離心泵離心壓縮機(jī)計(jì)算題及答案

1、 壓縮機(jī)出口狀態(tài)下的氣體溫度為 45.5 度。 由圖中可以看出，如果采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)方法，當(dāng) 3.65Mpa, 此時(shí)壓縮機(jī)軸功率為 1040 kW。 如果采用旁路調(diào)節(jié)時(shí)，此時(shí)壓縮機(jī)的軸功率為 1160kW。 ps ps 0 = 0.948 時(shí)，出口壓力為 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)習(xí)題 1.用一臺(tái)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)壓縮油田氣。進(jìn)口壓力為 1×10 Pa（絕） ，出口壓力為 3×10 Pa （絕） ，進(jìn)口溫度為 30。若將油田氣看作理想氣體，求壓縮過(guò)程分別為（1）等溫過(guò)程； （2） 多變過(guò)程（m=1.15） ； （3）絕熱（k=1.25）過(guò)程時(shí)，壓縮每立方米進(jìn)口狀態(tài)油田氣所消耗的 功及其

2、溫升。 解： 功 等溫過(guò)程 5 5 WT =p1v1ln p2 3 × 105 =1× 105 × 1× ln( =1× 105 × 1.09861=109861 p1 1× 105 Nm 多變過(guò)程 m p 2 m-1 Wpol =p1v1 ( m 1 m-1 p1 1 1.15 3 × 105 1.15 1.15 = 1× 10 × ( 1 1.15 1 1×105 = 1× 105 × 7.6671.1541 1 = 118122 5 Nm 絕熱過(guò)程 1 k p

3、 2 kk Ws =p1v1 ( 1 k 1 p1 = 1× 105 × = 122865 溫度 等溫過(guò)程 多變過(guò)程 1 1.25 3 1.25 ( 1.25 1 1.25 1 1 5 = 1× 10 × 51.2457 1 Nm T2 = T1 = 273 + 30 =303 K t2 =30 1 1 p2 mm 3 1.15 1.15 = 349.7 k T2 = T 1 ( = 303( p1 1 t 2 =349.7 273=76.7 絕熱過(guò)程 T2 = T 1 ( 1 p2 k k 3 1.151 = 303( 1.15 = 377.5k p1

4、 1 t 2 =377.5 273=104.5 2.若壓縮機(jī)的相對(duì)余隙容積 a = 0.1，若膨脹過(guò)程多變指數(shù)與壓縮機(jī)過(guò)程多變指數(shù)相同，即 m = m = 1.2 ；求當(dāng)壓力比 = 6 ，12，17.8 三種情況的容器系數(shù) v 值。又若壓力比 = 6 ， m = m = 1.2 時(shí)，求當(dāng)相對(duì)余隙容積 a = 0.1，0.15，0.2，0.29 四種情況下的 v 值，并以 計(jì)算結(jié)果作 v 和 v 曲線。 v = 0 和 v = 1 在什么情況下出現(xiàn)？試分析在出現(xiàn)這兩種 情況時(shí)氣缸的工作過(guò)程怎樣？用 P-V 圖說(shuō)明。 解： （1） = 0.1 m = m = 1.2 1 = 6 、12、17.8

5、時(shí)的 v 1 =6 = 12 = 17.8 （2） = 6 v = 1 ( m 1 = 1 0.1(61.2 1 = 0.655 v = 1 ( 1 = 1 0.1(12 1 = 0.307 v = 1 ( m 1 = 1 0.1(17.81.2 1 = 0 求 = 0.1 ，0.15，0.2，0.29 時(shí)的 v 1 1 1 1 1 m 1 1.2 m = m = 1.2 = 0.1 = 0.15 v = 1 ( m 1 = 1 0.1(61.2 1 = 0.655 v = 1 0.15(6 1 = 0.482 1 1.2 = 0.2 = 0.29 v = 1 0.2(61.2 1 = 0.3

6、10 v = 1 0.29(61.2 1 = 0 5 5 1 1 3.某單級(jí)空氣壓縮機(jī)的相對(duì)余隙容積 a = 0.05 在某地區(qū)使用，該地區(qū)大氣壓力為 1×10 Pa， 氣溫為 20，設(shè)多變膨脹過(guò)程指數(shù) m = 1.2 ，壓縮機(jī)排氣壓力為 4×10 Pa（表） ，其質(zhì)量排 氣量 m = 200kg/h。現(xiàn)該機(jī)欲用于另一地區(qū)，該地區(qū)大氣壓力為 0.94×10 Pa，氣溫為 28， 排氣壓力 P2 同前地區(qū)。若兩地區(qū)使用中壓力系數(shù) p 、溫度系數(shù) T 及泄露系數(shù) l 不變，試求 在兩地區(qū)使用時(shí)該機(jī)的容積排量和質(zhì)量排量各為多少？ 解：1.兩地區(qū)吸氣狀態(tài)下的容積排量不同是

7、由于 v 不同引起； 2.兩地區(qū)質(zhì)量排量不同是由于容積排量變化及狀態(tài)不同而引起。 第一地區(qū) 1 5 v1 = 1 ( m 1 = 1 0.05( 1.2 1 = 0.86 m1 = 200kg / h v1 = 第二地區(qū) 5 1 1 mRT1 200 × 287.64 × 293 = = 168.6m3 / h(吸氣狀態(tài)） 1× 105 p1 5 1.2 1 = 0.85 0.94 0.85 = 168.6m3 / h = 166.6m3 / h(吸氣狀態(tài)） 0.86 1 1 v 2 = 1 ( m 1 = 1 0.05( V2 = V1 V 2 V 1 PV2

8、0.94 ×166.6 × 105 m2 = = = 180.9kg / h RT2 287.64 × 301 4.某兩級(jí)空氣壓縮機(jī)， 排氣量為 270m /h； 吸氣壓力為 1×10 Pa （絕） ， 壓縮到 26×10 Pa （絕） ； 中間壓力為 5.1×10 Pa（絕） ，經(jīng)中間冷卻后進(jìn)入二級(jí)缸的氣體溫度為 40；在一級(jí)缸進(jìn)口 。試判斷經(jīng)中間冷卻后 附近測(cè)得干球溫度 35，濕球溫度為 33（即相對(duì)溫度 1 = 0.87 ） 氣體中有無(wú)冷凝水析出？并確定二級(jí)缸凝析系數(shù)，若有冷凝水析出，則 8 小時(shí)內(nèi)約產(chǎn)生多少 公斤水？ 解： （

9、1）判斷有無(wú)冷凝水析出 若 Pb2 > Pv2 即 pv1 有水析出 Pb2 水氣分壓 Pv2 水氣飽和蒸汽壓 5 3 5 5 p1 > pv 2 p1 = 0.87 pv1(35 = 5.622 × 103 pa pv 2(40 = 7.375 × 103 pa p1 = 1× 105 pa p1 = 5.1× 105 pa pv1 p1 5.1 = 0.87 × 5.622 × 103 × = 24.945 × 103 Pa > pv 2(40 = 7.375 × 103 Pa 1

10、p1 中間冷卻器有水析出 （2）確定二級(jí)缸凝析系數(shù) Md2 = = 1×105 0.87 × 5.622 × 103 5.1× 105 P v1 P 1 P 1 = 5 3 P 5.1 10 7.375 10 1× 105 × × P P 1 v 1 2 0.951× 105 5.1 = 0.964 5.02625 × 105 1 V1 V1 V1 = 270m3 / h V1 = 270 × 0.964 = 260.28m3 / h 3 （3）8 小時(shí)產(chǎn)生多少公斤水 Md2 = 一級(jí)吸入濕容器

11、 二級(jí)吸入濕容器 水流體積 = 270 260.28 = 9.72m / h 根據(jù)分壓定律 P 1 V = mRT P 1× 105 × 9.72 1 V水柱 m= = = 6.84kg / h 461.5 × 308 RT 8 小時(shí) m = 6.84 × 8 = 54.7 kg 5.某空氣壓縮機(jī)工作時(shí)，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?1×10 Pa（絕） ；大氣溫度 20。已知壓縮機(jī)的工作 容積 100m /min，相對(duì)余隙容積 a = 0.05；多變膨脹指數(shù) m = 1.2 ； p T l = 0.9 ；絕熱壓 3 5 縮指數(shù)為 k=1.4，試求： （1）若需要實(shí)際排氣量為 80.2m /min，其最高排出壓力值可達(dá)多少？ （2）若此時(shí)測(cè)得壓縮機(jī)指示功率 Ni = 258kw，計(jì)算等溫理論效率i T 。 解： （1）排氣量 80.2m /min，求最高排出壓力 3 3 v = 1 ( 1 = 1 0.05( p2 Q = Vh n 80.2m / min = 0.91 0.05( P2 3 1 m 1 1.2 1 1 1.2 1