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往复式压缩机多级压缩级数选择
添加时间:2018-01-05

1.往复式压缩机选择级数的原则

级数的多少首先以各级排气温度不超过所规定的值为基本原则。

对于不同用途、不同大小的压缩机,排气温度限制是不同的; 其次是以省功为目标,尤其是对大中型连续运转的压缩机,省功是最重要的; 第三方面要兼顾机器运转可靠、寿命长、使用维修方便等特点。

同时还要考虑机器造价成本,这对微小型压缩机来说极为重要。

因此,对大中型压缩机鉴于省功的目的,其级数可适当取多些; 对微小型压缩机来说,级数不宜太多,以确保结构简单、 使用方便。

2.往复式压缩机合理选择级数的理论依据

合理选择级数的理论根据是按多级压缩消耗的总功最小提出的。

多级压缩机选择图谱

众所周知,等温压缩循环功最小,等温指示功是随压力比的增加而增加的,与级数的多少无关。

多变或绝热指示功与等退指示功之差La 在低压时较小,压力比增加后LS增加。

克服气体流动阻力所消耗的功OL 是随级数的增加而增加的; 不管级的压力比高还是低,每级流进流出的压力损失耗功OL是基本相同的。

因此,在级的压力比较低时,阻力耗功OL 在总损失中占主要地 位; 在压力比高时,多变压缩功与等盘压缩功之差LS在总损 失中占主要地位。

按照以上叙述,对单级可确定出最佳压力比应满足的表达。

已知级的理论等温循环指示功最小,将级的理论等温循环下 示功损失示意图指示功与实际循环指示功的比值称之为等温指示效率,用 n-表示。

将上式对压力比e 求一阶导数,并令其等于零,便可求得单级等温指示效率最高时的压 力比,并称此为最佳压力比,用eo表示。

其所以有最佳压力比eo使等温指示效率最高,其理由可以这样来解释: 当压力比取某 适当值时,能使级的吸、排气压力损失,与压缩过程中的多变压缩功较等温压缩功多出的 部分之和达到最小。

3.往复式压缩机级数的确定

对大中型压缩机来说,选择级数以省功为原则。首先按式(3-21) 确定出最佳压力比, 然后根据所需要的总压力比求压缩级数。

不考虑温度系数的影响而得出的等温 指示效率曲线。若所选择级数恰恰在两条效率曲线的相交处,应选取较少的级数。

实际上,应考虑到前面提及的选择级数的其他原则。

譬如,对小型以下的压缩机每级压力比可大于4,而微型压缩机压力比可达12;一般动 力用微型空气压缩机均为单级,以求结构简单、重量轻、成本低; 大中型压缩机每级压力比 按e; 2~4来确定级数。

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