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不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响

更新时间:2020-01-02    浏览次数:177

今天,我们主要来研究排量跟进气口压强的关系,因进气口压强又跟海拔高度相关,即可将研究对象转化为海拔高度同排气量关系。

 

的排量大小主要分内因和外因:

 

内因

 

螺杆空压机排量跟机头型线设计主要相关(齿间容积、封闭容积、泄漏三角形大小、进油量、额定转速设计、内压缩比等),属于机头的固有属性。

外因

螺杆空压机排量同电机转速,外压缩比,进气口压强(海拔高度)等相关;属于外部因素对排量的影响。

一个机头设计固化了内因,整机设计也基本确定了最大转速,变量主要剩外压缩比,进气口压强,机头温度。

 

 
 
今天,我们主要来研究螺杆空压机排量跟进气口压强的关系,因进气口压强又跟海拔高度相关,即可将研究对象转化为海拔高度同排气量关系。
 

 

    不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响

不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响

图2    螺杆机头结构示意图

图2是螺杆空压机机头的结构示意图,压缩方式属于容积式压缩,将低压的气体压缩为高压的气体,产生动力,供用气设备使用,排气压力越大,压差泄露越大,排量越小,以下是螺杆空压机在额定频率时,不同排气压力下的排量:

不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响

    表1   不同压力对应排气量

根据克拉伯龙方程式 PV=nRT=KT  可得不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响 即单位 mol 的气体,温度不变,体积跟压力成反比,压强不变,体积跟温度成反比;

     P : 压强,Pa

    V 体积,单位 L

    n : 物质的量,单位mol,标准大气压下,1mol =22.4L;

    绝对温度,单位 

    常数,等于8.314,单位 Pa·m3/ mol·K

 

等温压缩过程中,单位的气体,压缩前后,压力跟体积成反比关系,即:

螺杆空压机选定机头后,机头的齿间容积是恒定的,变量只有进气压强,压强越大,排量越大,进气压强越小,排量越小。

以下表格显示不同海拔高度的排量基于海平面海拔减小的百分比:

不容忽视!海拔高度对螺杆空压机排气量的影响

    表2    海拔高度同排气量的关系

 

 

结论一

忽略海拔高度对环境温度的影响,由以上统计数据可得:海拔高度在2000米以内,基于海平面,高度每上升100米,排气量减小约1.24%,2000米~3000米范围内,高度每上升100米,平均排量减小为1.59%,海拔在3000米~4000范围内;海拔每升高100米,排气量减小约1.81%。

 

 

结论二

忽略海拔高度对环境温度的影响,由上表可得,同标准大气压强下测试的排气量相比,在海拔1000米时,排量降低11.75%,在海拔为2000米时,排量降低22.11%,在海拔为3000米时,排气量降低约33.62%,在海拔为4000米时,排量降低约44.68%。

 

 

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