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空气压缩机的选择(二)

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浏览:次 2017-05-21 22:19:19

空气压缩机的选择(二) 空气压缩机的选择(二) 空气紧缩机的选择(2)工作原理往复式紧缩机这类紧缩机通过减小容纳气体空间的容积来到达紧缩气体的目的。图2.1显示了采取横卧式气缸的活塞式紧缩机的截面图。当活塞在气缸内移动时,连续产生吸气、紧缩气体和排气的进程。这类理想进程就如图2.2所示,它假定经过吸气阀和排气阀时无压降产生,吸气和排气均为恒压进程,并且在排气结束时,气缸内无残留气体。图2.3显示的是具有1定余隙的紧缩机的p-V图。它与图2.2的主要差异体现在,当排气进程结束时,有1些气体残留在气缸内,在吸气冲程的起始阶段,这些气体逐步膨胀,禁止新气体进入系统,直至气缸内的压力变得稍低于吸气管内的压力。容纳这些气体的空间被称为余隙。它的存在无可避免,由于活塞头与气缸之间需要留有1定的间隙,还由于放置阀门也需要1定的空间。紧缩机的容积效力(ηv)取决于余 空气紧缩机的选择(2)


工作原理往复式紧缩机这类紧缩机通过减小容纳气体空间的容积来到达紧缩气体的目的。图2.1显示了采取横卧式气缸的活塞式紧缩机的截面图。当活塞在气缸内移动时,连续产生吸气、紧缩气体和排气的进程。这类理想进程就如图2.2所示,它假定经过吸气阀和排气阀时无压降产生,吸气和排气均为恒压进程,并且在排气结束时,气缸内无残留气体。图2.3显示的是具有1定余隙的紧缩机的p-V图。它与图2拉伸蠕变实验机.2的主要差异体现在,当排气进程结束时,有1些气体残留在楔压强度实验机气缸内,在吸气冲包装紧缩实验机程的起始阶段,这些气体逐步膨胀,禁止新气体进入系统,直至气缸内的压力变得稍低于吸气管内的压力。容纳这些气体的空间被称为余隙。它的存在无可避免,由于活塞头与气缸之间需要留有1定的间隙,还由于放置阀门也需要1定的空间。紧缩机的容积效力(ηv)取决于余隙容积(V c)与活塞排量(V d)之比(c),压力之比(P2/P1),和多变指数(n),以下公式所示,该公式由带余隙的示意图肯定:ηv =1+c-c(P2/P1)1/n通常,根据压20吨电子万能实验机缩机的尺寸,余隙比(c)的值在0.06到0.14之间。在大型的多级紧缩机中,该值可以低至0.025.当紧缩因子(Z)在紧缩进程中不为常数时,应当采取下述方程式2.1的修正方程式:ηv =1+c-(Z1/Z2). c(P2/P1)1/n 正如本系列第1篇文章所述,容积效力为紧缩机的实际输气量(Q)与排气量(v d)之比:ηv = Q/ v d对1台给定的紧缩机,随着余隙增大,其容积效力和输气量减小。可以利用该特点来控制活塞式紧缩机的气体流速。容积效力的实际值,在65%到90%之间变化,可以通过测得其具体数值。影响实际容积效力值的因素包括余隙的尺寸,气体通过密封件、阀门和活塞环的泄漏程度,和缸体在气缸内的受热忱况。正是由于存在着这些高达实验机影响,所以对方程式2.2做卫些修改,使其包括了经验数据,以便更好地表达活塞式紧缩机的实际容积特性合金材料高温抗压实验机:ηv =0.97+ c-(Z1/Z2). c(P2/P1)1/nGL(2.3)其中,对有润滑紧缩机,GL的值为0.02-0.06,对无润滑23轮曲绕实验机紧缩机,GL的值为0.07-0,1燃烧实验机0。但是,容积效力其实不是评价紧缩机品质的可靠指标,而应评估数显水泥抗压实验机到达希望输气量所需的能量消耗。旋转式紧缩机这类紧缩机和往复式紧缩机的工作原理相同,但是在旋转式压塑料罐爆破实验机缩机中,实现容积减小的方法是,通过转子在紧缩机壳内的转动来逐步减小转子与外壳之间的空间。如今,螺杆式紧缩机在众多的正排量旋转式紧缩机中脱颖而出。图2.5显示了1台工作在不同工况下的螺杆式紧缩机的典型p-V图。通过阴阳转子的啮合实现紧缩。当转子转动时,转子叶轮的啮合从进气孔向排气孔移动;相应地,园子子凹坑内的气体――容纳于啮合空间内――被紧缩并排出。无油旋转式螺杆紧缩机完全依托转子与转子,及转子与机壳之间的间隙来避免气缸内的受压气体从排气口微机伺服沥青混合料万能实验机回流至进气口。阴阳转子的正时齿轮同步旋转,避免了金电源线拉扭实验机属与金属接触,因此无需注油。螺杆式紧缩机允许注入液体――通常是油――因此能够低速工作,并实现以下3项功能:减小,乃至消除齿间容积公差在紧缩期间使气体冷却润滑转子,因此无需采取正时齿轮。通过注油,能够冲洗含有聚合物等物资的气流。当螺杆式紧缩机工作在非设计工况型砂强度实验机泡沫塑料垂直水平燃烧实验机时,其效力会下降,特别是当它们具有固定的容积比时。正由于如此,由于它们具有自动调理能力,能够使非设计工况下效力到达最大值。离心式(涡轮紧缩机)在离心式压刺破实验机缩机中,首先利用离心的原理增大气体的动能,然后将动能转化为紧缩能,从而金属改变实验机实现气体的紧缩。叶轮的旋转使其入口端构成1个低压区,从而造成气体延续从吸气管流向叶轮叶片。在叶轮内部,离心力推动气体从入口端流向外围,增加了气流速度和叶轮叶片间的气流密度。气体接着向机壳或膈膜移动,机壳和膈膜都具有扩压器,在这里,气体的高速被转化为压力。在多级紧缩机中,从低级扩压器产生的气体在扩压器上导游叶片的作用下进入2级叶轮。最后,被紧缩气体到达涡壳和排气管。在那保持力实验机些具有级间冷却的紧缩机中,气体在经这每一个紧缩级或1组紧缩级以后度过换热器。级间冷却是利用得最为广泛的1种冷却方法,由于它会产生最接近等温线的进程,因此从能量的角度来看,它也是最为经济的方法。还有1种冷却方法,它利用循环冷却水流过膈膜内开凿的流道来实现冷却,但是这类解决方案使得紧缩机壳的设计和制造变得更加困难。由驱动器为紧缩气体所提供的有效能量实际上大于竺熵紧缩所需要的能量,由于还需要1些额外的能量来克服气体与叶轮番道、扩压器流道和外壳之间的磨擦,另外,还要克服叶轮浸入紧缩气体所产生的流体磨擦力。所提供的所有额外的能量都会转化成热量。轴流式紧缩机在这类转子动力紧缩机中,压力的增大归因于两项因素的综合作用,1是气体流速增大,2是当转子旋转时,气体流过叶片的区域同时增大。气体依照与紧缩机轴同等的方向进入紧缩机。气体在到达转子叶片以后,与它们1起旋转,同时沿轴向移动,从1排叶栅移至下1排叶栅。在转子叶栅之间还在固定叶片。固定叶片的作用是消除由转动中片的运动引发的气体涡流现象,并引导气流流向下1排转动叶片。通常,首排定子上的叶片可调,可以利用外部装备来调理它们,以取得更好的性能控制及更大的操作灵活性。主要特点下面先容每种紧缩机的主要特点和优缺点。在为特定的利用挑选适合的紧缩机时,应当斟酌到这些特点。活塞式紧缩机低速(现在市场也有“高速”的往复式紧缩机,功率范围为22kW到6700kW,与转速为720rpm到1800rpm的原动机进行直联)。排气压力高最合适用在单级或低输气量的高压利用场合。压电缆导管曲折实验机力范围广当以固定转速工作时,气体压力的变化公使输气量产生极微小的改变。合适于便携式利用占用空间比离心式和旋转式压利尔高温抗折实验机缩机更大高振动及脉动气流需要对气缸进行冷却和润滑。无润滑紧缩机需要使用自润滑材料。对低气体密度敏感保护要求高。容易产生工作故障隔膜紧缩机通常工作转速低于580rpm合适于不允许泄漏或产品污染的利用场合比活塞式紧缩机的输气量小高压力比低效力应慎重设计整套隔膜组以取得使人满意的使用寿命螺杆式紧缩机高工作转速(低于离心式紧缩机,但是高于往复式紧缩机)工作转速范围宽根据紧缩机类型和尺寸,压力比可达20。在多级紧缩机中,总压力比乃至超过了25。效力在60%到70%之间。在非设计工况下工作时,效焊缝拉伸万能实验机率下降,特别是在内部容积固定的紧缩机中。排放无油气体对低气体密度有些敏感允许处理的气体中含有液保护膜拉力实验机体和非磨蚀性灰尘。气体排放温度高。叶轮式紧缩机输气量中等常规紧缩率,不高于2.2。干式运转高压紧缩机可达4.5安稳输送无油气体对给定的速度,输气量几近保持恒定。自动调剂压力,无功率消耗。能够处理任何气体。允许处理的气体中含有液体。能够在设计范围内的任何低温冲击实验机压力下高效工作。消耗小。滑片式紧缩机中等输气量。紧缩率不高于2.7。高转速气流安稳不需要阀门占用空间小通常需要水冷却要求强迫润滑液环紧缩机中等压力和输气量。特别合适于处理爆炸性或高腐蚀性气体。气体排放安稳。排放的气体冷却且清洁。没有磨擦零件,无需润滑。要求大功率。效力低。最大效力值约为48%。需要供水(或其它液体)。要求良好的建造材料。涡旋紧缩机低压力和输气量。不需要阀门。在某些利用中使用1个动态排气阀。转矩波动小。噪声和振动极低。比活塞式紧缩机的容积效力高。小型涡旋紧缩机具有更高的效力。离心式紧缩机工作转速高所需起动扭矩较低,就像旋转式紧缩机那样。
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