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空压机选型定律及计算公式
2019-3-25
来源:未知
点击数: 174          作者:未知
  • 市场上不同品牌、不同功效的压缩机各种各样,很多用户对压缩机的选型无法有一个确切的认识,有时会因为无法合理选型导致压缩机不完全符合使用要求。以下空压机选型定律及计算公式可供参考。

    1.波义目定律:假设温度不变则某一定量气体的体积与******压力成反比。

    V1/V2=P2/P1
    2.查理定律:假设压力不变,则气体体积与******温度成正比。
    V1/V2=T1/T2
    3.博伊尔-查理定律
    (P1V1)/T1=(T2V2)/T2
    P:气体******压力
    V:气体体积
    T:气体******温度
    4.排气温度计算公式
    T2=T1×r(K-1/K)
    T1=进气******温度
    T2=排气******温度
    r=压缩比(P2/P)P1=进气******压力 P2=排气******压力
    K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)
    5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)
    Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量
    V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)
    V0=0℃,1.033kg/c ㎡ abs,标准状态之干燥机空气量(Nm3/min dry)
    Φa=大气相对湿度
    ta=大气空气温度(℃)
    T0=273(°K)
    P0=1.033(kg/c ㎡ abs)
    T1=吸入温度=273+t(°K)
    V1=装机所在地吸入状态所需之风量(m3/hr)
    P1:吸入压力=大气压力Pa-吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs
    φ1=吸入状态空气相对湿度=φa×(P1/P0)=0.968φa
    PD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg
    例题: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃
    则V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞×2000=2220
    6.理论马力计算
    A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞
    B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞
    P1=吸入******压力(kg/c ㎡ Gabs)
    P2=排气******压力(kg/c ㎡ Gabs)
    K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4
    n =压缩段数
    HP=理论马力HP
    Q=实际排气量m3/min

    7.理论功率计算
    单段式 KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞
    双段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞
    P1=吸入******压力(kg/c ㎡ Gabs)
    P2=排气******压力(kg/c ㎡ Gabs)
    K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4
    n =压缩段数
    KW=理论功率
    V=实际排气量m3/min
    8.活塞式空压机改变风量之马达皮带轮直径及马力之修正
    Dm=Ds×(Qm/Qs)
    Ds=马达皮带轮标准尺寸(mm)
    Qs=标准实际排气量(m3/min)
    Qm=拟要求之排气量(m3/min)
    Dm=拟修改之马达皮带轮直径(mm)
    例题:本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm,实际排气量为
    7.56m3/min,今假设客户要求提高风量至8.7m3/min,应将马达皮带
    轮如何修改?
    解:已知Ds=400mm,Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min。
    Dm=Ds×(Qm/Qs)=400×8.7/7.56=460mm
    Nm=Ns×(Qm/Qs)
    Nm=修正后之马力数(HP)
    Ns=标准之马力数(HP)
    Qm、Qs 如上。
    例题:马达皮带轮加大后,必须跟着加大使用马达之马力数,上例中之标准马
    力数为75HP,排气量提高为8.7 m3/min 后,所需马力为何?
    解:已知Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min,Ns=75HP
    Nm=75×8.7/7.56≒86HP
    9.空气桶容积之计算
    QA=(π/4)×D2×L×0.91
    D=空气桶直径(cm)
    L=空气桶高度(cm)
    例题:780φ×1524 mm之空气桶容积为多少L。
    解:已知D=78cm,L=152.4cm
    Qa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒6621
    10.现有空压机风量不足,欲维持额定工作压力之风量计算
    Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)
    Qs=实际状况下系统所需要之空压机之排气量(l/min)
    Q=原使用空压机之排气量(l/min)
    P1=原使用空压机之工作压力(l/min)
    P2=实际状况下系统所需之工作压力(kg/cm2·g)
    例题:一部一马力之空压机,现工作压力仅能维持在4kg/cm2·g,但工作需要
    维持在7kg/cm2·g 方能顺利工作,问须使用风量多大之空压机才能符合上述要求?
    解:已知1HP 在7kg/cm2·g 时实际排气量为110 l/min
    Os=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176 l/min
    ※即一台空压机若其实际排气量大于176 l/min,即可保证系统压力维持在7 kg/cm2·g。
    11.气压缸之空气消耗量计算:
    Q=﹝(A1+A2)×L×(P+1)N﹞/1000×e(L/min)
    Q=单支气缸之空气消耗量(L/min)
    A1=头端活塞有效面积(c ㎡)
    A2=杆端活塞有效面积(c ㎡)
    L=冲程(cm)
    P=使用压力数(kg/c ㎡)
    N=每分钟往复数
    e=系数1.5-2
    例题:100φmm 之气压缸,冲程300mm,每分钟往复式10 次,
    使用压力5kg/c ㎡。
    解:依下图(比依上列公式计算较方便)找出粗线所示,自5kg/c ㎡纵线往上
    看,与100φmm 曲线之交点,向左相对之耗气量即为0.9 l/min(冲程
    100mm,每往复一次)。
    因冲程为300mm,每分钟往复10 次,故耗气量
    Q=0.9×(300/10)×10=270 l/min
    270 l/min×1.5(消耗系数)=405 l/min


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