2第二章-流體輸送設(shè)備解析

第一節(jié)液體輸送機(jī)械第二節(jié)氣體輸送和壓縮機(jī)械思考題與視頻播放第二章流體輸送機(jī)械2-1-1離心泵2-1-2其它類型泵

2-1-1離心泵一、離心泵的工作原理和主要部件

（一）離心泵的工作原理

葉輪旋轉(zhuǎn)，液體在離心力作用下被甩向外周獲得能量。離開泵進(jìn)入出口管路，并形形成低壓區(qū)，貯槽內(nèi)液體在在外壓作用下進(jìn)入泵殼，往復(fù)進(jìn)行。液體就連續(xù)地被吸和排出。排出口吸入口電動機(jī)離心泵裝置泵殼（二）離心泵的主要部件1.葉輪（閉式）（半閉式）（開式）圖葉輪裝置及其三種機(jī)械結(jié)構(gòu)閉式葉輪適用于輸送清潔液體。開式葉輪適用于輸送含有固體顆粒的液體懸浮液。2.泵殼匯集葉輪流出的液體，并將部分動能轉(zhuǎn)化成靜壓能的部件。例：泵的結(jié)構(gòu)圖二、離心泵的基本方程式1、液體通過葉輪的流動2、離心泵的基本方程式在離心泵的設(shè)計中，為提高理論壓頭，一般使，則，故上式可簡化為：（2-3）其中：3、離心泵基本方程式的討論為明顯看出影響離心泵理論壓頭的因素，離心泵的基本方程式可寫成：D2—葉輪外徑，mCr2—液體在葉輪出口處的絕對速度的徑向量，m/sN—葉輪轉(zhuǎn)速，r/minb2—葉輪出口寬度，m（1）葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑Qt及葉片幾何尺寸一定，，則（2）葉片的幾何形狀后彎葉片徑向葉片前彎葉片(a)(b)(c)（3）理論流量當(dāng)幾何尺寸（D2、b2、β2）和轉(zhuǎn)速n一定時，式（2-3）可表示為：式中：（2-4）H200β2900HcHp、與關(guān)系曲線式（2—4）表明：與

呈線性關(guān)系，該直線的斜率與葉片形狀有關(guān)。與QT的關(guān)系曲線QT右上圖只反映了理論壓頭,與理論流量

的關(guān)系，但實(shí)際圓周速度u2絕對速度c2都較理論葉輪小，同時存在能量損失致使泵的壓頭降低。泄漏損失，所以實(shí)際流量Q也低于理論流量。如右圖所示。或H-QTH-QQT或Q三、離心泵的性能參數(shù)與特性曲線（一）離心泵的性能參數(shù)1、流量離心泵對單位重量（1N）的液體所能提供的有效能量，又稱揚(yáng)程。單位：m2、壓頭3、效率效率用來反映能量損失情況。離心泵的能量損失包括以下幾項(xiàng)：離心泵單位時間內(nèi)排送到管路系統(tǒng)的液體體積。單位：l/s或m3/h（1）容積損失（2）機(jī)械損失（3）水力損失（2-5）因泵的泄漏所造成的損失。用表示。主要與泵的結(jié)構(gòu)及液體在泵進(jìn)、出口處的壓強(qiáng)差有關(guān)。粘性液體流經(jīng)葉輪通道和蝸殼時產(chǎn)生的摩擦阻力以及在泵局部處因流速和方向改變引起的環(huán)流和沖擊力而產(chǎn)生的局部阻力，統(tǒng)稱為水力損失。用

表示。由泵軸與軸承之間、泵軸與填料函之間以及葉輪蓋外表面與液體之間產(chǎn)生的摩擦而引起的能量損失。用

表示?？傂师?、軸功率泵軸所需的功率。用N表示，單位：W或kW。有效功率液體從葉輪獲得的能量。用Ne表示。（2-5）（2-6）離心泵的軸功率用kW來計量，則：（2-7）軸功率]‘=-\（二）離心泵的特性曲線（1）H—Q曲線（2）N—Q曲線（3）—Q曲線，（流量極小外有可能例外）QN，Q增大，隨之上升并達(dá)到一最大。此后，Q增大，下降。

4B20n=2900r/min26221418H/m10HN048N,KW0306080η,%08162432Q,l/s4B20型離心泵的特性曲線例：采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定離心泵的性能。泵的吸入管內(nèi)徑為100mm，排出管內(nèi)徑為80mm，兩測壓口間垂直距離為0.5m。泵的轉(zhuǎn)速為，以200C清水為介質(zhì)測得如下數(shù)據(jù)：123411‘2-2‘1—壓強(qiáng)表2—真空泵3—離心泵4—貯槽5—流量計5流量：l/s泵出口處表壓,Pa泵入口處真空度：Pa功率表測得電動機(jī)所消耗的功率：kW152.55×1052.67×1046.2電動機(jī)效率為93%。試求該泵在輸送條件下的壓頭，軸功率和效率。解（1）泵的壓頭作截面1－1‘和2－2’，列柏努利方程式有：又因?yàn)槠溟g流動阻力可忽略不計，即：故泵的壓頭為：電動機(jī)輸入功率電動機(jī)效率=6.20.93=5.77kw（2）泵的軸功率泵的軸功率為：N=5.77kw（3）泵的效率由式2—7：得：四、離心泵的性能的改變和換算（一）液體物性的影響1、密度的影響H、Q與無關(guān)。故亦與無關(guān)。2、粘度的影響離心泵的性能按下式計算：能量損失，H和Q，，而N則：被輸送的液體粘度>常溫下清水的粘度若：液體的運(yùn)動粘度：>20cSt（湹沲）當(dāng)：（2－8）（二）離心泵轉(zhuǎn)速的影響比例定律：式中：Q1、H1、N1——轉(zhuǎn)速為n1時泵的性能；Q2、H2、N2——轉(zhuǎn)速為n2時的性能。應(yīng)用條件：液體粘度不大、不變。（三）葉輪直徑的影響切割定律：應(yīng)用條件：n變，泵屬同一型號，只直徑變化<20%，其它尺寸不變。若不僅泵的葉輪直徑發(fā)生變化，而且葉輪的其它尺寸也發(fā)生相應(yīng)的改變，則泵的性能與葉輪直徑之間的關(guān)系：式中：Q`、H`、N`——葉輪直徑為D2`進(jìn)泵的性能；Q、H、N———葉輪直徑為D2時泵的性能。五、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度（一）離心泵的氣蝕現(xiàn)象在泵工作時，當(dāng)貯液池上方壓強(qiáng)一定時，若泵吸入口附近壓強(qiáng)越低，則吸上高度就越高。但是吸入口的低壓是有限制的。因?yàn)楫?dāng)葉片入口附近的最低壓強(qiáng)等于小于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓時，液體將在該處氣化并產(chǎn)生氣泡，它隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)；氣泡在高壓作用下迅速凝結(jié)或破裂，此時周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間，在沖擊點(diǎn)產(chǎn)生幾萬KPa的壓強(qiáng)，沖擊頻率可高達(dá)幾萬次之多；由于沖擊作用使泵體震動并產(chǎn)生噪聲，且葉輪局部處在巨大沖擊力的反復(fù)作用下，使材料表面疲勞，從開始點(diǎn)蝕到形成裂縫，使葉輪或泵殼受到破壞。這種現(xiàn)象稱為氣蝕現(xiàn)象。（二）離心泵允許吸上高度允許吸上高度又稱允許安裝高度，指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可以允許達(dá)到的最大垂直距離。符號：Hg假設(shè)一泵在允許的安裝高度下操作，于貯槽液面與泵入口處兩截面間列柏努利方程，得：當(dāng)貯槽上方與大氣相通，則P0=大氣壓Pa，故：(2-9)（2-10）1、離心泵的允許吸上真空度（2-11）將（2-11）代入（2-10）得：（2-12）若被輸送其它液體，且操作條件與上述實(shí)驗(yàn)條件不符時，可按下式對水泵性能表上的Hs`值進(jìn)行換算。（2-13）2、氣蝕余量即：（2—14）臨界條件：葉輪入口附近最小壓強(qiáng)等于液體的飽和蒸氣壓，此時泵入口處壓強(qiáng)必須等于某確定的最小值p1。泵入口處和葉輪入口附近間列柏努利方程：（2—15）某一最小值，為防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生，在離心泵入口處液體的靜壓頭與動壓頭之和必需大于液體在操作溫度下的飽和蒸氣壓頭比較上述兩式得：（2—16）例：用3B33型水泵從一敞口水槽中將水送到它處，槽內(nèi)液面恒定。輸水量為45~55m3/h，在最大的流量下吸入管路的壓頭損失可忽略。試計算：（1）輸送200C水時泵的安裝高度。（2）輸送650C水時泵的安裝高度。泵安裝地區(qū)的大氣壓為9.81×104Pa。解：由附錄二十五查得3B33型水泵的部分性能列于下表：流量，Qm3/h壓頭，Hm轉(zhuǎn)速，nr/min允許吸上真空度，Hs`m30455535.632.628.829007.05.03.0（1）輸送200C水時泵的安裝高度由題意得知：從該泵的性能表可看出，Hs`隨流量增加而下降，因此，在確定泵的安裝高度時，應(yīng)以最大輸送量所對應(yīng)的Hs`值為依據(jù)，以便保證離心泵能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，故取Hs=3mH2O。根據(jù)式（2-12）計算泵的允許安裝高度，即：由于輸送20OC的清水，且泵安裝地區(qū)的大氣壓為9.81*104Pa，與泵的實(shí)測Hs`的實(shí)驗(yàn)條件相符，故Hs`不必?fù)Q算，即:為安全意見，泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)該小于2m。Hs=Hs`=3H2O故Hs=3-1=2m（2）輸送65OC水時泵的安裝高度需按（2—13）式對Hs`進(jìn)行換算，即：其中：由附錄六查出65OC水的飽和蒸氣壓及密度：則：將式（2-12）中的Hs`換以Hs，以計算Hg，得

Hg為負(fù)值，表示泵應(yīng)安裝在水面以下，至少比貯槽水面低0.35m。Hs`=3mH2O六、離心泵的工作點(diǎn)與調(diào)節(jié)（一）管路特性曲線與泵的工作點(diǎn)11`22`當(dāng)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)中工作時，實(shí)際的工作壓頭、流量不僅與離心泵本身的性能有關(guān)，還與管路的特性有關(guān)。

在右圖所示的輸送系統(tǒng)中，流體流過管路系統(tǒng)時所需的壓頭可求得：（2-17）在特定的管路的系統(tǒng)中，于一定的條件下進(jìn)行操作時，上式的與均為定值，即：若貯槽與受液槽的截面都很大，該處流速與管路的相比可以忽略不計，則：（2-17）式可簡化為：（2-18）若輸送管路的直徑均一，則管路系統(tǒng)的壓頭損失可表示為：（2-19）（2-20）所對應(yīng)的曲線稱為管路特性曲線。離心泵的特性曲線H-Q與其所在管路的特性曲線He-Qe繪于附圖：MH=HeQ或QeQ=QeH或HeH-QHe-Qe對特定的管路，上式中的d、l、、、時變化不大，于是可令：均為定值，湍流則式（2—19）可簡化為：所以，式（2—18）可簡化為：（2-20）（二）離心泵的流量調(diào)節(jié)1．改變閥門的開度QM1QMQM2Q或QeHe或HMM2M121H-Q改變閥門開度時流量變化示意圖２．改變泵的轉(zhuǎn)速Q(mào)M1QMQM2Q或ＱeM2MM1n1nn2He-QeH-QHe或H改變泵的轉(zhuǎn)速時的流量變化示意圖（三）離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)并聯(lián)：設(shè)將兩臺型號相同的離心泵并聯(lián)操作（兩泵的流量和壓頭各自相同）。He-Qe0QQＱ并ＨＩＨ并ＨII離心泵的并聯(lián)特點(diǎn)：在同一壓頭下，兩臺并聯(lián)泵的流量對于單臺泵的兩倍。但流量增大，流動阻力增加，兩臺泵并聯(lián)后的總流量必低于單臺泵流量的兩倍。串聯(lián)：將兩臺型號相同的離心泵串聯(lián)操作（每臺泵的壓頭和流量也是各自相同）。在同一流量下，兩臺串聯(lián)泵的壓頭為單臺泵的兩倍。特點(diǎn)：串聯(lián)泵的工作特點(diǎn)也由管路特性曲線與泵的合成特性曲線的交點(diǎn)來決定。兩臺泵串聯(lián)的總壓頭必低于單臺泵壓頭的兩倍。0QQHHIHe-QeH串Q串離心泵的串聯(lián)II七、離心泵的類型與選擇（一）離心泵的類型（１）水泵（Ｂ型、Ｄ型、Ｓｈ型）（２）耐腐蝕泵（Ｆ型）灰口鑄鐵——材料代號為H，用于輸送濃硫酸。高硅鑄鐵——材料代號為G，用于輸送壓強(qiáng)不高的硫酸或以硫酸為主的混酸。鉻鎳合金鋼——材料代號為B，用于輸送常溫下低濃度的硝酸、氧化性酸液、堿液和其他弱腐蝕性液體。鉻鎳鉬鈦合金鋼——材料代號為M，用于輸送硝酸及常溫下的高濃度硝酸。聚三氟氯乙烯塑料——材料代號為S，適用輸送900C以下的硫酸、硝酸、鹽酸和堿液。（3）油泵（Y型）（4）雜質(zhì)泵（P型）在泵的產(chǎn)品目錄或樣本中，泵的型號是由字母和數(shù)字組成而成，以代表泵的類型、規(guī)格等，現(xiàn)舉例說明如下：8B29A；其中8——泵吸入口直徑，in（英寸），即8×25=200mmB——單級單吸懸臂式離心水泵；29——泵的揚(yáng)程，m；A——該型號泵的葉輪直徑比基本型號8B29小一級，即基本型號的葉輪的第一次切割。100Y-120×2：100——泵的吸入口直徑，mm；Y——單吸離心油泵；120——泵的單吸揚(yáng)程，m；2——葉輪級數(shù)。40FM1-26：1——軸封型式代號（1代表單端面密封）；26——泵的揚(yáng)程，m。40——泵的吸入口直徑，mm；F——懸臂式耐腐蝕離心泵；M——與液體接觸部件的材料代號（M表示鉻鎳鉬鈦合金鋼）；（二）離心泵的選擇（1）確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭（2）選擇泵的類型與型號（3）核算泵的軸功率2-1-2其他類型泵一、往復(fù)泵往復(fù)泵是一種容積式泵，有單動泵，雙動泵和三聯(lián)泵。它依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動并依次開啟細(xì)入閥和排出閥，從而吸入和排出液體。其裝置示意圖如右：234511—泵缸；2—活塞；3—活塞桿；4—吸入閥；5—排出閥雙泵式示意圖Q(b)雙動泵Q(a)單動泵Q(c)三聯(lián)泵往復(fù)泵的工作原理和操作調(diào)節(jié)等都與離心泵的不同，它具有以下特點(diǎn)：（1）往復(fù)泵的流量往復(fù)泵的理論流量可按下式計算：雙動泵單動泵（2）往復(fù)泵的壓頭與泵的幾何尺寸無關(guān)。排液能力與活塞位移有關(guān)，但與管路情況無關(guān)，而壓頭則受管路的承受能力所限制，這種性質(zhì)稱為正位移特性，具有這種特性的泵統(tǒng)稱為正位移泵。（3）往復(fù)泵的吸上真空度亦隨泵安裝地區(qū)的大氣壓強(qiáng)、輸送液體的性質(zhì)和溫度而變。（4）往復(fù)泵不能簡單的采用排出管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量，一般采用回路調(diào)節(jié)裝置。

例：單動往復(fù)泵活塞的直徑為160mm、沖程為200mm，用以將密度為930Kg/m3的液體從敞口貯槽送至某設(shè)備中，液體輸送量為25.8m3/h,設(shè)備內(nèi)壓強(qiáng)為3.14×105Pa(表壓),貯槽液面比設(shè)備的液體入口管(中心截面)低19.5m。若管路的總壓頭損失為10.3m（包括管路進(jìn)出口損失），泵的總效率和容積效率分別為0.72和0.85,試求此泵的活塞每分鐘往復(fù)次數(shù)和軸功率。解：（1）往復(fù)泵活塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)往復(fù)泵的理論排液量為：依題意實(shí)際排液量為：Q=0.85QT=0.85ASn=25.8/601/min往復(fù)泵的軸功率往復(fù)泵軸功率的求法與離心泵的相同,即：上式中往復(fù)泵的壓頭，可由柏努利方程式求得。取貯槽液面為上游截面1-1`,輸送管路出口外側(cè)為截面2-2`,并以截面1-1`為基準(zhǔn)水平面,則：u2=0Hf

=10.3m式中Z1=0Z2=19.5m1=0(表壓)2=3.14×105Pa管路所需壓頭為泵所提供，所以泵的壓頭為：H=64.2m于是泵的軸功率為：二、計量泵計量泵又稱比例泵，從操作原理來看就是往復(fù)泵。它通過偏心輪把電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成柱塞的往復(fù)運(yùn)動。由于偏心輪的距離可以調(diào)整，使柱塞的沖程隨之改變。計量泵適用于要求輸液量十分準(zhǔn)確而又便于調(diào)整的場合，例如向化工廠的反應(yīng)器中輸送液體。三、旋轉(zhuǎn)泵旋轉(zhuǎn)泵是靠泵內(nèi)一個或一個以上的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來吸入與排出液體的，又稱轉(zhuǎn)子泵?；こＳ玫挠校海?）齒輪泵泵殼內(nèi)有兩個齒輪，分別稱為主動輪與從動輪。二齒輪在轉(zhuǎn)動時形成低壓從而吸入與排出液體。齒輪泵適用于輸送粘稠液體與至膏狀物。但不能輸送含有固體粒子的懸浮液。螺桿泵主要由泵殼和一根或兩根以上的螺桿構(gòu)成。它利用兩根相互嚙合的螺桿來排送液體。當(dāng)所需的壓強(qiáng)較高時，可采用較長的螺桿。螺桿壓頭高、效率低、噪聲低，適用于在高壓下輸送粘稠性液體。

（二）螺桿泵四、旋渦泵旋渦泵是一種特殊類型的離心泵，它由泵殼和葉輪組成。旋渦泵適用于要求輸液量小、壓頭高而粘度不大的液體。其特性曲線如圖所示：N、HHNQ旋渦泵特性曲線此外，還有隔膜泵、蒸氣噴射泵、水環(huán)真空泵、液下泵等。第二節(jié)氣體輸送和壓縮設(shè)備氣體輸送和壓縮設(shè)備在化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，主要用于：（1）輸送氣體（2）產(chǎn)生高壓氣體（3）產(chǎn)生真空氣體壓送機(jī)可按出口氣體的壓強(qiáng)或壓縮比來分類。通風(fēng)機(jī)終壓不大于14.7×103Pa（表壓）；鼓風(fēng)機(jī)終壓為14.7×103~294×103Pa（表壓），壓縮比小于4；壓縮機(jī)終壓在294×103Pa以上，壓縮比大于4；真空泵用于減壓，終壓為大氣壓，壓縮比由真空度確定。2-2-2旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)2-2-3往復(fù)壓縮機(jī)2-2-4真空泵2-2-1離心通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)2-2-1離心通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)一、離心通風(fēng)機(jī)按所產(chǎn)生的風(fēng)壓不同，可分為以下三類：低壓離心通風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓低于0.9807×103Pa（表壓）中壓離心通風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓0.9807×103~2.942×103Pa(表壓)高壓離心通風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓2.942×103~14.7×103Pa(表壓)(一)離心通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(二)離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線（1）風(fēng)量單位時間內(nèi)從風(fēng)機(jī)出口排出的氣體體積，以Q表示，單位為m3/h（2）風(fēng)壓單位體積的氣體流過風(fēng)機(jī)時所獲得的能量，用HT表示，單位J/m3=Pa。風(fēng)壓的單位習(xí)慣上用mmH2O來表示。根據(jù)以單位體積流體為基準(zhǔn)在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口與出口的柏努利方程可得離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為：（2-21）上式中（p2-p1）稱為靜風(fēng)壓，以Hst表示。稱為動風(fēng)壓。離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓力為靜風(fēng)壓和動風(fēng)壓之和，稱全風(fēng)壓。上式可簡化為：風(fēng)機(jī)性能表上的風(fēng)壓，一般都是在200C、1.013×105Pa的條件下用空氣測得的,該條件下空氣的密度為1.2kg/m3。若實(shí)驗(yàn)操作條件與上述的實(shí)驗(yàn)條件不同，按下式將操作條件下的風(fēng)壓HT`換算為實(shí)驗(yàn)條件下的風(fēng)壓HT，然后按HT的數(shù)值來選擇風(fēng)機(jī)。（2-22）（3）軸功率與效率離心通風(fēng)機(jī)的軸功率為：（2-23）式中：N—軸功率，kw；Q—風(fēng)量，m3/s；HT—風(fēng)壓，Pa；—效率，因按全風(fēng)壓定出，故又稱全效率。（三）離心通風(fēng)機(jī)的選擇離心通風(fēng)機(jī)的選擇與離心泵的相類似，其選擇步驟是：（1）根據(jù)柏努利方程式，計算輸送系統(tǒng)所需的實(shí)際風(fēng)壓Hr`，再按式2-40將Hr`換成實(shí)驗(yàn)條件下的風(fēng)壓HT。（2）根據(jù)所輸送氣體的性質(zhì)與風(fēng)壓的范圍，確定風(fēng)機(jī)的類型。（3）以風(fēng)機(jī)進(jìn)口狀態(tài)計的實(shí)際風(fēng)量與實(shí)驗(yàn)條件下的風(fēng)壓HT，從風(fēng)機(jī)樣本或產(chǎn)品目錄中的特性曲線或性能表中選擇合適的機(jī)號。二、離心鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī)又稱透平鼓風(fēng)機(jī)，工作原理與離心通風(fēng)機(jī)的相同，結(jié)構(gòu)類似于多級離心泵。離心壓縮機(jī)又稱為透平壓縮機(jī)，主要結(jié)構(gòu)、工作原理都與離心鼓風(fēng)機(jī)的相似，只是離心壓縮機(jī)的葉輪級數(shù)多，可在10級以上，轉(zhuǎn)速也較高，故能產(chǎn)生更高風(fēng)壓。2-2-2旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)與真空泵一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)二、液環(huán)壓縮機(jī)三、真空泵羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理與齒輪泵的相似。機(jī)殼內(nèi)有兩個特殊形狀的轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和轉(zhuǎn)速成正比，而且?guī)缀醪皇艹隹趬簭?qiáng)變化的影響。液環(huán)壓縮機(jī)又稱納氏泵。由一個略似橢圓的外殼和旋轉(zhuǎn)葉輪組成，殼中盛有適量的液體。（一）水環(huán)真空泵（二）噴射泵2-2-3往復(fù)壓縮機(jī)一、往復(fù)壓縮機(jī)的工作過程（一）理想壓縮循環(huán)恒壓下，由吸氣過程、壓縮過程、排氣過程所組成的循環(huán)叫理想循環(huán)。吸氣過程：W1=-p1V1壓縮過程：排氣過程：W3=p2V2理想壓縮循環(huán)功：（2-24）DS056322a41321PP2P1V2V1V理想壓縮的p-V圖（1）等溫壓縮過程（2）絕熱壓縮過程絕熱壓縮循環(huán)功為：式中—絕對壓縮指數(shù)。（2—26）等溫壓縮循環(huán)功為：（2-25）（二）實(shí)際壓縮循環(huán)理想壓縮循環(huán)是假定在排氣過程之末，能把氣缸內(nèi)的氣體完全排出，即要求活塞移動到氣蓋上并與閥門密切接觸，但實(shí)際排氣終了時，活塞與氣缸蓋之間必須之間必須留出很小的空隙，稱這余隙。有余隙存在時的理想氣體壓縮循環(huán)稱為實(shí)際壓縮循環(huán)。實(shí)際壓縮循環(huán)是由吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個過程所組成。在實(shí)際壓縮循環(huán)中，若按絕熱壓縮過程來考慮，活塞對氣體所做的功應(yīng)為：0V3V4V2V1Vp2p1p1324實(shí)際壓縮循環(huán)的p-V圖（三）余隙系數(shù)和容積系數(shù)（1）余隙系數(shù)：余隙體積占活塞推進(jìn)一次所掃過體積的百分率，稱為余隙系數(shù)，以e表示，其表達(dá)式為：（2-28）（2）容積系數(shù)：壓縮機(jī)一次循環(huán)吸入氣體的體積（V1-V4）和活塞依次掃過體積（V1-V3）之比，稱為容積系數(shù)，即：（2-29）二、往復(fù)壓縮機(jī)的主要性能參數(shù)（一）排氣量輸氣量：通常將壓縮機(jī)在單位時間內(nèi)排出的氣體體積換算成吸入狀態(tài)的數(shù)值，所以又稱為壓縮機(jī)的輸氣量。若沒有余隙，往復(fù)壓縮機(jī)的理論吸氣量與往復(fù)泵的類似，式中V`min—理論吸氣量，m3/min；A—活塞的截面積，m2；a—活塞桿的截面積，m2；S—活塞沖程，m；單動往復(fù)壓縮機(jī)雙動往復(fù)壓縮機(jī)（2-31）（2-30）（二）軸功率與效率式中Vmin—壓縮機(jī)的排氣量，m3/min。實(shí)際所需的軸功率比理論功