工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)8-壓縮機(jī)

壓縮機(jī)的熱力過程第八章定義：

壓縮機(jī)是生產(chǎn)壓縮氣體的設(shè)備，它不是動力機(jī)，而是消耗機(jī)械能來得到壓縮氣體的一種工作機(jī)，它本身需要動力機(jī)或電動機(jī)來帶動。分類：原理和構(gòu)造：活塞式、葉輪式、引射式壓力范圍：壓氣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)用途：空氣壓縮機(jī)：壓縮空氣獲得動力源空調(diào)壓縮機(jī)：壓縮制冷劑，是空調(diào)的心臟空氣壓縮機(jī)制冷、空調(diào)壓縮機(jī)壓縮空氣應(yīng)用：①風(fēng)鎬：采煤、路面維修用的一種手持式破碎工具②

汽車輪胎充氣③

壓縮空氣進(jìn)行清理臺面④

裝修用氣動釘槍第一節(jié)單級活塞式壓縮機(jī)的工作原理一、結(jié)構(gòu)簡圖

主要部件：1、活塞2、氣缸3、濾清器4、吸、排氣閥5、散熱肋片空氣進(jìn)口排入空氣瓶中二、工作過程1、吸氣過程0-12、壓縮過程1-23、排氣過程2-3圖中過程2-3和0-1不是狀態(tài)變化，而是表示氣缸內(nèi)氣體質(zhì)量的變化。PVTs112’2’2”2”P1P2P2P122三種壓縮過程圖示1-2’定溫過程1-2”絕熱過程1-2多變過程第二節(jié)單級活塞式壓縮機(jī)所消耗的機(jī)械功和容積效率單級理想壓縮機(jī)p-V圖

p2pp10V2”V21V2’2”62v432’5’55”V1定溫多變絕熱一、壓縮機(jī)工作過程的作功分析技術(shù)功壓縮機(jī)所需的功Wc，在數(shù)值上等于壓縮過程的技術(shù)功。

對壓縮機(jī)而言，示功圖p-V圖所包圍的面積表示壓縮機(jī)的耗功，可以看出定溫壓縮耗功最少，排溫最低，而絕熱壓縮所消耗的機(jī)械功最大，排溫最高。因此對壓縮機(jī)應(yīng)加強(qiáng)冷卻，不僅減少耗功，而且保證潤滑條件。1、可逆定溫壓縮2、可逆絕熱壓縮3、可逆多變壓縮1kg工質(zhì)二、容積效率

余隙容積clearance

volume

產(chǎn)生原因：布置進(jìn)、排氣結(jié)構(gòu)制造公差部件熱膨脹

有余隙容積壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs31、有余隙容積存在時，對Wc及供氣量的影響有余隙容積時，壓縮機(jī)耗功式中，V1-V4=m’v1,m’為有余隙容積時進(jìn)入氣缸的氣體質(zhì)量壓縮1kg氣體所消耗的功為：無余隙容積時，壓縮1kg氣體所消耗的功為：有余隙容積和無余隙容積時，壓縮1kg氣體所消耗的功是相同的

有余隙容積壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs32、容積效率：容積效率：有效吸氣體積與氣缸工作體積之比。有效吸氣體積：V1-V4氣缸工作體積：Vs=V1-V0

有余隙容積壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs3

增大、

提高時，容積效率降低。容積效率：稱為壓縮機(jī)的余隙比

稱為壓縮機(jī)的增壓比

對于壓力較高的情況，一般采用雙級壓縮和中間冷卻。VsV0VpV吸p2pb3421增壓比對容積效率的影響2’4’3’P2’3”(2”)P2”3、增壓比對容積效率的影響

V吸，

v，當(dāng)

增加到某一數(shù)值時，V吸=0，

v=0，活塞徒勞往返，無壓縮氣體排出，同時，壓縮終溫

t2

，為保證潤滑，要求

t2

<160C，