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空压机百科
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往复式压缩机级的工作循环
添加时间:2018-01-05

压缩机的级是指压缩机对气体进行连续压缩的单元。压缩机的曲轴旋转一周,在气缸容 积中所进行的各过程的总和称为循环。

1.往复压缩机级的理论循环

单级活塞式压缩机气缸内活塞位移示意图和气体压力p随工作容积V 变化的循环指示图。

在外止点4处,气缸内的工作容积为零。

当活塞自左向右移动时,以压力为pi 的气体进入气缸,过程4+1被称为吸气过程; 接着活塞由右向左移 动,气体被压缩且压力不断升高,此过程1+2被称为当气体压力升至P2后,气体在恒定压力下 压缩过程;

被活塞推出气缸,过程2-+3被称为排气过程。活塞重压缩、排气新自左向右移动,周而复始地重复吸气、 个过程,构成往复压缩机级的理论循环,过程线4压缩过程是1-2-+3-+4是理论循环的指示图。

往复压缩机级的理论循环

其中,气体状态参数发生变化的热力过程,而吸气和排气过心程是气体状态不发生变化的质量迁移过程,故非热力过程。

因此,压缩机级的工作循环不是热力循环。

0从吸、排气口到气在理论循环中假设条件为:缸之间的气体无阻力损失、压力脉动和热交换;2除 气阀正常吸、排气外,气缸工作容积无气体泄漏。

3在外止点3处,被压缩的气体全部排出气缸; 同一图级的理论循环指示围个压缩过程中的过程指数为定值。 实际上,级的理论循环是不存在的。但它是研究压缩机实际循环的基础。

若为理想气体,当自状态p、V、Ti 被压缩至PZ后,其容积VZ、温度T2可根据理 想气体过程方程pV";

气体在压缩过程中与外界有热量交换,所有状态参数都有明显变化。

取压缩过程指数为某一常数,可得出多变压缩过程理论循环指示功 将上式与式相比较,可以看出,绝热过程只是多变压缩过程的一个特例。

不同压缩过程指示功可在PV图中直观地表示出来,也可用温度来表示其过程中的热交换量。

2.往复压缩机级的实际循环

实际循环指示图,是压缩机在一个工作循环过程中气缸内实际压力随容积变化的指示曲线。

图3就是级的实际循环指示图。图中所示的p、P2分别表示名义进气压力和名义排气压力。

所谓名义压力,是指在吸气或排气接管中的压力平均值。与理论循环指示图比较,它的特点是:

1).压缩终了时,气缸内残存有高压气体;

2).在吸气行程的初始阶段,存在气体膨胀线cd;

3).吸气过程线da低于名义吸气压力线pi,排气过程线b-c高于名义排气压力线p2,且吸、排气过程线级的实际循环指示图呈波浪形;

4).压缩、膨胀过程线的指数是变化的。

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