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壓縮機(jī)的級(jí)是指壓縮機(jī)對(duì)氣體進(jìn)行連續(xù)壓縮的單元。壓縮機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，在氣缸容 積中所進(jìn)行的各過(guò)程的總和稱(chēng)為循環(huán)。

1.往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的理論循環(huán)

單級(jí)活塞式壓縮機(jī)氣缸內(nèi)活塞位移示意圖和氣體壓力p隨工作容積V 變化的循環(huán)指示圖。

在外止點(diǎn)4處,氣缸內(nèi)的工作容積為零。

當(dāng)活塞自左向右移動(dòng)時(shí)，以壓力為pi 的氣體進(jìn)入氣缸，過(guò)程4+1被稱(chēng)為吸氣過(guò)程; 接著活塞由右向左移 動(dòng)，氣體被壓縮且壓力不斷升高，此過(guò)程1+2被稱(chēng)為當(dāng)氣體壓力升至P2后，氣體在恒定壓力下 壓縮過(guò)程;

被活塞推出氣缸，過(guò)程2-+3被稱(chēng)為排氣過(guò)程?；钊貕嚎s、排氣新自左向右移動(dòng)，周而復(fù)始地重復(fù)吸氣、 個(gè)過(guò)程，構(gòu)成往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的理論循環(huán)，過(guò)程線(xiàn)4壓縮過(guò)程是1-2-+3-+4是理論循環(huán)的指示圖。

其中，氣體狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化的熱力過(guò)程，而吸氣和排氣過(guò)心程是氣體狀態(tài)不發(fā)生變化的質(zhì)量遷移過(guò)程，故非熱力過(guò)程。

因此，壓縮機(jī)級(jí)的工作循環(huán)不是熱力循環(huán)。

0從吸、排氣口到氣在理論循環(huán)中假設(shè)條件為:缸之間的氣體無(wú)阻力損失、壓力脈動(dòng)和熱交換;2除 氣閥正常吸、排氣外，氣缸工作容積無(wú)氣體泄漏。

3在外止點(diǎn)3處,被壓縮的氣體全部排出氣缸; 同一圖級(jí)的理論循環(huán)指示圍個(gè)壓縮過(guò)程中的過(guò)程指數(shù)為定值。 實(shí)際上,級(jí)的理論循環(huán)是不存在的。但它是研究壓縮機(jī)實(shí)際循環(huán)的基礎(chǔ)。

若為理想氣體，當(dāng)自狀態(tài)p、V、Ti 被壓縮至PZ后，其容積VZ、溫度T2可根據(jù)理 想氣體過(guò)程方程pV";

氣體在壓縮過(guò)程中與外界有熱量交換，所有狀態(tài)參數(shù)都有明顯變化。

取壓縮過(guò)程指數(shù)為某一常數(shù),可得出多變壓縮過(guò)程理論循環(huán)指示功 將上式與式相比較，可以看出，絕熱過(guò)程只是多變壓縮過(guò)程的一個(gè)特例。

不同壓縮過(guò)程指示功可在PV圖中直觀地表示出來(lái)，也可用溫度來(lái)表示其過(guò)程中的熱交換量。

2.往復(fù)壓縮機(jī)級(jí)的實(shí)際循環(huán)

實(shí)際循環(huán)指示圖，是壓縮機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程中氣缸內(nèi)實(shí)際壓力隨容積變化的指示曲線(xiàn)。

圖3就是級(jí)的實(shí)際循環(huán)指示圖。圖中所示的p、P2分別表示名義進(jìn)氣壓力和名義排氣壓力。

所謂名義壓力，是指在吸氣或排氣接管中的壓力平均值。與理論循環(huán)指示圖比較，它的特點(diǎn)是:

1).壓縮終了時(shí)，氣缸內(nèi)殘存有高壓氣體;

2).在吸氣行程的初始階段，存在氣體膨脹線(xiàn)cd;

3).吸氣過(guò)程線(xiàn)da低于名義吸氣壓力線(xiàn)pi,排氣過(guò)程線(xiàn)b-c高于名義排氣壓力線(xiàn)p2，且吸、排氣過(guò)程線(xiàn)級(jí)的實(shí)際循環(huán)指示圖呈波浪形;

4).壓縮、膨脹過(guò)程線(xiàn)的指數(shù)是變化的。