0.97 0.98 0.96 0.96 0.974 0.973 0.778 0.789
4.计算各级凝析系数及抽加气系数
(1)计算各级凝析系数 (1)计算各级凝析系数 a. 计算在级间冷却器中有无水分凝析出来 查表 1-5 得水在 40℃和 50℃时的饱和蒸汽压: PbI=7.375kPa PbII=12.335kPa 则: (40℃) (50℃ )
所以在级间冷却器中必然有水分凝析出来,这时 φ1II=1。 b. 计算各级凝析系数
(2)抽加气系数 (2)抽加气系数 μo 因级间无抽气,无加气,故 μoI=μoII=1
5.初步计算各级气缸行程容积 6.确定活塞杆直径
为了计算双作用气缸缸径,必须首先确定活塞杆直径,但活塞杆直径要根据 最大气体力来确定,而气体力又需根据活塞面积(气缸直径)来计算,他们是互 相制约的。因此需先暂选活塞杆直径,计算气体力,然后校核活塞杆是否满足要 求。 (1)计算任一级活塞总的工作面积 ,(
z-同一气缸数)有:
(2)暂选活塞杆直径 根据双作用活塞面积和两侧压差估算出该空压机
的最大气体力约为 1.5 吨 左右,由附录 2,暂选活塞杆直径 d=35mm。 活塞杆面积
(3)非贯穿活塞杆双作用活塞面积的计算 盖侧活塞工作面积: 轴侧活塞工作面积: Ⅰ级: Fg=0.5(Fk+fd) Fz=0.5(Fk-fd) Ⅱ级:
(4)计算活塞上所受气体力计算 a. 第一列(第Ⅰ级): 外止点: PI 外=P1IFZI-P2IFgI
5 -4 5 -4 =1×10 ×710×10 -3×10 ×720×10 =-14500N 内止点: PI 内=P2IFZI-P1IFgI
5 -4 5 -4 =3×10 ×710×10 -1×10 ×720×10 =14100N b. 第二列(第 II 级): 外止点: PII 外=P1IIFZII-P2IIFgII 5 -4 5 -4 =3×10 ×233×10 -9×10 ×243×10 =-14880N 内止点: PII 内=P2IIFZII-P1IIFgII
5 -4 5 -4 =9×10 ×233×10 -3×10 ×243×10 =13680N
由以上计算可知,第二列的气体力最大,为-14880N,约合 1.5 吨。由附表 2 可知,若选取活塞杆直径 d=30mm 是可以的,但考虑留有余地,取 d=35mm。 7.计算各级气缸直径
(1)计算非贯穿活塞杆双作用气缸直径 根据 ,有:
(2)确定各级气缸直径 根据查表 1-6,将计算缸径圆整为公称直径: DI=300mm; DII=180mm 8.实际行程容积及各级名义压力
(1)计算各级实际行程容积 Vh' 非贯穿活塞杆直径双作用气缸行程容积: (2)各级名
义压力及压力比 因各级实际行程容积 Vhk'与计算行程容积 Vhk 不同,各级名义压力及压力比 必然变化。各级进、排气压力修正系数 βk 及 βk+1 分别为: a. 各级进气压力修正系数: b. 各级排气压力修正系数:
c. 修正后各级名义压力及压力比: P1k'=βkP1k P2k'=βk+1P2k ε'=P2k'/P1k' 计算结果列入表 2-6。 级 计算行程容积 实际行程容积VhkVhk' 次 m3 m3 Ⅰ 0.02856 0.028 Ⅱ 0.00953 0.01
βk=VhI'Vhk/ 修正系数 βk+1=VhI'Vh(k+1)/ (VhIVh(k+1)') P1k 名义吸气压力 (MPa) 名义排气压力 (MPa) 修正后名义压力 比 P1k'=βkP1k P2k P2k'=βk+1P2k ε'= P2k'/P1k'
(VhIVhk') 1 0.93 0.1 0.1 0.3 0.28 2.8 0.93 1 0.3 0.28 0.9 0.9 3.21
9.计算缸内实际压力
缸内实际压力: Ps=P1'(1-δs) Pd=P2'(1+δd)
由图 1-10,查得 δs,δd,计算各级气缸内实际压力,结果见下表。 表 2-7 考虑压力损失后的缸内实际压力比
级 次
修正后名义 压力(MPa) 相对压 力损失 1-δd
缸内实际压 力损失 (MPa) Ps Pd 实际 压力比 ε‘= Ps/Pd P1' P2' δs δd 1-δs Ⅰ Ⅱ 0.1 0.28 0.28 0.9 0.05 0.082 0.95
1.082 0.095 0.304 0.959 3.2 3.54
0.035 0.061 0.965 1.061 0.27 10.计算各级实际排气温度
按 k=1.4 和 m=1.3 两种情况计算,计算结果见下表。从中可以看出,按 k=1.4 计算出的排气温度超过了 180℃的允许范围,但实际测出的
排气温度接近多变压 缩 m=1.3 的结果,认为在允许的范围内。 表 2-8 根据实际压力比求得各级实际排气温 度 级 次
吸气温度 (℃) (K)
实际 压力 比ε ' 3.2 3.54 ε'(k-1)/k
k=1.4 T2 T2 (K) (℃) ε'(m-1)/m m=1.3 T2 (K) T2 (℃) Ⅰ Ⅱ 40 50 313 323 1.394 1.434 436 462 163 189 1.308 1.338 409 431 136 158
11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径
气缸直径的圆整, 活塞杆直径的选取及各级吸排气压力的修正都直接影响到 气体力,需重新计算如下: (1)第Ⅰ列(第Ⅰ级) a. 活塞面