第3章壓縮機(jī)的主要熱力性能參數(shù)2

1、往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)壓縮機(jī)容積流量調(diào)節(jié)原理、方式及對(duì)壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)為什么要對(duì)容積流量進(jìn)行調(diào)節(jié) 壓縮機(jī)在正常工作狀態(tài)時(shí)的容積流量基本保持不變 用戶的耗用氣量是隨工況而變化的，而且，通常用戶總是根據(jù)最大耗氣量來選用壓縮機(jī)，而當(dāng)耗氣量小于壓縮機(jī)的容積流量時(shí)，便需要對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行容積流量調(diào)節(jié) 。調(diào)節(jié)方式：1、連續(xù)調(diào)節(jié) 2、分級(jí)或者間斷調(diào)節(jié)往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)容積流量調(diào)節(jié)的原理依據(jù) 理論上，改變上式中某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)的數(shù)值都可以改變壓縮機(jī)的實(shí)際容積流量。實(shí)際上，溫度系數(shù)一項(xiàng)因經(jīng)濟(jì)性差不采用（溫升），而其它各參數(shù)都可用來調(diào)節(jié)容積流量。111

2、11vvpTlhqV n 往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)容積流量的調(diào)節(jié)特性l連續(xù)調(diào)節(jié)l 分級(jí)調(diào)節(jié) （100%，75 %，50%，25%，0%）l間斷調(diào)節(jié)（開機(jī)/停機(jī)）所有的調(diào)節(jié)均是利用壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)所允許的壓力變化幅值往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)容積流量的調(diào)節(jié)方法l 驅(qū)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)）l 氣體管路調(diào)節(jié)（利用進(jìn)氣管路的阻塞或者旁通） l 氣閥調(diào)節(jié)（強(qiáng)制壓開進(jìn)氣閥，在全行程或者部分行程不進(jìn)氣） l 余隙調(diào)節(jié)（和補(bǔ)助容積連通增大余隙容積） pvlTv往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) l變頻、ON/OFF單機(jī)停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)時(shí)，停轉(zhuǎn)一臺(tái)或幾臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)l 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性最好，但對(duì)電機(jī)的要求

3、較高。引起壓縮和膨脹過程指數(shù)下降，對(duì)耗功有利排氣量及軸功率幾乎與轉(zhuǎn)速成比例變化。當(dāng)壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，排氣量與軸功率都為零。轉(zhuǎn)速降低，流動(dòng)阻力損失減小。壓縮機(jī)的摩擦功率減少。氣閥的氣流頂推力也減小，影響了氣體力和彈簧力的合理匹配，氣閥工作狀況變差。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)氣體管路調(diào)節(jié)進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)l調(diào)節(jié)原理進(jìn)氣節(jié)流，使進(jìn)氣阻力增加，進(jìn)氣壓力下降，進(jìn)氣量減少。由于進(jìn)氣加熱的加劇，使進(jìn)氣量進(jìn)一步減小，實(shí)質(zhì)是降低 。l進(jìn)氣節(jié)流的經(jīng)濟(jì)性受到排氣溫度的限制及經(jīng)濟(jì)性較差經(jīng)濟(jì)性較差的緣故，一般只應(yīng)用在調(diào)節(jié)幅度較小的情況。 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較適合大、中型壓縮機(jī)不經(jīng)常調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,pT往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)單級(jí)壓縮

4、機(jī)進(jìn)氣節(jié)流前后的指示圖實(shí)線全排氣量 虛線節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)實(shí)際是通過調(diào)節(jié)壓力系數(shù) 來實(shí)現(xiàn)容積流量的調(diào)節(jié) p節(jié)流的損失變?yōu)闊崃總鹘o氣體；實(shí)際壓力比提高均導(dǎo)致了進(jìn)氣溫度上升 下降T往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)進(jìn)氣節(jié)流的經(jīng)濟(jì)性分析0111nnsdsssippnnVpdpddpdW 為了簡(jiǎn)化起見，假如壓縮機(jī)的循環(huán)為理論循環(huán)，其所需的指示功為111nnsdsippnnVpW若對(duì)Ps求導(dǎo)，并令其等于零，可得排氣壓力不變，進(jìn)氣壓力變化時(shí)，指示功為最大時(shí)的壓力比01)(11nnsdppn1nnsdnpp進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性導(dǎo)數(shù)為零，是 的一個(gè)駐點(diǎn)，是極大值和極小值的必要條件？還要進(jìn)行導(dǎo)數(shù)左右側(cè)大于零和小于零

5、來確定。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)理論循環(huán)時(shí)進(jìn)氣壓力對(duì)耗功的影響指示功隨進(jìn)氣壓力變化的曲線 當(dāng)n=1.4時(shí)，=3.24，n=1.2時(shí)， =2.99 功耗最大即使原來壓力比大于最大功率對(duì)應(yīng)的壓力比，調(diào)節(jié)時(shí)雖然指示功下降但容積比能是上升。因?yàn)闅饬繙p少與功耗減少不成正比例，而且溫度可能超出允許的范圍。進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)要受到壓力比上升和排氣溫度超越允許范圍，它只能用于調(diào)節(jié)幅度小的情況往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)氣體管路調(diào)節(jié)切斷進(jìn)氣調(diào)節(jié)l優(yōu)點(diǎn)排氣量降到零，功率消耗為額定功率的23。經(jīng)經(jīng)濟(jì)性很好濟(jì)性很好。l 缺點(diǎn)進(jìn)氣口壓力不斷降低，壓比不斷上升，短時(shí)間排氣溫度升高；進(jìn)氣壓力低，對(duì)于雙作用的氣缸，活塞上的作用力會(huì)

6、發(fā)生很大的變化；多應(yīng)用在中小型壓縮機(jī)中；對(duì)不允許與空氣混合的氣體，不宜采用此種方法。真空度還能使曲軸箱中的油霧沿活塞桿雙作用式或者活塞單作用式串入氣缸，因此增加油耗量。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)切斷進(jìn)氣時(shí)，氣缸內(nèi)進(jìn)氣壓力降低在切斷進(jìn)氣的同時(shí)，還將排氣壓力也降低(使進(jìn)、排氣壓力連通實(shí)線表示全排量時(shí)，虛線表示切斷進(jìn)氣調(diào)節(jié)時(shí)0p過程往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)氣體管路調(diào)節(jié)進(jìn)排氣連通調(diào)節(jié)l進(jìn)排氣自由連通進(jìn)排氣壓力相等，壓縮機(jī)空運(yùn)行，排氣量等于零，只需克服流動(dòng)阻力損失，經(jīng)濟(jì)性較好經(jīng)濟(jì)性較好。與截?cái)噙M(jìn)氣口調(diào)節(jié)聯(lián)合使用， 起到起動(dòng)釋荷的作用l進(jìn)排氣節(jié)流旁通 旁通閥部分開啟，只是一部分高壓氣體流回進(jìn)氣管路，排氣

7、壓力不變，排氣量可在1000的范圍內(nèi)分級(jí)或連續(xù)調(diào)節(jié)。指示圖不變，但氣量變少，相當(dāng)于泄漏，經(jīng)濟(jì)性差。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)氣閥調(diào)節(jié)l調(diào)節(jié)原理全行程壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)部分行程壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)l全行程壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)， 壓縮機(jī)進(jìn)入空運(yùn)行，僅需克服進(jìn)氣閥的阻力損失和空轉(zhuǎn)的摩擦功。經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性較好性較好。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)l部分行程壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)也可通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥被強(qiáng)制壓開的時(shí)間來連續(xù)或分級(jí)調(diào)節(jié)。指示功幾乎正比于排氣量，經(jīng)濟(jì)性較好經(jīng)濟(jì)性較好。影響閥片的壽命和密封性。只限于低速壓縮機(jī)使用。而且還受到氣閥結(jié)構(gòu)的限制。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)余隙調(diào)節(jié)l 調(diào)節(jié)原理 連通補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)，使余隙容積增大，容積系數(shù)降低，改變排氣量。 隨余隙容積的增大，比功率略有增加。 膨脹過程熱交換削弱，更趨近于絕熱過程l 原則上經(jīng)濟(jì)性較好原則上經(jīng)濟(jì)性較好l 通過改變余隙容積大小，分級(jí)或連續(xù)調(diào)節(jié)。往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)連通補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)后的指示圖（實(shí)線） 往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的熱力性能參數(shù)l部分行程連通余隙容積調(diào)節(jié)通過改變連通補(bǔ)助容積的行程長(zhǎng)短，可用大小固定的補(bǔ)助容積達(dá)到連續(xù)或分級(jí)調(diào)節(jié)的目的。余隙調(diào)節(jié)多為大中型壓多為大中