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往複式壓縮機級的工作循環
添加時間:2018-01-05

壓縮機的级是指壓縮機对气体进行连续压缩的单元。壓縮機的曲軸旋转一周,在氣缸容 积中所进行的各过程的总和称为循环。

1.往复壓縮機级的理论循环

单级活塞式壓縮機氣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。

在外止點4處,氣缸內的工作容積爲零。

当活塞自左向右移动时,以压力为pi 的气体进入氣缸,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;

被活塞推出氣缸,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,构成往复壓縮機级的理论循环,过程线4压缩过程是1-2-+3-+4是理论循环的指示图。

往复壓縮機级的理论循环

其中,氣體狀態參數發生變化的熱力過程,而吸氣和排氣過心程是氣體狀態不發生變化的質量遷移過程,故非熱力過程。

因此,壓縮機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,氣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氣缸; 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。但它是研究壓縮機实际循环的基础。

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";

氣體在壓縮過程中與外界有熱量交換,所有狀態參數都有明顯變化。

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。

不同壓縮過程指示功可在PV圖中直觀地表示出來,也可用溫度來表示其過程中的熱交換量。

2.往复壓縮機级的实际循环

实际循环指示图,是壓縮機在一个工作循环过程中氣缸内实际压力随容积变化的指示曲线。

圖3就是級的實際循環指示圖。圖中所示的p、P2分別表示名義進氣壓力和名義排氣壓力。

所謂名義壓力,是指在吸氣或排氣接管中的壓力平均值。與理論循環指示圖比較,它的特點是:

1).压缩终了时,氣缸内残存有高压气体;

2).在吸氣行程的初始階段,存在氣體膨脹線cd;

3).吸氣過程線da低于名義吸氣壓力線pi,排氣過程線b-c高于名義排氣壓力線p2,且吸、排氣過程線級的實際循環指示圖呈波浪形;

4).壓縮、膨脹過程線的指數是變化的。

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