第3章-压缩机的主要热力性能参数-2..

往复压缩机级的热力性能参数压缩机容积流量调节原理、方式及对压缩机经济性的影响往复压缩机级的热力性能参数往复压缩机级的热力性能参数为什么要对容积流量进行调节压缩机在正常工作状态时的容积流量基本保持不变用户的耗用气量是随工况而变化的，而且，通常用户总是根据最大耗气量来选用压缩机，而当耗气量小于压缩机的容积流量时，便需要对压缩机进行容积流量调节。调节方式：1、连续调节2、分级或者间断调节往复压缩机级的热力性能参数容积流量调节的原理依据理论上，改变上式中某一个或几个参数的数值都可以改变压缩机的实际容积流量。实际上，温度系数一项因经济性差不采用（温升），而其它各参数都可用来调节容积流量。11111vvpTlhqVn往复压缩机级的热力性能参数容积流量的调节特性连续调节分级调节（100%，75%，50%，25%，0%）间断调节（开机/停机）所有的调节均是利用压缩机排气系统所允许的压力变化幅值往复压缩机级的热力性能参数容积流量的调节方法驱动机调节（转速调节）气体管路调节（利用进气管路的阻塞或者旁通）气阀调节（强制压开进气阀，在全行程或者部分行程不进气）余隙调节（和补助容积连通增大余隙容积）pvlTv往复压缩机级的热力性能参数转速调节变频、ON/OFF单机停转调节多台压缩机并联时，停转一台或几台驱动机转速可调转速调节的经济性最好，但对电机的要求较高。引起压缩和膨胀过程指数下降，对耗功有利排气量及轴功率几乎与转速成比例变化。当压缩机停转时，排气量与轴功率都为零。转速降低，流动阻力损失减小。压缩机的摩擦功率减少。气阀的气流顶推力也减小，影响了气体力和弹簧力的合理匹配，气阀工作状况变差。往复压缩机级的热力性能参数气体管路调节——进气节流调节调节原理进气节流，使进气阻力增加，进气压力下降，进气量减少。由于进气加热的加剧，使进气量进一步减小，实质是降低。进气节流的经济性受到排气温度的限制及经济性较差的缘故，一般只应用在调节幅度较小的情况。调节机构简单，比较适合大、中型压缩机不经常调节的场合,pT往复压缩机级的热力性能参数单级压缩机进气节流前后的指示图实线——全排气量虚线——节流调节时进气节流调节实际是通过调节压力系数来实现容积流量的调节p节流的损失变为热量传给气体；实际压力比提高均导致了进气温度上升下降T往复压缩机级的热力性能参数进气节流的经济性分析0111nnsdsssippnnVpdpddpdW为了简化起见，假如压缩机的循环为理论循环，其所需的指示功为111nnsdsippnnVpW若对Ps求导，并令其等于零，可得排气压力不变，进气压力变化时，指示功为最大时的压力比01)(11nnsdppn1nnsdnpp进气节流调节的经济性导数为零，是的一个驻点，是极大值和极小值的必要条件？还要进行导数左右侧大于零和小于零来确定。往复压缩机级的热力性能参数理论循环时进气压力对耗功的影响指示功随进气压力变化的曲线当n=1.4时，ε=3.24，n=1.2时，ε=2.99功耗最大即使原来压力比大于最大功率对应的压力比，调节时虽然指示功下降但容积比能是上升。因为气量减少与功耗减少不成正比例，而且温度可能超出允许的范围。进气节流调节要受到压力比上升和排气温度超越允许范围，它只能用于调节幅度小的情况往复压缩机级的热力性能参数气体管路调节——切断进气调节优点排气量降到零，功率消耗为额定功率的2～3％。经济性很好。缺点进气口压力不断降低，压比不断上升，短时间排气温度升高；进气压力低，对于双作用的气缸，活塞上的作用力会发生很大的变化；多应用在中小型压缩机中；对不允许与空气混合的气体，不宜采用此种方法。真空度还能使曲轴箱中的油雾沿活塞杆—双作用式或者活塞—单作用式串入气缸，因此增加油耗量。往复压缩机级的热力性能参数切断进气时，气缸内进气压力降低在切断进气的同时，还将排气压力也降低(使进、排气压力连通实线表示全排量时，虚线表示切断进气调节时0p过程往复压缩机级的热力性能参数气体管路调节—进排气连通调节进排气自由连通进排气压力相等，压缩机空运行，排气量等于零，只需克服流动阻力损失，经济性较好。与截断进气口调节联合使用，起到起动释荷的作用进排气节流旁通旁通阀部分开启，只是一部分高压气体流回进气管路，排气压力不变，排气量可在100％～0％的范围内分级或连续调节。指示图不变，但气量变少，相当于泄漏，经济性差。往复压缩机级的热力性能参数往复压缩机级的热力性能参数气阀调节调节原理全行程压开进气阀调节部分行程压开进气阀调节全行程压开进气阀调节压开进气阀调节，压缩机进入空运行，仅需克服进气阀的阻力损失和空转的摩擦功。经济性较好。往复压缩机级的热力性能参数部分行程压开进气阀调节也可通过调节进气阀被强制压开的时间来连续或分级调节。指示功几乎正比于排气量，经济性较好。影响阀片的寿命和密封性。只限于低速压缩机使用。而且还受到气阀结构的限制。往复压缩机级的热力性能参数往复压缩机级的热力性能参数余隙调节调节原理连通补助容积调节，使余隙容积增大，容积系数降低，改变排气量。随余隙容积的增大，比功率略有增加。膨胀过程热交换削弱，更趋近于绝热过程原则上经济性较好通过改变余隙容积大小，分级或连续调节。往复压缩机级的热力性能参数连通补助容积调节后的指示图（实线）往复压缩机级的热力性能参数部分行程连通余隙容积调节通过改变连通补助容积的行程长短，可用大小固定的补助容积达到连续或分级调节的目的。余隙调节多为大中型压缩机采用。余隙容积中的气体不被压缩至排气压力，气体温度不高，对气缸内气体的加热少。往复压缩机级的热力性能参数小结为什么进行气量调节及气量调节的依据调节的几种方式驱动机调节、气体管路调节、气阀调节、余隙调节调节的经济性