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成都捷美斯解讀空氣壓縮機(jī)基本原理常識(shí)
作者:admin    發(fā)布日期:2019-01-18 12:41:37     關(guān)注次數(shù): 次瀏覽     二維碼分享
一.壓縮和壓縮比
  1.壓縮:
  壓縮是指將低壓力的媒介轉(zhuǎn)換成比進(jìn)口壓力高的一個(gè)過(guò)程。
  絕熱壓縮是一種在壓縮過(guò)程中氣體熱量不產(chǎn)生明顯傳入或傳出的壓縮過(guò)程。
  等溫壓縮是一種在壓縮過(guò)程中氣體保持溫度不變的壓縮過(guò)程。
  2.壓縮比(R):
  壓縮比是指壓縮機(jī)排氣和進(jìn)氣的絕對(duì)壓力之比。
  例:在海平面時(shí)進(jìn)氣絕對(duì)壓力為0.1MPa ,排氣壓力為絕對(duì)壓力0.8MPa。則壓縮比:
  P2 0.8
  R= ---- = ----- = 8
  P1 0.1
  多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn):
  a.節(jié)省壓縮功;
  b.降低排氣溫度;
  c.提高容積系數(shù);
  d.對(duì)活塞壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),降低氣體對(duì)活塞的推力。
  二.壓縮介質(zhì)
  1.可用的壓縮介質(zhì):
  壓縮介質(zhì)可用空氣、氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳、乙烯、天然氣、煤氣等各種特殊氣體。
  空壓機(jī)
2.為什么要用空氣來(lái)做壓縮介質(zhì)?
  因?yàn)榭諝馐强蓧嚎s、清晰透明的,且輸送方便(不凝結(jié))、無(wú)害性。惰性氣體是一種對(duì)環(huán)境不起化學(xué)作用的氣體,標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)能一樣壓縮惰性氣體。干氮和二氧化碳均為惰性氣體。
  3.空氣的性質(zhì):
  a.干空氣成分:氮?dú)?N2) 氧氣(O2) 二氧化碳(CO2)
  78.03% 20.93% 0.03%
  b.分子量:28.96
  c.比重:在0℃、760mmHg柱,r0=1.2931g/m³
  d.比熱:在25℃、1個(gè)大氣壓時(shí),Cp=0.241大卡/kg-℃
  三.壓力(壓強(qiáng))
  1.壓力(壓強(qiáng))
  這只是某一單位面積的力,如平方米上受1牛頓力,壓力(壓強(qiáng))單位為1帕斯卡:
  即:1Pa = 1N/m2
  1KPa = 1,000Pa = 0.01kg/cm2
  1MPa = 106Pa = 10kg/cm2
  1bar=1.02kg/cm2
  1kg/m2=14.5Psi
  2.絕對(duì)壓力
絕對(duì)壓力是考慮到與完全真空或絕對(duì)零值相比,我們所居住的環(huán)境大氣具有0.1Mpa 的絕對(duì)壓力。在海平面上,儀表壓力加上0.1MPa的大氣壓力可得出絕對(duì)壓力。

  3.大氣壓力
  氣壓表是用于衡量大氣的壓力,當(dāng)加上儀表壓力上就可得出絕對(duì)壓力。
  絕對(duì)壓力=壓力計(jì)的壓力+大氣壓力
  4.壓力單位換算:
  單位:MPa,Psi(bf/in2)
  1Psi=0.006895MPa
  1bar=0.1MPa
  1kgf/cm2=98.066KPa=0.098066MPa≌0.1Mpa
  1bar=1.02kg/cm2
  1kg/m2=14.5Psi
  四.溫度
  1.溫度
  溫度是指衡量某一物質(zhì)在某一時(shí)間能量水平的方法。
  從華氏轉(zhuǎn)換成攝氏:華氏=1.8攝氏+32, 攝氏=5/9(華氏-32)
  2.絕對(duì)溫度
  這是用絕對(duì)零度作為基點(diǎn)來(lái)解釋的溫度。
  基點(diǎn)零度為華氏零下459.67度或攝氏零下273.15度
  絕對(duì)零度是指從物質(zhì)上除去所有的熱量時(shí)所存在的溫度或從理論上某一容積的氣體縮到零時(shí)所存在的溫度。
  3.冷卻溫度差
  冷卻溫度差是確定冷卻器的效率的術(shù)語(yǔ)。因?yàn)槔鋮s器不可能達(dá)到100%的效率,我們只能用冷卻溫差衡量冷卻器的效率。
  冷卻溫度差是進(jìn)入冷卻器的冷水或冷空氣溫度和壓縮空氣冷卻后的溫度之差。
  五.露點(diǎn)和相對(duì)濕度
  1.露點(diǎn)和相對(duì)濕度
  就像晚上溫度下降會(huì)產(chǎn)生露水一樣,壓縮空氣系統(tǒng)內(nèi)的溫度下降也會(huì)產(chǎn)生水氣。
  露點(diǎn)就是當(dāng)濕空氣在水蒸氣分壓力不變的情況下冷卻至飽和的溫度。
  這是為什么呢?
  含有水分的空氣只能容納一定量的水分。如果通過(guò)壓力或冷卻使體積縮小,就沒(méi)有足夠的空氣來(lái)容納所有的水分,因此多于的水分析出成為冷凝水。
  空壓機(jī)出口的空氣通常是完全飽和的。分離器內(nèi)的冷凝水就顯示了這一點(diǎn),因此空氣溫度有任何的降低,就會(huì)產(chǎn)生冷凝水。
  2.飽和空氣
  當(dāng)沒(méi)有再多的水氣能容納在空氣中時(shí),就產(chǎn)生了空氣的飽和,任何加壓或降溫均會(huì)導(dǎo)'致冷凝水的析出。
  
3.水氣分離器
  水氣分離器是用于收集和除去在冷卻過(guò)程中從空氣或氣體中冷凝出來(lái)水的器件。
  儲(chǔ)氣筒是用于儲(chǔ)存壓縮機(jī)排放出來(lái)的壓縮空氣和氣體的容器。儲(chǔ)氣筒有利于消除排氣管路中的脈沖,并在需求量大于壓縮機(jī)的能力時(shí),可起儲(chǔ)存和補(bǔ)充提供壓縮空氣的作用。
  4.干燥機(jī)
  干燥機(jī)是用于干燥空氣的裝置。用我們的術(shù)語(yǔ),就是用其干燥的壓縮空氣??諌簷C(jī)出口的空氣通常是完全飽和的,就是說(shuō)任何降溫都會(huì)產(chǎn)生冷凝水。冷凍式干燥機(jī)是通過(guò)降低壓縮空氣的溫度,析去水分,然后將空氣再加熱到接近原來(lái)的溫度。冷凍式干燥機(jī)的壓力露點(diǎn)一般為2℃-10℃。
  六.狀態(tài)及氣量
  1.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)
  標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的定義是:空氣吸入壓力為0.1MPa,溫度為15.6℃(國(guó)內(nèi)行業(yè)定義是0℃)的狀態(tài)下提供給用戶系統(tǒng)的空氣的容積。如果需要用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),來(lái)反映考慮實(shí)際的操作條件,諸如海拔高度、溫度和相對(duì)濕度則將應(yīng)實(shí)際吸入狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
  2.常態(tài)空氣
  規(guī)定壓力為0.1MPa、溫度為20℃、相對(duì)濕度為36%狀態(tài)下的空氣為常態(tài)空氣。常態(tài)空氣與標(biāo)準(zhǔn)空氣不同在于溫度并含有水分。當(dāng)空氣中有水氣,一旦把水氣分離,氣量將有所降低。
  3.吸入狀態(tài)
  壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)下的空氣。
  七.壓縮目的
  氣體的壓縮有一個(gè)基本目標(biāo),即以高于原來(lái)壓力傳送氣體。原來(lái)的壓力水平可能高低不等,從非常低的絕對(duì)壓力(千分之幾公斤)直到幾千公斤;壓力從幾克到幾千公斤;而傳輸?shù)臍饬繌膸琢⒎矫?分直到幾十萬(wàn)立方米/分。
  壓縮的具體目的各有不同多樣化:
  a.在驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)工具的壓縮空氣系統(tǒng)中傳遞功率;
  b.為燃燒提供空氣;
  c.在天然氣管道和城市煤氣分配系統(tǒng)中輸送和分配氣體;
  d.使氣體通過(guò)一個(gè)過(guò)程或系統(tǒng)循環(huán);'
  e.制造一個(gè)對(duì)化學(xué)反應(yīng)更活躍的條件;
  f.出于多種目的制造和維持一個(gè)比原來(lái)高的壓力水平,辦法是將漏入或流入該系統(tǒng)的氣體或原來(lái)就存在的雜氣排出系統(tǒng)內(nèi)。
  1.壓縮方法(略)
  壓縮氣體的辦法有4種: 兩種是斷續(xù)氣流法,另兩種是連續(xù)氣流法。
  2.壓縮機(jī)的種類、特點(diǎn)
  a.容積式壓縮機(jī)--是將一定量的連續(xù)氣流限制于封閉的空間里,使壓力升高。
  b.循環(huán)式壓縮機(jī)--是容積式壓縮機(jī),其壓縮元件是活塞,在氣缸內(nèi)作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
  c.回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)--是容積式壓縮機(jī),壓縮是由旋轉(zhuǎn)元件的強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  d.滑片式壓縮機(jī)--是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機(jī),其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑向滑動(dòng)。截留滑片之間的空氣被壓縮后排出。
  e.螺桿壓縮機(jī)--是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合,從而將氣體壓縮并排出。
  f.離心式壓縮機(jī)--屬速度型壓縮機(jī),在其中有一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪(葉片通常在側(cè)面)使氣體加速。主氣流是徑向的。
  3.空壓機(jī)的分類及其特點(diǎn)
  三種基本類型的空壓機(jī)包括:循環(huán)往復(fù)式, 回轉(zhuǎn)式,離心式。
  以上三種類型的空壓機(jī)可進(jìn)一步劃分為:裸機(jī)和整機(jī),風(fēng)冷和水冷,噴油和無(wú)油。
  讓我們簡(jiǎn)單地討論以下這三種類型的空壓機(jī):
  a.循環(huán)往復(fù)式空壓機(jī)
  b.回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機(jī)
  0.85M3/min -- 85M3/min回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)是變?nèi)菔綁嚎s機(jī),普通的回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)是單級(jí)噴油螺桿式空壓機(jī),這種壓縮機(jī)在機(jī)腔內(nèi)有兩個(gè)轉(zhuǎn)子,通過(guò)轉(zhuǎn)子來(lái)壓縮空氣,內(nèi)部沒(méi)有閥門(mén)。這種空壓機(jī)一般為油冷(冷卻介質(zhì)是空氣或水),這種油起到了密封的作用。由于冷卻在空壓機(jī)內(nèi)部進(jìn)行,因此部件不會(huì)有很高的溫度,因此,回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)是連續(xù)工作制可設(shè)計(jì)成風(fēng)冷或水冷機(jī)組。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易損件少,回旋式螺桿空壓機(jī)很容易維護(hù),操作,并具有安裝靈活的特點(diǎn)。回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)可安裝在任何能支撐重量的地面。兩級(jí)噴油回轉(zhuǎn)式螺桿空壓機(jī)在主機(jī)部件里帶有兩對(duì)轉(zhuǎn)子,壓縮過(guò)程由第一級(jí)和第二級(jí)串接壓縮完成。兩級(jí)回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈活的特點(diǎn),兩級(jí)回轉(zhuǎn)式螺桿式空壓機(jī)可是風(fēng)冷和水冷以及全封裝式。
  無(wú)油回轉(zhuǎn)式螺桿空壓機(jī)使用特別設(shè)計(jì)的主機(jī)無(wú)需噴油就可進(jìn)行壓縮,從而產(chǎn)生無(wú)油壓縮空氣。無(wú)油回旋螺桿式空壓機(jī)有風(fēng)冷和水冷兩種。如你所看到的,回轉(zhuǎn)式螺桿空壓機(jī)有風(fēng)冷、水冷、噴油、無(wú)油、單級(jí)和兩級(jí)、在壓力、氣量、結(jié)構(gòu)上有廣泛的適用。
  c.離心式空氣壓縮機(jī)
 

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