耗功的影响 即余隙在理论上对生产单位质量压缩气体耗功无影响 归纳： 余隙存在使 1）生产量下降 2）容积效率降低 有害容积 §8–3 多级压缩和级间冷却 multistage compression and intervening cooling 一、多级压缩 分级压缩， 级间冷却。 工程上需要高压气体， 但压缩过程中随p升高, T升高、?v 下降。为使 二、理论耗功分析 1 n 低压缸 a p 中冷器 3 n 高压缸 2 每生产1kg压缩气体： 令 时 推广：若m级，则 讨论： 1）按 选择各级中间压力，优点： a）各级耗功相等 （总耗功 有利于曲轴平衡 b）各缸终温相同 小于不如此分配时 各缸终温中最高者，有利于润滑油工作及 使可靠性增加。 c）各级散热相同 各冷器散热相等 ） d）各缸按比例缩小 e）对提高整机容积效率?v有利 2）若分级m??，则趋于定温压缩 但由于体积庞大，系统复杂， 可靠性下降一般2-4级 3）定温效率—isothermal efficiency