第3章-压缩机的主要热力性能参数-3

1、排气压力,排气压力最终排出压缩机的气体压力，在最终贮气筒处测量。 额定排气压力设计工况的排气压力 级的排气压力（级间压力）在下一级的进口法兰处测量(前级的排气压力为下级的进气压力） 压缩机的排气压力由谁决定？ 压缩机的排气压力并不取决于压缩机本身，而是由压缩机排气系统内的气体压力，即“背压”决定，背压又是由供求关系来确定。,多级压缩的级间压力,多级压缩的级间压力取决于前一级和后一级的气量供求平衡关系。 相邻两级间气缸行程容积的关系：,压缩机启动工况下的压力形成,因Vh1Vh2， 此时，二级开始工作。因Vh2Vh3，,排气温度,级的排气温度级的排气接管处的温度。 压缩终了温度压缩终了时，压缩腔中

2、的温度。,排气温度必须受到一定的限制,润滑油：粘度降低，润滑性能变差。空气压缩机中，排气温度高，轻质馏分易挥发，导致空气含油增加，形成积炭现象。 形成积炭堵塞排气阀及排气管道 动力用固定式空气压缩机的排气温度限制在160度以下，移动式限制在180度以下。 氮氢气压缩机的排气温度限制在160度以下。 石油裂解气，限制在100度以下。 乙炔气，限制在100度以下。 压缩特殊性质的气体和特殊用途的压缩机温度。 如氯气压缩机在100(湿氯气）130（干氯气）度以下。 无油润滑压缩机，排气温度过高，会导致密封原件磨损加剧，限制在180度以下。,造成排气温度过高的原因,Ts过高 多级压缩中，回冷不完善；

3、气阀周围冷却不好 通过气阀泄漏 压力损失 泄漏 余隙容积（影响级间压力，影响压比） 热交换,降低排气温度的措施,采用多级压缩 加强级间冷却 加强气缸外冷却或喷液冷却 减小吸气加热及进排气阻力损失,压缩机的功率和效率,压缩机的理论功率 等温功率Nis 压缩机按第一级进口温度，等温压缩至排气压力时的理论循环指示功率。 对于理想气体 多级压缩机分级计算(考虑到抽气、充气、水份析出、不要求回冷 完善等）,对于实际气体,对于实际气体的多级压缩,绝热功率Nad 压缩机各级绝热压缩时的理论循环指示功率之和。,理想气体,实际气体,压缩机的实际功率,实际功率分为指示功率、轴功率和驱动机的输出功率 指示功率Ni

4、（各级指示功率之和）,对理想气体：,对实际气体：,轴功率Nz驱动机传给压缩机主轴的功率 压缩机的指示功率Ni 摩擦功率Nm 驱动附属机构所需的功率Na（如油泵、注油器、风扇） Nm的分配： 活塞环与气缸间 填函与活塞杆 十字头和滑道间 活塞销、十字头销、曲柄销 主轴承,往复摩擦力,旋转摩擦力,驱动机输出功率Ne 轴功率Nz 传动损失功率Nc （传动效率） 驱动机名义功率Ne（考虑储备功率）,效率,等温指示效率 压缩机的等温指示效率：反映了压力损失，泄漏的影响（不计及级间冷却不完善） 压缩装置的等温指示效率：还反映级间冷却不完善的影响。,效率是表示压缩机工作的完善程度，是用理想压缩机所需要的功率

5、和实际压缩机所需要的功率之比来表示，表示压缩机的经济性,等温效率 压缩机理论循环等温指示功率与轴功率之比。 同时反映了压缩机指示功率的损失与机械摩擦功率损失的数值。一般为0.60.75 高速、微小型压缩机取下限，大中型压缩机取上限。,注意：等温效率也有压缩机的等温效率和压缩机装置的等温效率两种,常见气体压缩机的等温效率,绝热效率 压缩机理论循环绝热功率与轴功率之比。 不同级数压缩机不能直接比较（五级、六级，效率同，但轴功率不同） 相同级数比较时，能突出反映了压力损失，即气阀的工作状况以及泄漏的影响。,等温绝热效率 反映级数对压缩机经济性的影响,等温效率,绝热效率,机械效率 反映压缩机的机械摩擦

6、损失,影响机械效率的因素很多，如压缩机的方案、结构特点、制造质量、装配质量、轴 承的形式、润滑状况、摩擦副的材料、硬度等等均对它有影响。在设计计算时，可 按下列统计数据确定： 中、大型压缩机 0.900.95 小型压缩机 0.850.92 微型压缩机 0.820.90,高压压缩机由于填函部分的摩擦损失相对较大，所以 0.800.85。无油润滑 压缩机活塞环等摩擦功耗较大宜取低限值；主轴直接驱动油泵、注油器及风扇 (当风冷时)，机械效率更低一些。,容积比能（比功率） 一定排气压力时，单位排气量所消耗的功率。 一般用于评价动力用空气压缩机的经济性。 注意工作条件应相同，包括进气条件、冷却水温度及耗水量等。,如何提高压缩机的经济性,压缩机功率流示意图 措施 降低摩擦损失（制造、装配质量、良好润滑） 减少压力损失（主要是气阀、气流脉动损失） 合理选择级数和压比，加强气缸冷却，减少传热损失。 减少泄漏（特别是活塞环和填函处） 提高气体的回冷完善度 结构参数的优化设计( 方案设计）,1、摩擦损失；2、回冷不完善损失；3、密封不严及预热损失 ；4、气体流