压气机.ppt

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第十章气体的压缩,第一节气体的压缩及压气机的耗功,压气机的作用,生活中：

自行车打气。

工业上：

锅炉鼓风、出口引风、炼钢、燃气轮机、制冷空调等等,型式结构,活塞式（往复式）,离心式,轴流式,叶轮式连续流动,压力范围,通风机,鼓风机,压缩机,出口当连续流动,收缩器,静叶片,动叶片,扩压器,轴流式压气机结构示意图,机壳,转子,止推轴承,支撑轴承,联轴器,轴端密封,进口导向叶片,扩压管,离心式压气机结构示意图,进气室,进气口,叶轮,蜗壳,出气口,出口扩压器,主轴,出口扩压器,空气滤清器,进气阀,气缸,活塞,散热片,排气阀,单级活塞式压气机结构示意图,压气机的理论耗功,1.热力学分析的任务1）计算终态压力时外界消耗的功；2）探讨省功的途径。

2.压气机的理论耗功（可逆压缩过程）,开口系稳定流动能量方程,对于压气机，因,定熵压缩时有,绝热压缩时有,所以,压气机的实际耗功（压气机的效率）,1.压气机的实际耗功,对于理想气体,1,2,p1,p2,s,T,2,2.压气机的绝热效率,实际出口温度,对于理想气体,若已知,理论出口温度,理论耗功,实际耗功,1,2,p1,p2,s,T,理论压气功（可逆过程）,指什么功,目的：

研究耗功，越少越好,活塞式压气机的压气过程,技术功wt,

（1）、特别快，来不及换热。

（2）、特别慢，热全散走。

（3）、实际压气过程是,可能的压气过程,三种压气过程的参数关系,三种压气过程功的计算,最小,重要启示,两级压缩中间冷却分析,有一个最佳增压比,省功,最佳增压比的推导,省功,最佳增压比的推导,省功,欲求w分级最小值，,可证明若m级,最佳增压比,分级压缩的其它好处,润滑油要求t160180,高压压气机必须分级,分级压缩的级数,省功,分级,降低出口温,多级压缩达到无穷多级,

（1）不可能实现,

（2）结构复杂（成本高）,所以，一般采用24级压缩,压气机的设计计算,需要压气机，想设计一台,已知：

要求：

配马达功率，出口温度。

？

？

根据经验，有无冷却水套,假定，理论功,压气机的设计计算,实际过程有摩擦,机械效率,经验值70,压气机的校核计算,已有压气机，实测,要求：

压气机效率,太低，则压气机报废或修理,多级压缩、级间冷却压气机装置系统图,低压缸,中间冷却器,高压缸,冷却水,例题,判断A、B哪组仪表测量的参数是正确的，并说明理由；压气机的实际耗功（kJ/kg）；理想情况下压气机的耗功（kJ/kg）；该压气机的效率。

解判断正确的测量参数,T,s,1,2,由如图所示的理论与实际压缩过程，可知实际压缩终态的温度大于理论压缩终态的温度。

由,计算出各理论出口温度，然后与测量值比较。

p1,p2,一压气机绝热压缩空气，已知进入压气机的空气参数为p10.1MPa，t110，用A组仪表测得出口处的空气状态参数为温度250、压力0.7MPa，用B组仪表测得其参数为温度230、压力0.8MPa，空气比热cp1.005kJ/（kgK），k1.4。

A,B,实际测量温度,T,s,1,2,可知A表测量的结果是正确的,即,由,计算出各测量压力下对应的理论出口温度，,然后与测量值比较大小。

压缩机的实际耗功,T,s,1,2,压缩机的理论耗功,该压缩机的效率,p,v,a,p,v,a,同14,p,v,a,p,v,a,p,v,a,1,p,v,a,1,p,v,a,1,p,v,a,1,p,v,a,1,2,p,v,a,1,2,p,v,a,1,2,p,v,a,1,2,p,v,a,1,2,p,v,a,1,2,V,1,2,a,b,p,V,V2,p2,0,V,1,2,a,b,p,V,V2,p2,0,2.理论压缩耗功,或,V=VV,Vh=VV3,V4V3,Ve,1,2,n,n,4,3,5,0,p,二、有余隙的活塞式压气机的工作过程,Vh,V,活塞式压气机的余隙影响,避免活塞与进排气阀碰撞，留有空隙,余隙容积,活塞式压气机的余隙影响,活塞排量,研究VC对耗功和产气量的影响,新气量产气量,有效吸气容积,余隙容积VC对理论压气功的影响,设12和43两过程n相同,余隙容积VC对理论压气功的影响,余隙对单位产气量耗功不影响,余隙容积VC对产气量的影响,定义容积效率,令,余隙比,工程上一般0.030.08,余隙容积VC对产气量的影响,讨论：

极限,余隙影响例题,已知：

求

（1）有余隙时的排气量和耗功

（2）无余隙时的排气量和耗功,解：

（1）有效容积,例题

（1）有余隙影响,余隙影响例题,解：

（2）无余隙时的排气量和耗功,1.余隙容积的存在使压气机产气量下降，但对实际耗功无影响。

2.活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。

3.若实施定温压缩产生高压气体，可不必分级压缩、中间冷却。

4.活塞式压气机适用于高压比、小流量；叶轮式压气机适用于小压比、大流量。

.活塞式压气机无论是单机还是多级压缩都应尽可能采用冷却措施，力求接近定温压缩。

压气机的定温压缩效率是在压缩前气体的状态相同、压缩后气体的压力相同时，可逆压缩过程所消耗的功和实际过程所消耗的功之比。

.叶轮式压气机一般在不冷却情况下工作，所以常采用绝热效率来衡量其工作的优劣。

思考,第十章完,