壓氣機的熱力過程課件

1、第九章壓氣機的熱力過程壓氣機是生產(chǎn)壓縮氣體的設(shè)備，它不是動力機，而是用消耗機械能來得到壓縮氣體的一種工作機。壓氣機：通風機（110 kPa) 鼓風機（110400 kPa) 壓氣機（400 kPa)壓氣機的分類：按工作原理和構(gòu)造：活塞式壓氣機 葉輪式壓氣機特殊引射式壓縮器按壓縮氣體壓力范圍：從熱力學觀點出發(fā)，盡管活塞式和葉輪式的結(jié)構(gòu)和工作原理都不同，但壓縮過程中氣體的狀態(tài)變化本質(zhì)上是一致的。本章主要內(nèi)容：以活塞式壓氣機為重點，分析壓縮氣體生產(chǎn)過程的熱力學特性9-1 單級活塞式壓氣機的工作原理和理論耗功量一、工作原理f1：氣體引入氣缸12：氣體在氣缸內(nèi)進行壓縮2g：氣體流出氣缸，輸向儲氣筒不是熱

2、力過程，只是氣體的移動過程，氣體狀態(tài)不發(fā)生變化，缸內(nèi)氣體的數(shù)量發(fā)生變化 f-1和2-g過程熱力過程，氣體的參數(shù)發(fā)生變化。過程耗功量可由圖中過程線12與V軸所包圍的面積表示。有兩種極限情況：絕熱過程12s定溫過程12T實際壓縮12n 12過程二、壓氣機的理論耗功量壓縮氣體的生產(chǎn)過程包括氣體的流入、壓縮和輸出，所以壓氣機耗功應(yīng)等于壓縮過程耗功與進、排氣過程推動功的代數(shù)和： 壓氣機耗功可見壓氣機耗功以技術(shù)功計。二、壓氣機的理論耗功量（1）可逆絕熱壓縮 三種壓縮過程耗功量二、壓氣機的理論耗功量（2）可逆多變壓縮 三種壓縮過程耗功量二、壓氣機的理論耗功量（3）可逆定溫壓縮 三種壓縮過程耗功量二、壓氣機的

3、理論耗功量 三種壓縮過程耗功量9-2 余隙容積的影響一、余隙容積當活塞運動到上死點位置時，活塞頂面與氣缸蓋間留有一定的空隙，為余隙容積VcVh為氣缸排量：因為34為余隙容積中剩余氣體的膨脹過程（多變過程），所以41表示有效進氣。二、余隙容積的影響 生產(chǎn)量：有效吸氣容積：容積效率： 余隙容積百分比Vc/Vh和多變指數(shù)n一定時，增壓比越大，則容積效率越低，且當增加到一定值時容積效率為零。 增壓比一定時余隙容積百分比越大，容積效率越低。二、余隙容積的影響 理論耗功量：可見有余隙容積后，如果增壓比相同，理論上所消耗的功與無余隙容積時相同。93多級壓縮和級間冷卻 省功（減少壓縮過程的多變指數(shù)） 避免單級

4、壓縮因增壓比太高而影響容積效率一、兩級壓縮、中間冷卻壓氣機二、兩級壓縮、中間冷卻分析耗功量設(shè)兩級壓縮的多變指數(shù)相同，且二、兩級壓縮、中間冷卻分析最佳增壓比同理，對于m級壓縮、級間冷卻：二、兩級壓縮、中間冷卻分析設(shè)計原則與特點每級壓氣機所需的功相等，有利于壓氣機曲軸的平衡每個氣缸中氣體壓縮后所達到的最高溫度相同每級向外排出的熱量相等各級氣缸容積按增壓比遞減二、兩級壓縮、中間冷卻分析壓氣機定溫效率活塞式壓氣機無論是單級或多級壓縮都應(yīng)盡可能采用冷卻措施，力求接近定溫過程。工程上采用壓氣機的定溫效率來作為活塞式壓氣機性能優(yōu)劣的指標：94葉輪式壓氣機的工作原理與活塞式壓氣機相比，葉輪式壓氣機結(jié)構(gòu)緊湊，輸氣量大，輸氣均勻且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，效率高。缺點是增壓比小。葉輪式壓氣機分為離心式與軸流式兩種型式。一、葉輪式壓氣機工作