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轴流式 离心式压气机

轴流式 离心式压气机
轴流式 离心式压气机

离心式风机,气流沿平行旋转轴的方向流入叶轮,被高速旋转的叶轮沿垂直旋转轴的方向甩出,通过蜗壳的收集,从出口排出。

轴流式风机,气流沿平行旋转轴方向流入叶轮,被旋转叶轮加压以后,仍然沿平行旋转轴方向流出叶轮,通过下游的扩压器收集,排出。

离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转,使气体产生离心力,由于气体在叶轮里的扩压流动,从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高,连续地生产出压缩空气。离心式空气压缩机属于速度式压缩机,在用气负荷稳定时离心式空气压缩机工作稳定、可靠。

①结构紧凑、重量轻,排气量范围大;

②易损件少,运转可靠、寿命长;

③排气不受润滑油污染,供气品质高;

④大排量时效率高、且有利于节能。

离心式空气压缩机的工作原理:

随着机轴传递给叶片的动能,气体在叶片驱使下高速旋转,产生离心力,机内气体

在离心力作用下,沿叶片流道向叶片出口甩出.从叶片出口流出的高速气体,在蜗

壳流道内速度逐渐变慢,压力逐渐升高,并沿排出口排出.与此同时,叶片入口处的气体减少,压力降低,形成出入口压差,也就连续吸入新的气

轴流式压缩机

气体由轴向吸入,经压缩后从轴向排出的一种透平压缩机。属速度型压缩机。主要由叶轮、导叶和机壳等组成。依靠高速旋转的叶轮将气体从轴向吸入,气体获得速度后排入导叶,经扩压后再沿轴向排出。优点是气流路程短,阻力损失较小,流量较大,效率比离心式压缩机高。大多用于燃气轮机和喷气式发动机。石油化工生产中有的用轴流—离心组合式压缩机输送流量大的气体。

离心式冷水机组的结构及原理

离心式冷水机组系统介绍 目前用于中央空调的离心式冷水机组主要由离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器(满液式卧式壳管式)、冷凝器(水冷式满液式卧式壳管式)、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装置、润滑油系统、安全保护装置、主电动机喷液 蒸发冷却系统、油回收装置及微电脑控制系统等组成,并共用底座。其外形和系 1.离心式冷水机组特点 离心式冷水机组属大冷量的冷水机组,它有以下主要优点: (1)压缩机输气量大,单机制冷量大,结构紧凑,重量轻,单位制冷量重量小,相同制冷量下比活塞式机组轻80%以上,占地面积小; (2)性能系数高; (3)叶轮作旋转运动,运转平稳,振动小,噪声较低; (4)调节方便,在较大的冷量范围内能较经济地实现无级调节; (5)无气阀、填料、活塞环等易损件,工作比较可靠。 离心式冷水机组的缺点主要是: (1)由于转速高,对材料强度、加工精度和制造质量要求严格; (2)单级压缩机在低负荷时易发生喘振; (3)当运行工况偏离设计工况时,效率下降较快; (4)制冷量随蒸发温度降低而减少的幅度比活塞式快,制冷量随转数降低而急剧下降。 2.离心式冷水机组的组成 构成离心式冷水机组的部件中,区别于活塞式、螺杆式冷水机组的主要部件是离心压缩机,此外,其他主要辅助设备比如换热设备、润滑油系统、抽气回收装置 等均有自己特点,在这进行简单介绍。 1)压缩机 空调用离心式冷水机组,通常都采用单级压缩,除非单机制冷量特别大(例如4500kW以上),或者刻意追求压缩机的效率,才采用2级或3级压缩。单级离心制冷压缩机由进口调节装置、叶轮、扩压器、蜗室组成;多级离心制冷压缩机除 了末级外,在每级的扩压器后面还有弯道和回流界,以引导气流进入下一 级。由于离心式冷水机组在实际使用中的一些特殊要求,使得离心式制冷压 缩机在结构上有其一些特点: ①离心式冷水机组采用的制冷剂的分子量都很大,音速低,在压缩机流道中 的马赫数M比较高(特别是在叶轮进口的相对速度马赫数和叶轮出口的绝对速度 马赫数一般都达到亚音速甚至跨音速),这就要求在叶轮构型时特别注意气流组织,避免或减少气流在叶轮流遭中产生激波损失,同时适应制冷剂气体的容积流量在叶轮内变化很大的特点。 ②冷水机组在实际使用中,由于气候和热负荷的变化,需要的制冷量变化很 大,并且要求在冷负荷变化时,机组的效率也尽可能高。作为制造厂来说,对于 不同规格的系列产品,希望零部件的通用化程度越高越好。对于离心制冷压缩机,其叶轮的出口角小,则压缩机的性能曲线比较平坦,绝热效率较高,还能减少因采用同一蜗室而造成的匹配失当和效率降低,有利于变工况运行。 ③离心式压缩机是通过旋转的叶轮叶片肘制冷剂蒸气做功而提高其压力的。

轴流式压气机工作原理(伯努利方程)

进口、收缩器、导向叶片(导叶)、动叶片、转子、扩压器、出口 增压原理:伯努利方程,气体从进口流入压气机,经收缩器时流速得到初步提高,进口导向叶片使气流改为轴向,同时还起扩压管的作用,使压力有所提高。转子在外力作用下作高速转动,固装在转子上的动叶片推动气流,使气流获得很高的流速。高速气流进入导叶(静叶),气流动能降低而压力升高,相邻导叶叶片间的通道相当于一个扩压管。气体流经每一级连续进行类似的过程,使气体压力逐渐升高 伯努利方程:理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时,运动方程(即欧拉方程)沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家 D.伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体,方程为: 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和线性速度;h为铅垂高度;g为重力加速度;c为常量。 上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2,在沿流线运动过程中,总和保持不变,即总能量守恒。但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同。对于气体,可忽略重力,方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0),各项分别称为静压、动压和总压。显然,流动中速度增大,压强就减小;速度减小,压强就增大;速度降为零,压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力,就在于下翼面速度低而压强大,上翼面速度高而压强小,因而合力向上。据此方程,测量流体的总压、静压即可求得速度,成为皮托管测速的原理。在无旋流动中,也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同,此时公式中的常量在全流场不变,表示各流线上流体有相同的总能量,方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中,粘性摩擦力消耗机械能而产生热,机械能不守恒,推广使用伯努利方程时,应加进机械能损失项[1]。

压气机的压气过程

习题提示与答案 第八章 压气机的压气过程 8-1 设压气机进口空气的压力为0.1 MPa ,温度为27 ℃,压缩后空气的压力为0.5 MPa 。设压缩过程为:(1)绝热过程;(2)n =1.25的多变过程;(3)定温过程。试求比热容为定值时压气机压缩1 kg 空气所消耗的轴功及放出的热量。 提示:略。 答案:(1)(w s )c s =-176 kJ/kg ;(2)(w s )c n =-163 kJ/kg ,q c n =-48.94 kJ/kg ; (3)(w s )c T =-138.6 kJ/kg ,q c T =-138.6 kJ/kg 。 8-2 按上题所述条件,若压气机为活塞式压气机,其余隙比为0.05,试求三种压缩过程下压气机的容积效率。 提示:余隙比h s V V ,容积效率1])[(111 2??=n h s V p p V V η。 答案:=0.892,=0.869,=0.8。 Vs ηVn ηVT η 8-3 设活塞式压气机的余隙比为0.05,试求当压气机的压缩过程分别为绝热过程、n =1.25的多变过程、定温过程时,压气机的容积效率降低为零所对应的增压比。 提示:容积效率1])[(1112?? =n h s V p p V V η。 答案:( 12p p )s =70.98;(12p p )n =44.95;(12p p )T =21。 8-4 有一台两级压气机,其进口的空气压力为0.1 MPa ,温度为17 ℃,压气机产生的压缩空气的压力为2.5 MPa 。两级气缸中的压缩过程均为n =1.3多变过程,且两级中的增压比 相同。在两级气缸之间设置有中间冷却器,空气在其中冷却到17 ℃后送入高 压气缸。试求压气机压缩1 kg 空气所需要的轴功,以及中间冷却器和两级气 缸中所放出的热量。 两级压缩的示功图 提示:两级压缩的增压比相同,压缩过程多变指数相同,则两级压缩耗 功量相同;中间冷却器中空气经历的是定压冷却过程,过程放热量q=c p 0ΔT , 且充分冷却时,T 2′ =T 1;压缩过程的初始温度相同、增压比相同,则过程热 量也相同。 答案:(w s )c =-324.5kJ/kg ,q c =-62.26kJ/kg ,q =-131kJ/kg 。

离心式冷水机组的结构及原理

离心式冷水机组的结构及原理 目前,用于中央空调的离心式冷水机组,主要由离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器(满液式卧式壳管式)、冷凝器(水冷式满液式卧式壳管式)、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装置、润滑油系统、安全保护装置、主电动机喷液蒸发冷却系统、油回收装置及微电脑控制系统等组成,并共用底座。其外形和系统组成如图4.13及图4.14所示。

1.离心式冷水机组特点 离心式冷水机组属大冷量的冷水机组,它有以下主要优点: (1)压缩机输气量大,单机制冷量大,结构紧凑,重量轻,单位制冷量重量小,相同制冷量下比活塞式机组轻80%以上,占地面积小; (2)性能系数高; (3)叶轮作旋转运动,运转平稳,振动小,噪声较低; (4)调节方便,在较大的冷量范围内能较经济地实现无级调节; (5)无气阀、填料、活塞环等易损件,工作比较可靠。 离心式冷水机组的缺点主要是: (1)由于转速高,对材料强度、加工精度和制造质量要求严格; (2)单级压缩机在低负荷时易发生喘振; (3)当运行工况偏离设计工况时,效率下降较快; (4)制冷量随蒸发温度降低而减少的幅度比活塞式快,制冷量随转数降低而急剧下降。 2.离心式冷水机组的组成 构成离心式冷水机组的部件中,区别于活塞式、螺杆式冷水机组的主要部件是离心压缩机,此外,其他主要辅助设备比如换热设备、润滑油系统、抽气回收装置等均有自己特点,在这进行简单介绍。 1)压缩机 空调用离心式冷水机组,通常都采用单级压缩,除非单机制冷量特别大(例如4500kW以上),或者刻意追求压缩机的效率,才采用2级或3级压缩。单级离心制冷压缩机由进口调节装置、叶轮、扩压器、蜗室组成;多级离心制冷压缩机除了末级外,在每级的扩压器后面还有弯道和回流界,以引导气流进入下一级。图4.15示出了离心式制冷压缩机的典型结构。 图4.15 离心式制冷压缩机的典型结构 (a)单级离心式制冷压缩机;(b)多级离心制冷压缩机的中间级 1一齿轮箱体;2一机壳门;3一轮盖密封座;1一叶轮;2一扩压器; 4一叶轮;5一叶片调节机构;6—进口壳体;3一弯道;4一回流器; 7一轮盖密封;8一轮盘密封;9一右轴承;5一级内密封;6一中间加气孔 10一左轴承;11一推力盘;12—后壳体 由于离心式冷水机组在实际使用中的一些特殊要求,使得离心式制冷压缩机在结构上有其一些特点: ①离心式冷水机组采用的制冷剂的分子量都很大,音速低,在压缩机流道中的马赫数M比较高(特别是在叶轮进口的相对速度马赫数和叶轮出口的绝对速度马赫数一般都达到亚音速甚至跨音速),这就要求在叶轮构型时特别注意气流组织,避免或减少气流在叶轮流遭中产生激波损失,同时适应制冷剂气体的容积流量在叶轮内变化很大的特点。

压气机的理论压缩功

第9章压气机 一、教案设计 教学目标:使学生熟悉压气机热力过程,活塞式压气机工作原理,耗功量计算;余隙容积对压气机性能的影响;多级压缩与级间冷却;叶轮式压气机的工作原理。知识点:活塞式压气机工作原理,耗功量计算;余隙容积对压气机性能的影响;多级压缩与级间冷却;叶轮式压气机的工作原理。 重点:压气机耗功量的计算方法,提高压气机效率的方法和途径。 难点:多级压缩过程中各级增压比的确定,提高压气机效率的方法和途径。教学方式:讲授+多媒体演示+课堂讨论 师生互动设计:提问+启发+讨论 问:余隙容积的存在使压气机产气量下降,对实际耗功有没有影响?。 问:活塞式压气机为什么应采用隔热措施? 问:为什么若实施定温压缩产生高压气体,可不必分级压缩、中间冷却? 问:为什么活塞式压气机适用于高压比、小流量;叶轮式压气机适用于小压比、大流量? 学时分配:2学时 二、基本知识 第一节气体的压缩及压气机的耗功 一、气体压缩 1压气机:用来压缩气体的设备 2.。压气机的分类 1)压气机按其产生压缩气体的压力范围,习惯上常分为: ①通风机(pg<0.01MPa); ②鼓风机(0.01MPa0.3Mpa)。 2)按压缩原理和结构分压气机分为: 活塞式、叶轮式(离心式和轴流式)及引射式。

三、压气机的实际耗功(压气机的效率)21 '2'1 cs cs cs w h h w h h η-== -21 '2'1 cs cs cs w T T w T T η-= = -1.压气机的实际耗功 对于理想气体 1 2s p 1 p 2 s T 22.压气机的绝热效率 '2'1 cs w h h =-压气机的实际耗功 第二节 单机活塞式压气机 一、单机活塞式压气机工作过程

冷冻式干燥机工作原理.

◎冷冻式干燥机工作原理 喷涂的原材料是否干净(可现场试验) 喷枪是否有问题(可现场操作) 清洗喷枪的清洗剂是否的问题(可现场操作) 现场喷漆人员的操作是否有问题(可向用户了解) 一、工况条件与技术指标 Working condition and technical data 进气温度(Inlet temperature): ≤80℃ 冷却方式(Cooling method): 风冷(Air-cooling) 进气压力(Inlet pressure): 0.4~1.0MPa 压力损失(Pressure drop): ≤0.03MPa 压力露点(Dew point): 2~10℃ 制冷剂(Refrigerant): R22 二、伽利略冷冻式干燥机产品特点: 1)人性化设计:科学合理结构设计,外型新颖,美观大方,操作、维护、保养方便,安装简便(无基础)。2)机器制冷系统及空气系统经专家结合全国各地不同工况的差异性进行综合准确计算,设计参数留20%以上的裕量。 3)制冷压缩机:采用国际知名品牌,如:松下、谷轮、泰康、美优乐公司等高性能制冷压缩机,低震动、低噪音、性能可靠、节能高效,确保整机的使用寿命长。压缩机防护等级为IP54级。 4)特殊热交换设计,可降低入口温度,并提高出口空气温度,可避免管路产生水滴,影响生产环境。5)多种形式(单、集、联控、PLC、变频等)的控制线路。适合不同用户的选用。 6)完善的智能保护装置:特设冷媒高低压保护、相序缺相保护、过低温保护以及自动融霜、故障自动停机、自动报警、电机过热保护等保护功能。 7)自动排水器按需设置,除水效率高。浮球式、电子定时可根据机器工况选择设置。 8)本机组采用独特的旋风式分离器。可将冷凝水从空气中彻底分离出来,并在各种气流条件下防止液态水份随压缩空气带出,保持高效的运行,达到最佳之干燥除水目的。 三、型号规格与性能参数 Model,size & technical data

磁悬浮离心式冷水机组节能原理

磁悬浮离心式冷水机组节能原理 1.采用磁悬浮无油压缩机 磁悬浮离心式冷水机组的核 心部件磁悬浮无油压缩机。磁悬 浮压缩机大致可分为压缩部分、 电机部分、磁悬浮轴承及控制器、 变频控制部分如图1所示。其中 压缩部分由两级离心叶轮和进口 导叶组成,两级叶轮中间预留补气口,可实现中间补气的两级压缩。压缩机采用永磁电机,结合集成在压缩机上的变频器设计,可实现0~48000r/min的宽广转速变化。叶轮直径小,磁悬浮轴承悬浮运转,启动转矩相应减小,结合变频和软启动模块,压缩机启动电流只需2A。磁悬浮轴承及其控制是该型压缩机的核心。 图2 磁悬浮轴承结构示意图 如图2所示,该压缩机设有2组径向和1组轴向磁悬浮轴承,在控制器的控制下,运行过程中可始终保证主轴与轴承座之间有约7μm的间隙由于无机械摩擦,相对于传统机组,减少了电机损耗,变频损耗,轴承损耗,轴承损耗。使输出能量损耗只有%,相比传统机组%,磁悬浮离心机组具有明显的节能优势,如图3所示 图1 磁悬浮压缩机图3 磁悬浮机组与其他机组能量损失对比

2.部分负荷优化节能 机组绝大部分时间是在部分负荷下运行的,当机组在部分负荷情况下,压缩机的部分节能优势来自于2个方面;第一是压缩机流量的减少而降低转速;第二是由于蒸发温度的提高和冷凝温度的降低带来的压力比下降从而降低转速。 当环境温度发生变化时,建筑冷负荷也相应变化。若冷水出水温度设定值不变,冷负荷降低。使得相应的冷水回水温度降低,对应的冷机蒸发温度上升。同时负荷小,冷却水进回水温度也会降低,冷凝温度相应降低。综合蒸发温度和冷凝温度变化,不难发现,部分负荷时冷机的工作压力比减小。传统离心机采用进口导叶调节,也只能在一定范围内适应这种压力比变化。只有采用变频技术的离心机才可以通过调节转速以适应压力比的变化。通过降低转速,降低压缩机功耗。而在实际工作中,普通变频离心机由于回油等技术限制,只能在一定范围内进行变频,因此获得的节能效果有限。只有采用磁悬浮变频冷水机组才能根据实际负荷和压力比调节转速,比传统技术的冷水机在部分负荷下表现出了极高的性能,如图4所示。从而获得最大的节能效果。 图4 磁悬浮机组与其他机组性能曲线对比

磁悬浮离心式冷水机组节能原理

磁悬浮离心式冷水机组节能原理 1. 采用磁悬浮无油压缩机 磁悬浮离心式冷水机组的核 心部件磁悬浮无油压缩机。磁悬 浮压缩机大致可分为压缩部分、 电机部分、磁悬浮轴承及控制器、 变频控制部分如图1所示。其中 压缩部分由两级离心叶轮和进口导叶组成,两级叶轮中间预留补气口,可实现中间补气的两级压缩。压缩机采用永磁电机,结合集成在压缩机上的变频器设计,可实现0~48000r /min 的宽广转速变化。叶轮直径小,磁悬浮轴承悬浮运转,启动转矩相应减小,结合变频和软启动模块,压缩机启动电流只需2A 。磁悬浮轴承及其控制是该型压缩机的核心。 图2 磁悬浮轴承结构示意图 如图2所示,该压缩机设有2组径向和1组轴向磁悬浮轴承,在控制器的控制下,运行过程中可始终保证主轴与轴承座之间有约7μm的间隙由于无机械摩擦,相对于传统机组,减少了电机损耗,变频损耗,轴承损耗,轴承损耗。使输出能量损耗只有5.5%,相比传统机组15.8%,磁悬浮离心机组具有明显的节能优势,如图3所示

2.部分负荷优化节能 机组绝大部分时间是在部分负荷下运行的,当机组在部分负荷情况下,压缩机的部分节能优势来自于2个方面;第一是压缩机流量的减少而降低转速;第二是由于蒸发温度的提高和冷凝温度的降低带来的压力比下降从而降低转速。 当环境温度发生变化时,建筑冷负荷也相应变化。若冷水出水温度设定值不变,冷负荷降低。使得相应的冷水回水温度降低,对应的冷机蒸发温度上升。同时负荷小,冷却水进回水温度也会降低,冷凝温度相应降低。综合蒸发温度和冷凝温度变化,不难发现,部分负荷时冷机的工作压力比减小。传统离心机采用进口导叶调节,也只能在一定范围内适应这种压力比变化。只有采用变频技术的离心机才可以通过调节转速以适应压力比的变化。通过降低转速,降低压缩机功耗。而在实际工作中,普通变频离心机由于回油等技术限制,只能在一定范围内进行变频,因此获得的节能效果有限。只有采用磁悬浮变频冷水机组才能根据实际负荷和压力比调节转速,比传统技术的冷水机在部分负荷下表现出了极高的性能,如图4所示。从而获得最大的节能效果。 图4 磁悬浮机组与其他机组性能曲线对比

轴流压气机设计流程

轴流压气机设计 压气机是航空发动机的核心部件,压气机内部流场存在很大的逆压梯度,有着高度的三维性、粘性及非线性和非定常性,而多级压气机还存在复杂的级间匹配,这些都使得压气机的设计难度很大,一直是发动机研制中的瓶颈技术。 一、压气机设计方法的发展 一个世纪以来,伴随着气动热力学和计算流体力学的发展!轴流压气机的设计系统在不断进步,带动着压气机设计水平的提高。 20世纪初采用螺桨理论设计叶片;20-30年代采用孤立叶型理论设计压气机;30年代中期开始,由于叶栅空气动力学的发展和大量平面叶栅试验的支持,研制了一系列性能较高的轴流压气机;50年代开始采用二维设计技术,用简单径向平衡方程计算子午流面参数,叶片由标准叶型进行设计;70年代建立了准三维设计体系,流线曲率通流计算和叶片流动分析是这一体系的基础,可控扩散叶型等先进叶型技术开始得到应用;90年代初以来,以三维粘性流场分析为基础的设计体系促进了压气机设计技术的快速发展。 风扇/轴流压气机的设计体系以流动的物理模型发展为线索,以计算能力的高速发展为推动力,大致经历了一维经验设计体系、二维半经验设计体系、准三维设计体系、三维设计体系四个阶段。并正在朝着压气机时均(准四维)和压气机非定常(四维)气动设计体系发展。 目前的压气机的设计体系大致可以分为四个阶段:初始设计、通流设计、二维叶型设计、三维叶型设计。 二、压气机设计体系 1.初始设计 这是一个建立压气机的基本轮廓的阶段,根据给定的流量、压比、效率、稳定裕度等参数,来确定压气机级数、级压比、效率、子午面流道、各排叶片数等,并可以进一步可估算重量。而且整体设计的决策还要统筹风险、技术水平、时间和花费等。 初始设计主要依据一维平均流线计算程序进行计算,在给定设计点流量、压比、转速及转子进口叶尖几何尺寸的条件下,可确定压气机级数、轴向长度、并且优化载荷轴向分布,得到设计点在平均半径处的速度三角形和各级平均气动参数。初始设计阶段包括压气机主要参数的确定以及同其它部件的协调,并且为S2流面计算提供初始流道几何尺寸。而这个程序主要依赖于经验以及以往积累的数据库。 初始设计它是方案设计中的基础阶段,不管计算流体动力学如何发展,该设计过程仍是压气机设计中不可缺少的一部分。正是这个部分是整个设计过程中最重要的部分,因为如果在这里发生了基本的错误,之后就无法通过优化或者其他改变来纠正这一情况,压气机基本结构设计出现错误会带来严重的后果。 2.通流设计 通流设计根据叶片扭向设计规律,采用S2流面流场计算方法,分析并确定各排叶片进出口速度三角形及各排叶片匹配关系。 S2流面气动计算一般采用流线曲率法,求解S2平均流面上的完全径向平衡方程。最初的压气机通流设计计算采用忽略流线坡度和流线曲率的“简化径向平衡方程”获取叶片设计需要的速度三角形,这种方法在低压比的压气机设计中起着基本的作用。后来发展了考虑流线坡度和流线曲率影响的“完全径向平衡方程”和S2流面理论,使压气机的设计计算结果更加准确,特别是针对跨音速流也促进了压气机性能的提高。不过,直到上世纪80年代,由于理论和数值计算方法的原因,通流设计求解方法都是在忽略了气流粘性的影响的简化方程下完成。随着压气机设计的实践的深入和计算方法的发展,上世纪80年代开始在压气机

第三章 轴流压气机工作原理

第三章 轴流压气机的工作原理 压气机是燃气涡轮发动机的重要部件之一,它的作用是给燃烧室提供经过压缩的高压、 高温气体。根据压气机的结构和气流流动特点,可以把它分为两种主要型式:轴流式压气机 和离心式压气机。本章论述轴流式压气机的基本工作原理,重点介绍压气机基元级和压气机 一级的流动特性及工作原理。 第一节 轴流压气机的增压比和效率 轴流式压气机由两大部分组成,与压气机旋转轴相联接的轮盘和叶片构成压气机的转 子,外部不转动的机匣和与机匣相联接的叶片构成压气机的静子。转子上的叶片称为动叶,静子上的叶片称为静叶。每一排动叶(包括动叶安装盘)和紧随其后的一排静叶(包括机匣)构成轴流式压气机的一级。图3-1为一台10级轴流压气机,在第一级动叶前设有进口导流 叶片(静叶)。 图3-1 多级轴流压气机 压气机的增压比定义为 ***=1p p k k π (3-1) *k p :压气机出口截面的总压;*1p :压气机进口截面的总压;*号表示用滞止参数(总参数)来定义。 依据工程热力学有关热机热力循环的理论,对于燃气涡轮发动机来讲,在一定范围内, 压气机出口的压力愈高,则燃气涡轮发动机的循环热效率也就愈高。近六十年来,压气机的 总增压比有了很大的提高,从早期的总增压比3.5左右,提高到目前的总增压比40以上。 图3-2 压气机的总增压比发展历程

压气机的绝热效率定义为 ** *=k adk k L L η (3-2) 效率公式定义的物理意义是将气体从*1p 压缩到*2p ,理想的、无摩擦的绝热等熵过程 所需要的机械功* adk L 与实际的、有摩擦的、绝热熵增过程所需要的机械功k L * 之比。 p 1*p k *1k ad k L *k L *ad k s h * 图3-3 压气机热力过程焓熵图 由热焓形式能量方程(2-5)式、绝热条件、等熵过程的气动关系式)1(1 1)(k k adk adk p p T T -****=和R k k c p 1 -=可以得到 )1(1)(111--=-=-****k k k adk p adk RT k k T T c L π (3-3) )1(1)(1 11--=-=******T T RT k k T T c L k k p k (3-4) 将(3-3)和(3-4)式代入到(3-2)式,则得到 11 11--=**-**T T k k k k k πη (3-5) 效率公式(3-5)式可以用来计算多级或单级压气机的绝热效率,也可以用来计算单排 转子的绝热效率,只要*k p 和*k T 取相应出口截面处值即可。压气机静子不对气体作功,静子 的性能不能用效率公式(3-5)式衡量,静子的气动品质用总压恢复系数*23σ反映,*23σ= p *静子出口/ p * 静子进口 。 压气机的效率高,说明压缩过程中的流阻损失小,实际过程接近理想过程。或者说, 压气机效率愈高,达到相同增压比时,所需要外界输入的机械功愈少。目前,单级轴流压气 机的绝热效率可以达到90%以上,高增压比的多级轴流压气机的绝热效率也可以达到85% 以上。

离心式冷水机组的结构及原理图文稿

离心式冷水机组的结构 及原理 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

离心式冷水机组系统介绍目前用于中央空调的离心式冷水机组主要由离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器(满液式卧式壳管式)、冷凝器(水冷式满液式卧式壳管式)、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装置、润滑油系统、安全保护装置、主电动机喷液蒸发冷却系统、油回收装置及微电脑控制系统等组成,并共用底座。其外形和系1.离心式冷水机组特点 离心式冷水机组属大冷量的冷水机组,它有以下主要优点: (1)压缩机输气量大,单机制冷量大,结构紧凑,重量轻,单位制冷量重量小,相同制冷量下比活塞式机组轻80%以上,占地面积小; (2)性能系数高; (3)叶轮作旋转运动,运转平稳,振动小,噪声较低; (4)调节方便,在较大的冷量范围内能较经济地实现无级调节; (5)无气阀、填料、活塞环等易损件,工作比较可靠。 离心式冷水机组的缺点主要是: (1)由于转速高,对材料强度、加工精度和制造质量要求严格; (2)单级压缩机在低负荷时易发生喘振; (3)当运行工况偏离设计工况时,效率下降较快; (4)制冷量随蒸发温度降低而减少的幅度比活塞式快,制冷量随转数降低而急剧下降。 2.离心式冷水机组的组成

构成离心式冷水机组的部件中,区别于活塞式、螺杆式冷水机组的主要部件是离心压缩机,此外,其他主要辅助设备比如换热设备、润滑油系统、抽气回收装置等均有自己特点,在这进行简单介绍。 1)压缩机 空调用离心式冷水机组,通常都采用单级压缩,除非单机制冷量特别大(例如4500kW以上),或者刻意追求压缩机的效率,才采用2级或3级压缩。单级离心制冷压缩机由进口调节装置、叶轮、扩压器、蜗室组成;多级离心制冷压缩机除了末级外,在每级的扩压器后面还有弯道和回流界,以引导气流进入下一级。由于离心式冷水机组在实际使用中的一些特殊要求,使得离心式制冷压缩机在结构上有其一些特点: ①离心式冷水机组采用的制冷剂的分子量都很大,音速低,在压缩机流道中的马赫数M比较高(特别是在叶轮进口的相对速度马赫数和叶轮出口的绝对速度马赫数一般都达到亚音速甚至跨音速),这就要求在叶轮构型时特别注意气流组织,避免或减少气流在叶轮流遭中产生激波损失,同时适应制冷剂气体的容积流量在叶轮内变化很大的特点。 ②冷水机组在实际使用中,由于气候和热负荷的变化,需要的制冷量变化很大,并且要求在冷负荷变化时,机组的效率也尽可能高。作为制造厂来说,对于不同规格的系列产品,希望零部件的通用化程度越高越好。对于离心制冷压缩机,其叶轮的出口角小,则压缩机的性能曲线比较平坦,绝热效率较高,还能减少因采用同一蜗室而造成的匹配失当和效率降低,有利于变工况运行。

轴流式压缩机

一、轴流式压缩机简介 轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机它是由3大部分组成,一是以转轴为主体的可以旋转的部分简称转子,二是以机壳和装在机壳上的静止部件为主体的简称定子(静子),三是壳体、密封体、轴承箱、调节机构、联轴器、底座和控制保护等组成。 轴流压缩机主要是由机壳、叶片承缸、调节缸、转子、进口圈扩压器、轴承箱、油封、密封、轴承、平衡管道、伺服马达、底座等组成。 轴流式压缩机的静叶可调机构和带动该机构的中间气缸,机壳是标准化的同一种型号不同级数的机壳,进排气缸是一样的,不同级数机身长度的改变组合木模来实现,当级数不用时,除轴向长度不同外,其它所有结构都一样。主轴都是为镍铬合金钢,叶片材料为铬不锈钢,静叶内缸结构尺寸、轴封、密封、联轴器级轴流式压缩机的附属设备、润滑油系统、控制系统、保护系统都是非常智能型的。前6级的反动为百分之70,以后几级的反动向为百分之100。 压缩机底座由钢板焊接而成,压缩机本体重量通过下壳体的支腿,支撑在底座的4个支柱上,下机壳与底座上的支座间有定位及导向结构,整个轴流式压缩机的重量支撑在4个支柱上,其低压侧的2个支柱与机壳支腿的上下面做成球面的,支柱与支腿之间的间隙因此允许机器低压侧在各个方向上摆动以适应受热膨胀。定子的死点在高压侧,所以高压侧的支柱不允许机器的高压侧轴向移动,只允许在垂直于轴的横向移动。为了保持轴孔的水平高度不变,高压侧的2个支柱为特殊材料做成,不会因受热而伸长。

当我们启动轴流式压缩机后,空气从压缩机过滤器中进入,同时产生的噪声会沿着进气口传出,然后经过整流栅使吸入的气流稳定,为隔离压缩机对吸气管道的机械震动、降低噪音,同时补偿压缩机的热膨胀位移,也利于压缩机检修时设备对中调整,在压缩机与吸入气管道的连接处配置了柔性补偿器。采用柔性合成胶材料,其耐温以产生逆流时的风温,经过进气节流阀来控制压缩机启动带来的阻力,当压缩机运行稳定后,压力值上升到指定时。进气调节阀开始关闭,放空阀动作卸掉内部多余的气压。 二、轴流压缩机的基本工作原理 图1-5为轴流压缩机的构造示意图。在压缩机主轴上安装有多级动叶片,整个通道由收敛器、进口导流叶片、各级工作叶片(动叶片)和导流叶片、扩压器等组成。气体由进口法兰流经收敛器10,使进人进日导流叶片1的气流均匀,并得到初步的加速。气流流经进口导叶叶片间的流道,使气流整理成轴向流动,并使气体压力有少许提高。转子8由原动机拖动作高速旋转,由工作叶片2将气流推动,使之大大加速,这是气体接受外界供给的机械能转变为气体动能的过程。高速气流流经导流叶片3构成的流道(相当于扩压管),在其中 降低流速而使气体压缩,这是靠减少气流动能来使气体压缩的升压过程。一列工作叶片(动叶)与一列导流叶片(静叶)构成一个工作级。气体连续流经压缩机的各级,逐级压缩升压。最后经整流装置4将气流整理成轴向,流经扩压器7,在扩压器中气流速度降低,压力升高,最后汇入蜗壳经出口法兰排出压缩机。 轴流压缩机每级的增压比不大,约为1.15~1.25,若要获得较高压力,需要较多的级。例如压比为4的空气压缩机,一般需要十几级。 三、轴流式压缩机的技术特点 1、一是轴流压缩机气体动力学设计采用最先进的三元流理论和优化设计方法;采用效率高、压头大的新型叶栅,成功进行了各种反动度叶型组合设计。在同样参

冷冻式干燥机工作原理、操作事项

冷冻式干燥机工作原理、操作事项 1、冷冻式干燥机系统流程图 2、工作原理 ※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。 换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,① 压缩机 ⑨ 压力表 ⑩ 气枪 ⑧ 前置冷却器 ⑥ 气水分离器 ⑤ 储液器 ④ 蒸发器 ② 冷凝器 ③ 节流阀 ⑦ 自动排水器 ⒁ 压缩空气进口 ⒀ 热气旁通阀 ⑿ 高低压保护开关 ⑾ 干燥过滤器 ⑿ ⑤ ④ ⑾ ③ ② ① ⑨ ⑥ ⑩ ⑦ ⑧ ⒂ 干燥空气出口 ⒂ ⒀ ⒁ ⒃ 预冷回热器 ⒃

分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃。 降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。 3、机台主要仪表及主要控制开关说明 机台的主要仪表由压缩机空气压力表、冷媒高压表、冷媒低压表组成;主要控制器由ON/OFF按钮开关、冷冻系统高低保护开关、防冻开关组成。 ①、空气压力表安装在仪表盘上,用于显示机台压缩空气的压力。表上由若干刻度组成,表内下方Mpa和中Kg/CM2代表的是压力的单位值。读取压力数值时,观察表上指针对应的刻度值加上其相对的单位值即可。 ②、冷媒低表安装在仪表盘上,用于显示冷冻系统的低压端的压力或温度,表上由若干刻度组成,读法与高压表相同。 4、主要控制器 ①、ON/OFF按鈕開關安裝在機台的儀錶盤上,用於控制機台的運行與停止。 ②、冷凍系統高低壓保護開關安裝在機台內,用於控制冷凍系統高壓端及低壓端的壓力,避免機台的壓力超過使用範圍而造成設備的損壞。

压气机性能试验报告_第11组

实验名称压气机性能实验 一、实验目的 1)掌握轴流压气机内流动、加功增压原理和特性; 2)熟悉压气机气动参数测量和计算方法。 二、实验内容 1、性能测试中的气动参数测量与速度三角形 一台压气机在设计完成后,组装到核心机之前一定要经过部件试验的验证。达到设计指标的才能进行组装。这部分试验内容称之为压气机的性能测试。其中最主要的性能参数集中反映在流量、压比和效率这几个参数上。为了能够绘制速度三角形,本次试验要求在设计和近失速这两个特征状态下,测量如下气动参数: 流量管静压、转子进出口外壁静压、静子出口外壁静压、转子进出口和静子出口平均半径处的总压、转子出口平均半径处的气流偏角以及其它必要的辅助参数。 2、额定折合转速下压气机特性曲线 压气机的性能用特性曲线来表示。对于高速压气机,通常的特性曲线图为流量-总压比图和流量-效率图。但对于低速压气机,其横坐标则常用流量 系数来表示,而压比可用压升或压升系数来表示。试验 时首先要在流量全开的情况下将转速开至待测转速。待 转速稳定后逐渐减小排气阀关度,通过减小排气面积来 提高反压,从而得到同一转速下不同流量点的特性。当 流量减小到一定值时就会发生失速或喘振,此时应退出 失速或喘振状态。将同一转速下的这些测点连接起来就 成为一条特性线。如需完整的特性图,还应返回大流量 状态,然后开至其它转速,重复这个过程。图2.1为某低速压气机额定转速下的特性曲线示意图。 0.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70 ? p / . 5 ρ u m 2 c a /u m 0.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70 1.010 1.012 1.014 1.016 π c a /u m 0.75 0.80 0.85 0.90 η 图 2.1 压气机特性曲线

离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理是什么,为什么离心式压缩机要有那么高的转速? 答:离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。 显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系: 式中 D2--叶轮外缘直径,m; n--叶轮转速,r/min。 因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为: 1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大; 2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小; 3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。 另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h

冷水机组的工作原理(附图)

1.冷水机组的分类及优、缺点 冷水机组的分类: 分类方式种类分类方式种类 按压缩机形式分活塞式螺杆式离心式 按燃料种类燃油型(柴油、重油)燃气型(煤油、天然气) 按冷凝器冷却方 式 水冷式风冷式 按能量利用形式 单冷型热泵型热回收型 单冷、冰蓄冷双功能型按冷水出水 温度 空调型(7度、10 度、13度、15度) 低温型(-5度~ -30度) 按密封方式开式半封闭式全封闭式按载冷剂分水盐水乙二醇 按能量补偿不同分电力补偿(压缩式)热能 补偿(吸收式) 按制冷剂分R 22 R 123 R 134a 按热源不同(吸 收式) 热水型蒸汽型直燃型 各种冷水机组的优缺点 名称优点缺点 活塞式冷水机组1.用材简单,可用一般金属材料, 加工容易,造价低 2.系统装置简单,润滑容易,不 需要排气装置 3.采用多机头,高速多缸,性能 可得到改善 1.零部件多,易损件多,维修复杂, 频繁,维护费用高 2.压缩比低,单机制冷量小 3.单机头部分负荷下调节性能差, 卸缸调节,不能无级调节 4.属上下往复运动,振动较大 5.单位制冷量重量指标较大 螺杆式冷水机 1.结构简单,运动部件少,易损 1.价格比活塞式高

组件少,仅是活塞式的1/10,故障 率低,寿命长 2.圆周运动平稳,低负荷运转时 无“喘振”现象,噪音低,振动 小 3.压缩比可高达20,EER值高 4.调节方便,可在10%~100%范围 内无级调节,部分负荷时效率高, 节电显著 5.体积小,重量轻,可做成立式 全封闭大容量机组 6.对湿冲程不敏感 7.属正压运行,不存在外气侵入 腐蚀问题2.单机容量比离心式小,转速比离心式低 3.润滑油系统较复杂,耗油量大 4.大容量机组噪声比离心式高 5.要求加工精度和装配精度高 离心式冷水机组1.叶轮转速高,输气量大,单机 容量大 2.易损件少,工作可靠,结构紧 凑,运转平稳,振动小,噪声低 3.单位制冷量重量指标小 4.制冷剂中不混有润滑油,蒸发 器和冷凝器的传热性能好 5.EER值高,理论值可达 6.99 6.调节方便,在10%~100%内可无 级调节 1.单级压缩机在低负荷时会出现 “喘振”现象,在满负荷运转平稳 2.对材料强度,加工精度和制造质 量要求严格 3.当运行工况偏离设计工况时效 率下降较快,制冷量随蒸发温度降 低而减少幅度比活塞式快 4.离心负压系统,外气易侵入,有 产生化学变化腐蚀管路的危险 模块化冷水机组1.系活塞式和螺杆式的改良型, 它是由多个冷水单元组合而成 2.机组体积小,重量轻,高度低, 占地小 1.价格较贵 2.模块片数一般不宜超过8片

离心式制冷压缩机的工作原理及其结构简介

离心式制冷压缩机的工作原理及其结构简介 摘要:随着社会经济的逐步发展,人们对于物质生活水平的要求也在逐步提高,比如对食物保鲜、延时保存等方面的需求越来越高,特别是在大型超市、仓库中,冷冻技术是制约其发展的一个关键点,但是一般的制冷方式很难满足这些较高的要求。离心式制冷压缩机以其机组的重量及尺寸较小、占地面积小、运行费用低、耗功低、高效率受到了广泛的推荐。本文笔者就离心式制冷压缩机的工作原理及其结构进行简单的介绍,旨在为其推广、普及贡献一份自己的力量。 关键词:离心式制冷压缩机工作原理结构简介 一、离心式制冷压缩机的工作原理 离心式制冷压缩机有单级、双级和多级等多种结构型式。单级压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成。对于多级压缩机,还设有弯道和回流器等部件。一个工作叶轮和与其相配合的固定元件(如吸气室、扩压器、弯道、回流器或蜗壳等)就组成压缩机的一个级。多级离心式制冷压缩机的主轴上设置着几个叶轮串联工作,以达到较高的压力比。为了节省压缩功耗和不使排气温度过高,级数较多的离心式制。单级离心式制冷压缩机的工作原理如下:压缩机叶轮旋转时,制冷剂气体由吸气室通过进口可调导流叶片进入叶轮流道,在叶轮叶片的推动下气体随着叶轮一起旋转。由于离心力的作用,气体沿着叶轮流道径向流动并离开叶轮,同时,叶轮进口处形成低压,气体由吸气管不断吸入。在此过程中,叶轮对气体做功,使其动能和压力能增加,气体的压力和流速得到提高。接着,气体以高速进入截面逐渐扩大的扩压器和蜗壳,流速逐渐下降,大部分气体动能转变为压力能,压力进一步提高,然后再引出压缩机外。对于多级离心式制冷压缩机,为了使制冷剂气体压力继续提高,则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮进行压缩。 二、离心式制冷压缩机的主要零部件的结构与作用 由于使用场合的蒸发温度、制冷剂的不同,离心式制冷压缩机的缸数,段数和级数相差很大,总体结构上也有差异,但其基本组成零部件不会改变。现将其主要零部件的结构与作用简述如下。 1、吸气室 吸气室的作用是将从蒸发器或级间冷却器来的气体,均匀地引导至叶轮的进口。为减少气流的扰动和分离损失,吸气室沿气体流动方向的截面一般做成渐缩形,使气流略有加速。吸气室的结构比较简单,有轴向进气和径向进气两种形式。对单级悬臂压缩机,压缩机放在蒸发器和冷凝器之上的组装式空调机组中,常用径向进气肘管式吸气室。但由于叶轮的吸入口为轴向的,径向进气的吸气室需设置导流弯道,为了使气流在转弯后能均匀地流入叶轮,吸气室转弯处有时还加有导流板。吸气室常用于具有双支承轴承,而且第一级叶轮有贯穿轴时的多级压缩机中。 2、进口导流叶片 在压缩机第一级叶轮进口前的机壳上安装进口导流叶片可用来调节制冷量。当导流叶片旋转时,改变了进入叶轮的气流流动方向和气体流量的大小。转动导叶时可采用杠杆式或钢丝绳式调节机构。比如钢丝绳传动形式,是由一个主动齿轮通过钢丝绳带动六个从动齿轮转动,从而带动七个导叶开启。为了使钢丝绳在固定轨道上运动,防止它从主动齿轮和从动齿轮上滑出,又安装有七个过渡轮,

压气机性能实验

YQJ-V型活塞式压气机性能实验台实验指导书 压气机在工程上应用广泛,种类繁多,但其工作原理都是消耗机械能(或电能)而获得压缩气体。压气机的压缩指数和容积效率是衡量起性能优劣的重要参数。因此压气机性能实验是《工程热力学》课程教学的重要组成部分,通过该实验能加深学生对工程热力学理论的理解,使学生更好的学好这门工程基础课。本活塞式压缩机性能实验台,采用传感器技术,在微机控制下采集处理数据,绘制压缩机的示功图,并据此进行压缩机性能指标的计算和热力过程的分析,以加深对压缩机热力学原理的理解,提高运用微机对实验压缩机进行性能分析的能力。本实验台技术先进,适用于生产厂家的产品质量检验和教学科研的需要。 一、实验目的 1. 了解活塞式压气机的工作原理及构造,理解压气机的几个性能参数的意义。 2. 熟悉用微机测定压气机工作过程的方法,采集并显示压气机的示功图。 3. 根据测定结果,确定压气机的耗功W C、耗功率P、多变压缩指数n、容积效率ηv等性能参数,或用面积仪测出示功图的有关面积并用直尺量出有关线段的长度,也可得出压气机的上述性能参数。 二、实验原理 压气机的工作过程可以用示功图表示,示功图反映的就是气缸中的气体压力随体积变化的情况。本实验的核心就是用现代测试技术测定实际压气机的示功图。实验中采用压力传感器测试气缸中的压力,用接近开关确定压气机活塞的位置。当实验系统正常运行后,接近开关产生一个脉冲信号,数据采集板在该脉冲信号的激励下,以预定的频率采集压力信号,下一个脉冲信号产生时,计算机中断压力信号的采集并将采集数据存盘。显然,接近开关两次脉冲信号之间的时间间隔刚好对应活塞在气缸中往返运行一次(一个周期),这期间压气机完成了膨胀、吸气、压缩及排气四个过程。 实验测量得到压气机示功图后,根据工程热力学原理,可进一步确定压气机的多边指数和容积效率等参数。 另外,通过调节储气罐上的节气阀的开度,以改变压气机排气压力实现变工况测量。 三、实验装置 实验装置简图如图1所示,主要由活塞式空气压缩机(包括压气机本体、电动机、储气罐及节气阀等)和测试系统(包括压力传感器、磁电脉冲传感器、A/D 采集板和计算机等)组成。系统总面貌如图2所示。 为了获得压气机工作过程的封闭示功图,对压气机气缸缸体、缸盖、飞轮等进行了改造,通过特殊设计的接头将气缸中的瞬时压力直接引出到压力传感器。另外在压气机飞轮上安装

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