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活塞压缩机的性能

生产能力。压缩机的生产能力也叫排气量。它是将单位时间内排出的气量
折算成吸气状态下的体积,单位为m’几或m3/min。由于它是一种容积压缩机,吸
气体积显然是与活塞面积、活塞行程及转速成正比。如图3-9所示,由于余隙容积
的影响,在每一循环中的吸气体积v2要小于活塞的行程容积y3。对气缸单面工作
的压缩机,行程容积为
    送气系数是指实际排气量与活塞排气量的比值,一般为0.55-0.85。显然,
它与余隙容积的大小有关,余隙越大,实际吸气体积y2越小,送气系数也越小。
此处,活塞环、密封圈漏气,进、排气阀不严,吸气管阻力增加,气体由于冷却不
好而温度升高等因素均将造成送气系数减小,降低活塞压缩机的生产能力。
    2)压缩功。压缩机是消耗功的机械,用消耗的功来提高气体的压力。在图
3-9中,以容积为横坐标,压力为纵坐标的坐标图上,表示了一个压缩循环的四个
过程,这个图也叫示功图。四条曲线所围的面积表示了一个循环所消耗的压缩功的
大小。
    随着气体的压缩,气体的温度也将升高。气体本身的体积将趋于膨胀,因此,
压缩愈困难,压缩所需消耗的功愈大。在示功图上的压缩过程曲线3-4将向右偏
移,如3-4,所示,使曲线所围的面积增大,表示消耗的压缩功增加。
    为了减少压缩功的消耗,必须降低气体温度。所以,在气缸上设有冷却水套。
在理想情况下,气体压缩后温度不升高,则消耗的功最小,这种压缩称为等温压
缩。但是,由于实际压缩过程进行得很快,产生的热量不可能被冷却水全部带走。
因此,实际压缩后温度总有所升高。
    为了加强冷却效果,降低压缩功的消耗,可以采用多级压缩。在一级气缸中压
缩到较低的压力后,将气体送到有足够冷却面积的中间冷却器中进行冷却,冷至接
近吸气温度后,再送入下一级气缸中继续压缩,这样使整个压缩过程更接近等温
过程。
    当排气压力高时,必须采用多级压缩,这是由于:①如果采用一级压缩,则排气压力与吸气压力之比(称压缩比)很大,捧
  气温度会升得很高,造成润滑油粘度降低和裂解,失去润滑作用或氧化烧成积
  炭。只有采用多级压缩、降低各级的压缩比,同时进行中间冷却,才能使排气温
  度降低。
    ②当压缩比很大时,气缸中的高压余气膨胀将占去很长的行程,造成有效吸
  气容积减小,甚至达到无法吸人气体。只有采用多级压缩,降低各级压缩比,才可
  增大有效容积,提高排气系数。
    对单级压缩机,允许的压缩比在7以下,当排气压力高时,需采用多级压缩。
  但是,级数过多将造成结构过于复杂,实际级数应根据排气压力的高低和经验选
  取
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