文档介绍：9-0 压气机的分类
压气机——消耗外功使气体升压的设备。
活塞式
按工作原理及构造分叶轮式
引射式离心式
按构造,叶轮式压气机又可分为轴流式
回转容积式
活塞式——适用于高压小排量
轴流式——低压,大排量
第九章压气机的热力过程
按使用场合及适用压力范围,压气机又分:
通风机,P<115KPa
鼓风机,115KPa<P<350KPa
升压机,P>350KPa
研究压气机压气过程的目的是通过分析不同
压气过程的耗功,从而找出省功压气的途径。
9-1 单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功
9-1-1 单级活塞式压气机工作原理
工作过程:(a)吸气(b)压缩(c)排气
理想压气过程:①活塞与气缸塞不存在余隙②压缩过程可逆③气流进出阀门时无阻力损失
P1,T1不变,dm>0
P2,T2不变,dm<0
dm=0
则在此条件下的压气过程称为理论压气过程。
压气过程中,压缩终态与初态的压力之比称为
升压比,用符号表示
9-1-2 理论压气轴功的计算
显然,压气机的轴功即为技术功
一般地,根据压气过程进行
的情况,一般的压气过程
又可分为:
定熵过程→压气过程进行快,来不及与外界进行热交换;
定温过程→有冷却,或压气过程进行的较慢,与外界有充分的热交换;
多变过程→一般压气过程;
实际的压气过程为介于绝热和定温两过程之间的多变过程:
P—V图上,由于等温过程线与P轴所围成的面积最小,故等温压缩所消耗的外功最少。
等温压缩耗功
图示, 绝热过程耗功
多变过程耗功
在T—S图上可见,
等温压缩不仅耗功少,而且终温低,故气体压缩应尽可能在等温条件下进行(压缩终温低可避免润滑油的烧结)。
例1:理想的活塞式压气机吸入
空气
并将其压到
,设压缩指数为n=1,n=,n=k=
过程可逆,求压气机功耗。
分析:
(1)n=1,等温压缩:
(2)n=,多变压缩:
(3)n=,绝热压缩:
可见,等温压缩耗功最省,绝热压缩耗功最多,多变压缩介于两者之间
*当压缩气体不能按理想气体计算时,则
若过程可逆,则
(等温)
(绝热)
若过程不可逆,则
定义
——等温效率
为可逆等温压缩的耗功与不可逆放热压缩的耗功之比。
等温效率用于评价活塞式压气机性能的主要参数。
例2 压气机压缩空气,初态
可逆多变压缩至
然后排出,求:多变指数、压缩终温、压缩过程与外界交换的热量和功量
分析:
①气缸中空气质量
②
③多变过程,
④多变过程热交换量