往复活塞式压缩机实际在做的工作循环
往复活塞式压缩机实际在做的工作循环

时间: 2024-06-03 00:17:20 |   作者: 涡旋式压缩机

   吸气 由于气阀主要依 靠缸内外气体压差控 制启闭,只有当缸内 压力小于吸气管内压 力ps ,并足以克服流 动阻力时,才能顶开 吸气阀,如D点表示。 吸气过程中缸内压力 有波动,活塞到内止 点A时吸气终了,吸 气阀关闭,A点压力 仍低于ps。

  图中表示压缩机 一个单作用级的实际 工作循环。排气终了 活塞行至外止点,由 于余隙容积的存在 , 缸内仍有残留的排气 状态的气体,以C点表 示。当活塞自外止点 右行,工作容积增大, 残留气体容积增大而 压力下降,进行膨胀 过程,膨胀线为CD。

  实际上,用示功器所测出 的压缩机实际在做的工作循环如右 图所示: a-b表示压缩过程,b-c表 示排气过程,d-a表示吸气过 程,而c-d则为残留在气缸余 隙容积内的气体的膨胀过程 。 实际在做的工作循环由吸气—压缩— 排气—膨胀四个过程组成。

  在p-V图上表示的实际循 环称为实际指示图。用 示功仪或用计算机可测 出压缩机的指示图,指 示图上a-b-c-d-a所包围 面积代表压缩机每个实 际工作循环所需的指示 功。

  放热膨胀,膨胀过程指数m′k 吸热膨胀,m′k, 一般情况下吸热膨胀部分是主要 的(图cd所示)

  吸热压缩,压缩过程指数mk; 放热压缩,mk; 一般放热压缩部分是主要的。 (图ab所示)

  实际循环与理论循环的主要区别是: (1)由于存在余隙容积,实际在做的工作循环由膨胀、吸气、 压缩和排气四个过程组成,而理论循环无膨胀过程。这 就使实际吸气量比理论值少。

  实际压缩机中,前述理论 工作循环的简化假设是不可能 实现的。由于在压缩机设计中 为避免活塞与缸盖相撞和满足 气阀安装的需要以及气阀本身 结构等因素影响,造成排气终 了(活塞行至外止点)时,气 缸与活塞端部仍然有一定空隙, 称为余隙容积,在余隙容积中 的气体无法排尽。此外在吸、 排气过程中存在阻力损失。气 体与缸壁有热交换。这一些因素 使实际工况要比理论工况复杂 的多。

  λp (0.90-0.98) 预防的方法:合适的气阀升程及弹簧 弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。

  (3)压缩机工作中活塞环、填料和气阀不可避免的漏气,使 指示图面积变小。 内漏:排气阀(回漏); 外漏:吸气阀、活塞环、气缸垫。 漏泄损失用气密系数λl来衡量(0.90-0.98)。 预防措施:气阀的严密闭合,气缸与活塞、气缸与缸盖等 部件的严密配合。 (4)在膨胀和压缩过程中,因气体与缸壁的热交换,使膨胀 过程指数m’和压缩过程指数m不断交化,并非常数。 由于实际过程与理论过程的不同,其吸气量、排气量、压缩 功等均与理论过程有区别。

  这种方法是维持简化前后的端点位置不变,但指示 图面积略有减少,如图中1-2-3-4-1虚线面积,故此种简 化适用于计算吸气量。 2、等功法 简化的原则是维持指示图的面积不变。假想从膨胀 过程始点3出发,作m等于常数的膨胀线出发作m等于常数的压缩线,这些过程代替实际的过 程线而保持指示图面积不变,这种过程指数称为当量过 程指数,过程线’所示。 因为它保持指示图1-2’-3-4’-1与1-2-3-4-1面积相等,所以 常用来计算指示功。

  (2)实际吸、排气过程存在阻力损失,使实际气缸内吸气 压力小于吸气管内压力ps,实际气缸内排气压力高于排 气管内压力pd ,而且压力有波动,温度有变化。

  膨胀和压缩过程中过程指数在一直在变化,这对设计 计算带来很大因难。为便于计算,工程上常把过程指 数简化成常数。常用的简化方法有两种。 1.等端点法

  如图所示,保持指 示 图 上 1,2,3,4 各 端 点 位 置不变,用假想的m等 于常数的过程线来代替 实际过程线,这样得出 的过程指数称等端点过 程指数。


上一篇:【48812】凌渡百公里加快多少秒 下一篇:【媒体聚焦】沈鼓:“大国重器”不负盛名!