中间冷却器对压缩机压比的影响
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
￣
一
— —
—
—
—
—
（） ３
排气压力／ Ｐ Ｍａ
图 ３ 压缩比随排气压力的
变化关 系图
２８・ －
由于 （ Ｐ ４ 目 ｄ △ ） 尸・ ， ＜ Ｐ 故式（ ） ３ 可简化为下式 ：
： ＋ （） ４
（） ２ 曲线 １为考 虑冷却器压力损失 的 情况 ，曲线 ２为不考
２ ６－ ．
线 ２的压缩 比。 （） ３ 由图 ５可 知 ，
０５ ． １ ． ０ １５ ． ２０ ． ２５ ．
由式 （ ） ４可得到结论 ： 在考虑中间冷却器压力降的两
吸气压力， Ｐ Ｍａ
式， 其中 尸 为级 间压力 。
曲线的压缩 比随压力
Leabharlann Baidu
图 ４ 压 缩 比随 吸气 压 力 的 变 化 关 系 图
缩 比的增 大 ，压 缩 机 的级 间排 温 也相 应增
蒜／ ２ ． １ ２ ８ ０ １
２１ ．６
’
００ ００ ００ ０。 ０ ．２ ．４ ．６ ．８ ０
．
１ ０
中间冷却器压力损失／ Ｐ Ｍａ
图 ５ 压缩 比随压 力损失的
变 化 关 系图
加； 再考虑到冷却器工作一段 时间以后 ， 散热面进一步污 染、 结垢及部分散热管因损坏而失效 ， 要求实际的散热面 积应 比理论计算值增大 １％～ ５ 具体数值视计算方法 ２ ％， ５ 本 例选取 式 【 ） １ 中的 系数 ＝ ， 算压 缩 比相 等 、 １计 功翠 的精确度及环境要求而定。只有充分考虑 中间冷却器压 消耗最 少 时的情况 。 对应 的压 缩 比如式 （） ８至式 （０所 示 ： 力降的影响并结合现场实际， １） 才能合理 、 正确地设计中间
可知 ，随着排气压力
的增 加 ， 压缩 比增大 ， 曲线 １ 的压 缩 比大 于 曲线 ２的压 缩 比。
嫖 丑 １ ２ ＿ ． ８ ０ ４ ６ ／
．
６
整理 式 （） ２可得 到式 （ ） 的级 间压力 的有效 解 ： ３所示
： —
２
４
６
８
ｌ ０
Ａｐ Ｖ ＇ ２ Ｐ，Ｐ ＋ （Ｐ ＋ Ａ ）４ ａ
３ 。一
获）
作者简介 ： 军（９ ３ ） 男， 唐仪 １ ７ 一 ， 工程师 ， 主要从事油 气田压缩机设计制
Ａ ・ 一 Ａ ・ 广 ・ｄ０ Ｐ ・Ｐ ＋ Ｐ＝
（２ １）
造 工作 。
收 稿 日期 ：０ ｌ Ｏ — ９ ２ １— ３ ２
利用式（ ２ ， １ ）以中间冷却器 的压力损 失 Ａ ＝ ｐｉ Ｐ ５ ｓ 为
学 ，９ ５ １８． （ 辑黄 编
，、 、 ’＿，、 、， ， 、 ’＿ 、，’＿＿ ，、 ’ 、 ’－， 一
在 式（ １ 中 ， 、 △ １ ） 、 Ｐ的值 是 已知 的 ， ＋和 只 而 也
的值可经过计算求得 。将式 （１做系数分解和简化后得 １）
１ 考 虑 冷 却 器 压 力 为 损 失 的情 况 ，曲线 ２
３Ｏ ．
２ ＝ ｌ ＿ ：８ ８ ＝囊
．
数 ＝ 。 １
８ （） Ｆ ８ １ １
为不考虑冷却器压力
损 失 的情 况 。 由 图 ３
由于 ： ２可得下式 ： ，
Ｐ ～ Ｐ・ Ｐ ・ ｄＯ △ 一 ｓ ＝ Ｐ （） ２
１９． ９ ６
取 １ ２ ３可得 下式 ： ＝＝ ， ｓ
［ ］ 陈永 江． ３ 容积式压 缩机原 理与结构设 计 ［ ． Ｍ］ 西安 ： 西安交 通大
每＝ｅｐ Ｌ 瓦 ．Ｐ １ ＰＡ ２ － － ｌ ＋ Ａ ２：
下式 ：
ｐ
．
… ［］ 郁永章． 缩机［ ． ： 大学，９７ 一 ４ ） 活塞式压 Ｍ］ 西安 西安交通 １９．
解 决方 案
工艺 ， 工装 ， 臻真 ， 诠瞄 ， 柏娜 ， 维伍 ， 改遁 叠雹雹口 圆
器压力 降对整个 例 ， 针对不同吸、 排气压力情况 ， Ａ 就 Ｐ对压缩机系统性能 系统 的影响 。对 的影响做进一步的图例分析。
于 等 压 比 的 情
况 ， （） 式 １ 中的 系
（ ） ３中曲线 １图
２２ ． ２
孕
Ｐ＋ ｉ ２
（ 损失 的增加而增大。 ５ ）
（） ６
４ 结 论
由 前 述 分 析 可 得 ，考 虑级 间 压力 损 失情 况 下 的压 缩 比大
ｓ
（） ７
根据式 （ ） １及式（ ） 式（ ） ５ ７ 联立求解 ， 可得到经过 中 于未考虑中间冷却器 间冷却器 的压力损失 。现 以如图 ２ 所示三级压缩过程为 压 力 损 失 的 压 缩 比 。 例进行推算。 也就是说 ，在相 同情 况 下 ，随压 缩机 的 压
ｌ＝ Ｌ — 孕 吉
（ 冷却 器 的散 热 面积 。 ８ ）
（） ９ （ ０ １）
［ 考文献 ］ 参
［ ］ 郁永 章 ． １ 容积式 压缩 机技术 手册 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 械工 业 出版社 ， 机
２０． ０ ０
［］ 林 梅 ， 嗣莹 ． 塞式 压缩 机 原理 ［ ． 安 ： 安交 通大 学 ， ２ 孙 活 Ｍ］ 西 西
２－ 一 ４
虑冷却器压力损失 的 翟２ 藩 ． ２ 级压缩系统 中， 若设计时把值 Ａ ／ 加到第一级压缩机 的 Ｐ２ ２ ｌ ｏ＿ 情况。由图 ４ 可知 曲 １８ ． 出 口上 ， 可 以调整 使 ＝ ： 就 ｓ。 线 １ 的压 缩 比大 于 曲 ｌ ＿ ６
３ 多级 压缩 中间冷 却器 的 影响 对 于 串联 多 于 两级 压缩 机 时 ，可 得 到如 下一 系 列 公
机 械工程师 ２１ 年第８ ０１ 期《 １ ５ ４
一
— —
—
—
—
—
（） ３
排气压力／ Ｐ Ｍａ
图 ３ 压缩比随排气压力的
变化关 系图
２８・ －
由于 （ Ｐ ４ 目 ｄ △ ） 尸・ ， ＜ Ｐ 故式（ ） ３ 可简化为下式 ：
： ＋ （） ４
（） ２ 曲线 １为考 虑冷却器压力损失 的 情况 ，曲线 ２为不考
２ ６－ ．
线 ２的压缩 比。 （） ３ 由图 ５可 知 ，
０５ ． １ ． ０ １５ ． ２０ ． ２５ ．
由式 （ ） ４可得到结论 ： 在考虑中间冷却器压力降的两
吸气压力， Ｐ Ｍａ
式， 其中 尸 为级 间压力 。
曲线的压缩 比随压力
Leabharlann Baidu
图 ４ 压 缩 比随 吸气 压 力 的 变 化 关 系 图
缩 比的增 大 ，压 缩 机 的级 间排 温 也相 应增
蒜／ ２ ． １ ２ ８ ０ １
２１ ．６
’
００ ００ ００ ０。 ０ ．２ ．４ ．６ ．８ ０
．
１ ０
中间冷却器压力损失／ Ｐ Ｍａ
图 ５ 压缩 比随压 力损失的
变 化 关 系图
加； 再考虑到冷却器工作一段 时间以后 ， 散热面进一步污 染、 结垢及部分散热管因损坏而失效 ， 要求实际的散热面 积应 比理论计算值增大 １％～ ５ 具体数值视计算方法 ２ ％， ５ 本 例选取 式 【 ） １ 中的 系数 ＝ ， 算压 缩 比相 等 、 １计 功翠 的精确度及环境要求而定。只有充分考虑 中间冷却器压 消耗最 少 时的情况 。 对应 的压 缩 比如式 （） ８至式 （０所 示 ： 力降的影响并结合现场实际， １） 才能合理 、 正确地设计中间
可知 ，随着排气压力
的增 加 ， 压缩 比增大 ， 曲线 １ 的压 缩 比大 于 曲线 ２的压 缩 比。
嫖 丑 １ ２ ＿ ． ８ ０ ４ ６ ／
．
６
整理 式 （） ２可得 到式 （ ） 的级 间压力 的有效 解 ： ３所示
： —
２
４
６
８
ｌ ０
Ａｐ Ｖ ＇ ２ Ｐ，Ｐ ＋ （Ｐ ＋ Ａ ）４ ａ
３ 。一
获）
作者简介 ： 军（９ ３ ） 男， 唐仪 １ ７ 一 ， 工程师 ， 主要从事油 气田压缩机设计制
Ａ ・ 一 Ａ ・ 广 ・ｄ０ Ｐ ・Ｐ ＋ Ｐ＝
（２ １）
造 工作 。
收 稿 日期 ：０ ｌ Ｏ — ９ ２ １— ３ ２
利用式（ ２ ， １ ）以中间冷却器 的压力损 失 Ａ ＝ ｐｉ Ｐ ５ ｓ 为
学 ，９ ５ １８． （ 辑黄 编
，、 、 ’＿，、 、， ， 、 ’＿ 、，’＿＿ ，、 ’ 、 ’－， 一
在 式（ １ 中 ， 、 △ １ ） 、 Ｐ的值 是 已知 的 ， ＋和 只 而 也
的值可经过计算求得 。将式 （１做系数分解和简化后得 １）
１ 考 虑 冷 却 器 压 力 为 损 失 的情 况 ，曲线 ２
３Ｏ ．
２ ＝ ｌ ＿ ：８ ８ ＝囊
．
数 ＝ 。 １
８ （） Ｆ ８ １ １
为不考虑冷却器压力
损 失 的情 况 。 由 图 ３
由于 ： ２可得下式 ： ，
Ｐ ～ Ｐ・ Ｐ ・ ｄＯ △ 一 ｓ ＝ Ｐ （） ２
１９． ９ ６
取 １ ２ ３可得 下式 ： ＝＝ ， ｓ
［ ］ 陈永 江． ３ 容积式压 缩机原 理与结构设 计 ［ ． Ｍ］ 西安 ： 西安交 通大
每＝ｅｐ Ｌ 瓦 ．Ｐ １ ＰＡ ２ － － ｌ ＋ Ａ ２：
下式 ：
ｐ
．
… ［］ 郁永章． 缩机［ ． ： 大学，９７ 一 ４ ） 活塞式压 Ｍ］ 西安 西安交通 １９．
解 决方 案
工艺 ， 工装 ， 臻真 ， 诠瞄 ， 柏娜 ， 维伍 ， 改遁 叠雹雹口 圆
器压力 降对整个 例 ， 针对不同吸、 排气压力情况 ， Ａ 就 Ｐ对压缩机系统性能 系统 的影响 。对 的影响做进一步的图例分析。
于 等 压 比 的 情
况 ， （） 式 １ 中的 系
（ ） ３中曲线 １图
２２ ． ２
孕
Ｐ＋ ｉ ２
（ 损失 的增加而增大。 ５ ）
（） ６
４ 结 论
由 前 述 分 析 可 得 ，考 虑级 间 压力 损 失情 况 下 的压 缩 比大
ｓ
（） ７
根据式 （ ） １及式（ ） 式（ ） ５ ７ 联立求解 ， 可得到经过 中 于未考虑中间冷却器 间冷却器 的压力损失 。现 以如图 ２ 所示三级压缩过程为 压 力 损 失 的 压 缩 比 。 例进行推算。 也就是说 ，在相 同情 况 下 ，随压 缩机 的 压
ｌ＝ Ｌ — 孕 吉
（ 冷却 器 的散 热 面积 。 ８ ）
（） ９ （ ０ １）
［ 考文献 ］ 参
［ ］ 郁永 章 ． １ 容积式 压缩 机技术 手册 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 械工 业 出版社 ， 机
２０． ０ ０
［］ 林 梅 ， 嗣莹 ． 塞式 压缩 机 原理 ［ ． 安 ： 安交 通大 学 ， ２ 孙 活 Ｍ］ 西 西
２－ 一 ４
虑冷却器压力损失 的 翟２ 藩 ． ２ 级压缩系统 中， 若设计时把值 Ａ ／ 加到第一级压缩机 的 Ｐ２ ２ ｌ ｏ＿ 情况。由图 ４ 可知 曲 １８ ． 出 口上 ， 可 以调整 使 ＝ ： 就 ｓ。 线 １ 的压 缩 比大 于 曲 ｌ ＿ ６
３ 多级 压缩 中间冷 却器 的 影响 对 于 串联 多 于 两级 压缩 机 时 ，可 得 到如 下一 系 列 公
机 械工程师 ２１ 年第８ ０１ 期《 １ ５ ４