,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第九章 压气机的热力过程,第九章 压气机的热力过程,1,生活中：自行车打气。,工业上：锅炉鼓风、出口引风、炼钢、燃气轮机、制冷空调等等,型式结构,活塞式(往复式),离心式,，,涡旋,轴流式，螺杆,连续流动,压力范围,通风机,鼓风机,压缩机,出口当连续流动,压气机的作用,生活中：自行车打气。工业上：锅炉鼓风、出口引风、炼钢、燃气轮,2,活塞式压气机的结构,流量小，升压幅度可以很大。,普遍使用在汽车，电冰箱,化工。,储气罐,活塞式压气机的结构流量小，升压幅度可以很大。储气罐,3,离心式风机的结构,升压幅度小，结构简单。,风机实体照片,离心式风机的结构升压幅度小，结构简单。风机实体照片,4,大型离心式风机的结构,大型离心式风机的结构,5,涡旋式压缩机的结构,小型设备，性能可靠，不怕液击。,涡旋式压缩机的结构小型设备，性能可靠，不怕液击。,6,轴流式压气机的结构,流量大，结构复杂。,普遍使用在航空，轮船，化工。,轴流式压气机的结构流量大，结构复杂。,7,螺杆压缩机,螺杆压缩机,8,9-1 单级活塞式压气机的工作原理及压缩过程分析,目的：,研究,耗功,，,越少越好,理论压气功(,可逆过程,),指什么功,技术功,w,t,9-1 单级活塞式压气机的工作原理及压缩过程分析目的：研,9,一、活塞式压气机的压气过程,V,2,V,1,一、活塞式压气机的压气过程V2V1,10,(1)、,特别快，来不及换热。,(2)、,特别慢，热全散走。,(3)、,实际压气过程是,可能的压气过程,s,T,n,(1)、特别快，来不及换热。(2)、特别慢，热全散走。(3),11,三种压气过程功的理论耗功,最小,重要启示,三种压气过程功的理论耗功最小重要启示,12,三种压气过程的参数关系,三种压气过程的参数关系,13,为什么等温压缩既放热，又耗功少？而绝热压缩不放热，反而耗功增加？,为什么等温压缩既放热，又耗功少？而绝热压缩不放热，反而耗功增,14,9-2,活塞式压气机余隙容积的影响,避免活塞与进排气阀碰撞，留有,空隙,余隙容积,压缩过程,排气，状态未变,残留气体膨胀,进新气，状态未变,9-2 活塞式压气机余隙容积的影响避免活塞与进排气阀碰撞，,15,活塞式压气机的余隙影响,活塞排量,研究,V,C,对,耗功,和,产气量,的影响,新气量,产气量,有效吸气容积,活塞式压气机的余隙影响活塞排量研究VC对耗功和产气量的影响新,16,余隙容积,V,C,对理论压气功的影响,设,1,2,和,43,两过程,n,相同,功,面积,12341,面积,12561,面积,43564,余隙容积VC对理论压气功的影响设12和43两过程n相同功,17,余隙容积,V,C,对理论压气功的影响,余隙对,单位产气量,耗功不影响,余隙容积VC对理论压气功的影响余隙对单位产气量耗功不影响,18,余隙容积,V,C,对产气量的影响,定义,容积效率,令,余隙比,工程上一般,0.03,0.08,余隙容积VC对产气量的影响定义容积效率令余隙比工程上一般0,19,余隙容积,V,C,对产气量的影响,讨论：,（1）一定，,c,（2）,c,和,n,一定，,极限,余隙容积VC对产气量的影响讨论：（1）一定，c,20,余隙影响例题,已知：,求,（1）,有余隙时的,排气量,和,耗功,（2）,无余隙时的,排气量,和,耗功,解：,（1）,有效容积,余隙影响例题已知：求（1）有余隙时的排气量和耗功解：（1）有,21,例题(1)有余隙影响,例题(1)有余隙影响,22,余隙影响例题,解：（2）,无余隙时的,排气量,和,耗功,余隙影响例题解：（2）无余隙时的排气量和耗功,23,9-3,分级压缩中间冷却,9-3 分级压缩中间冷却,24,分级压缩中间冷却实体照片,分级压缩中间冷却实体照片,25,两级压缩中间冷却分析,有一个最佳增压比,省功,两级压缩中间冷却分析有一个最佳增压比 省功,26,最佳增压比的推导,省功,最佳增压比的推导 省功,27,最佳增压比的推导,省功,欲求,w,分级,最小值，,可证明,若m级,最佳增压比,最佳增压比的推导 省功欲求w分级最小值，可证明最佳增压比,28,分级压缩的其它好处,润滑油要求,t,160,180,高压压气机必须分级,分级压缩的其它好处 润滑油要求t160180,高压压气,29,压气机热力过程ppt课件,30,分级压缩的级数,省功,分级,降低出口温,多级压缩达到,无穷多级,(1),不可能实现,(2),结构复杂(成本高),所以，一般采用,2 4,级压缩,T,分级压缩的级数省功分级降低出口温多级压缩达到(1)不可能实现,31,9-4,叶轮式压气机的工作原理,叶轮式压气机分径流式（离心式）和轴流式两种型式,9-4 叶轮式压气机的工作原理叶轮式压气机分径流式（离心式,32,离心式风机的结构（径流式）,升压幅度小，结构简单。,风机实体照片,离心式风机的结构（径流式）升压幅度小，结构简单。风机实体照片,33,轴流式压气机的结构,流量大，结构复杂。,普遍使用在航空，轮船，化工。,P.263 图96,轴流式压气机的结构流量大，结构复杂。P.263 图96,34,w,c,s,=h,2,s,h,1,=面积j2,T,2,s,mj,w,c,=h,2,h,1,=面积j2,T,2nj,理想可逆绝热压缩耗功：,不可逆实际压缩所需功：,不可逆实际压缩多耗功：,w,c,w,c,s,=h,2,h,2,=面积2,s,2nm2,1,2,s,2,2,T,j,m,n,T,s,wc,s=h2,s h1=面积j2T2smjwc=,35,w,c,s,=h,2,s,h,1,=面积A562,s,mOA面积A31mOA,=面积3562,s,13,w,c,=h,2,h,1,=面积A562nOA-面积A31mOA,=面积3562nm13,理想可逆绝热压缩耗功：,不可逆实际压缩所需功：,不可逆实际压缩多耗功：,w,c,w,c,s,=h,2,h,2,=面积m2,s,2nm,水蒸气：,1,2,s,2,3,5,6,T,s,O,j,m,n,A,wc,s=h2,s h1wc=h2 h1=,36,叶轮式压气机一般在不冷却的情况下工作，常用绝热效率来衡量工作的优劣,压气机的绝热效率；,若工质为理想气体，且比热为定值；,叶轮式压气机一般在不冷却的情况下工作，常用绝热效率来衡量工作,37,压气机的设计计算,实际过程有摩擦,机械效率,经验值,70,压气机的设计计算实际过程有摩擦机械效率经验值70,38,压气机的校核计算,已有压气机，实测,要求：压气机效率,太低，则压气机报废或修理,压气机的校核计算已有压气机，实测要求：压气机效率太低，则压气,39,压气机的设计计算,需要压气机，想设计一台,已知：,要求：配马达功率，,出口温度,。,？,s,n,？,根据经验，有无冷却水套,假定 ，理论功,s,压气机的设计计算需要压气机，想设计一台已知：要求：配马达功,40,第九章完,第九章完,41,