第3章压缩机的主要热力性能参数1素材

压缩机的主要热力参数压缩机的主要热力性能参数 容积流量(排气量）排气压力 排气温度 功率 效率压缩机的主要热力参数容积流量111/ssqm pp容积流量的定义：通常是指单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值。习惯上用的单位为 如果在末级测得的排出容积为3/minm311,1/mindvv dcddp T Zqqqqmp T Z3/minm对于实际气体，如果是在高压下测得的气体容积，则换算时要考虑到气体可压缩性的影响；含水蒸汽的气体，气体在中间冷却器中有可能凝结出水分来，并在液气分离器中分离掉；在化工厂中被压缩的气体里，有些并非流程中需要的气体，因此压缩到一定压力后，便要进行净化洗涤，以便把它们清洗掉，或者有些成分是压缩到一定压力后加添进去的。在计算容积流量时，也要将这部分中途分离掉的水分、净化洗涤掉的气体（或加添的气体）换算成进口状态的容积后加入（或减去）。,v dq压缩机的主要热力参数 化工流程中，由于工艺计算的需要，需要将排气量换算到标准状态下的干气容积值，称为供气量。(760mm汞柱，00C)110001()sNppTqqp T供气量111ssm pqpcq换算到第一级的进口状态的容积压缩机的主要热力参数容积流量与第一级气缸行程容积的关系311111/minvvpTlhqV n m dlsVVm311dV1sV由于存在泄漏，则在一转之中排出的气量总比吸进的气量少，即 sV11hV考虑到进气量 与气缸行程容积的关系svpThVVm 311111当压缩机每分钟转速为n时，则容积流量为 131111vpThlvqVmn 压缩机的主要热力参数排气系数（容积效率、输气系数）1111dvpTl l 分析已有压缩机的运行情况；l 估算已有压缩机的排气量；l 新设计压缩机时，确定气缸行程容积；l 排气量调节的依据。微型压缩机，大约在0.50.7之间；一般多级压缩机，大约为0.70.8。31dvhqVmn压缩机的主要热力参数多级压缩时，任一级气缸行程容积与排气量的关系111jjcjvhjVjpjtjljjqnpTVp T 析水析水系数系数净化净化系数系数nVTTppqhjljTjpjvjcjjjjv11压缩机的主要热力参数当为实际气体时：气缸的行程容积jjjcjhjvjvjpjTjljT ZpVqmp T Zn 31111泄漏系数、析水系数、净化系数都会影响气缸行程容积的计算，因此有必要对它们逐个进行分析 压缩机的主要热力参数析水系数析水条件 sp1sspp相对湿度11 12sspp析水条件：第一级11 123sspp 第二级水蒸气的分压力饱和蒸气压力饱和蒸气进气压力p1温度T1,相对湿度 相应的饱和蒸汽压力 ，经一级压缩后，气体的压力为p2,水蒸气的分压力也由原来的 增至 ，被压缩气体经冷却后温度为 ,此温度下的饱和蒸汽压力为ps2,如果sp1/sp pp121T2有水分析出来，否则没有水分析出，可能在第二级之后析出水分各级水蒸气的凝结而造成进气容积的相对下降值，用析水系数来衡量压缩机的主要热力参数析水系数fpppffpVVp22222fspqqpp1111vfspqqpp12211sspp若第一级后无水分析出，则第二级吸入的湿气体换算到原始状态的容积如果不考虑泄露则第一级吸入的湿气量与排气量相等sfvppqqp1111水蒸气的分压力水蒸气的饱和压力压缩机的主要热力参数由此因第二级的水蒸汽含量的相对改变，而须考虑的系数1112222221svsppqpqppp若第二级后已有水分析出，则 ，这时2=1111222221svsppqpqppp1111jsjjsjpppppp则对任意一级压缩机的主要热力参数 一般在第三级以后，各级气体中遗留水蒸气已很少，可不予考虑，故析水系数可写为：sjppp1111析水系数也可用来计算单位时间内压缩机析出的冷凝水量/minvvqqqm3若知道冷凝水的密度，则单位时间内析出水的质量为/minsmqkg压缩机的主要热力参数净化系数-=1vcccvvqqqqqqc 第j级前所有净化掉的容积（折算到第一级进气状态）总和 化工工艺流程中的气体，经压缩机体缩至适当压力时，气体要进行净化处理，去掉某种成分后送入压缩机继续压缩。若压缩机某级进口前有上述情况，则该级的进气量应该是总进气量减去该级以前所有净化掉的气体量后的数值。进气量的这一变化用净化系数表示压缩机的主要热力参数泄漏系数l 泄漏部位 动密封 气阀、活塞环和填函 静密封 法兰、阀门、调节装置 l 泄漏性质 外泄漏 为直接漏入大气或第一级进气管道中 内泄漏 高压级漏入低压级或低压管道中，在以 后的循环中又自低压级被送入高压级 压缩机的主要热力参数泄漏系数的计算11dldlldVVVVVldVvV11liivv为任意一级总的相对泄漏量 第i级的泄漏系数sdlVVV实际的进气量压缩机的主要热力参数相对泄漏量的经验取值气阀不严密或延迟关闭的泄漏 单作用式气缸中活塞环的泄漏 双作用式气缸中活塞环的泄漏填函的泄漏与压力有关0.01 0.04v0.01 0.05hv 0.003 0.015hv 40.002 0.010.7110psvp/kkkppmaATkg sR kTp1211通过缝隙的气体质量流量为 压缩机的主要热力参数l在压缩机设计中，泄漏系数的计算比较复杂，现以图4-1所示的压缩机为例，来说明各级泄漏的情况，以及各级泄漏系数的计算压缩机的主要热力参数内泄漏仅泄漏到本级只补充本级；内泄漏到下一级则从那一级则从那一级开始补充；外泄漏则从第一级开始补充压缩机的主要热力参数为确保额定的容积流量，第一级气缸要足以弥补本级及其以后各级的所有外泄漏。为确保各级级间压力，第一级以后各级气缸不仅要弥补该级以及该级以后各级所有外泄漏，还要弥补该级及与该级有关的内泄漏。压缩机的主要热力参数理论流量与标准的容积流量）标准容积流量也是供气量，指的是压缩机单位时间内排出的气体容积量折算到标准状态的值，且不计入级间分离掉的水份及抽气量 （由于供气量中不含水蒸气）111030 1/minsNvppTqqmp T供气量表征的是压缩机排出气体的质量。（用户角度）容积流量表征的是压缩机所能提供的气体量。（压缩机制造商角度）理论容积流量是压缩机可能的最大容积流量,等于第一级各行程容积与转速乘积之和 压缩机的主要热力参数小结l 容积流量的概念及计算式l 容积流量与各级气缸行程的关系及计算式作用l 排气系数的概念l 泄漏系数的计算l 标准容积流量、容积流量与供气量与的区别压缩机的主要热力参数l人有了知识，就会具备各种分析能力，l明辨是非的能力。l所以我们要勤恳读书，广泛阅读，l古人说“书中自有黄金屋。l”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，l培养逻辑思维能力；l通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，l培养文学情趣；l通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。l有许多书籍还能培养我们的道德情操，l给我们巨大的精神力量，l鼓舞我们前进。压缩机的主要热力参数