螺杆式空压机压缩过程分析

2024-10-31

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压缩机过程分为四循环:吸气、封闭、压缩、排气。

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 吸气过程

阴阳转子完全啮合->阴阳转子逐渐脱离啮合->形成齿间容积(进气口相连)->齿间容积逐渐扩大->真

空产生->压差作用空气进入齿间->完全脱离啮合,齿间容积到最大值->再度啮合,齿间进气关闭。

封闭过程

吸气结束后,阴阳转子的齿峰与机壳封闭,空气不再外流。

 压缩过程

转子齿和机壳封闭气体->齿间容积随旋转减小->齿间容积中的气体的体积随之减小->压力升高。

排气过程:

齿间容积减小->气体从排气口排出->持续到齿末端完全啮合

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空气滤清器:过滤空气中杂质。

电磁阀控制主机的加载或卸载。

机头将低压气体压缩成高压气体。

润滑油冷却、降噪、润滑、密封。

最小压力阀维持油气桶内压,保证油循环。

油气分离器:高压油气混合气体,通过离心、碰撞作用分离。

温控阀热敏材料制作,通断控制油路。

油冷器润滑油冷却管路,通过风扇鼓风带走润滑油的热量。

后冷却:降低压缩空气排气温度,析出多余水分。

气水分离器将后冷却冷凝出的水吸收排出。

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理想压缩过程条件:

1.无摩擦

2.等熵压缩

3.无泄漏

4.无吸气排气压力损失的情况下进行吸气、压缩、排气。

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实际压缩过程:

1.内压比跟外压比对压缩的影响

Pi:主机排气口最大瞬间压力;

Ps:进气绝压;

Pd:排气绝压;

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当外压比大于内压比时,压缩结束后,总有高压侧气体回流倒灌,增加损耗;

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当内压比大于外压比时,机头总是将气体压力压缩到高排气压力再排出,造成压降现象。

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结论:内外压力不相等,均会导致产生阴影面积所对应的额外功耗。


2.吸气提前和延迟结束的影响

最理想状态时吸入的气体能全部被压缩,吸气过程不存在抽真空状态。

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结论吸气状态结束一旦超前或延迟齿间容积达到最大值时,进气量减小,影响压缩机的容积流量


3.余隙容积的影响

齿间容积所能达到的最小容积称为余隙容积,最小容积不为0时,齿间容积中的气体不能全部排出,重新弹回再压缩。

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结论:余隙容积不为0时影响整机排气量,增加额外损耗。


4.封闭容积对压缩过程的影响

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结论:进气口封闭容积存在导致抽真空现象,一方面影响进气量,另一方面外界对空气做负功,排气口封闭容积存在,会使内压比抬高,高于外压比,增加主机损耗。


综上所述,压缩主机的实际压缩过程如下:

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