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煤化工技术专业教学资源库动设备原理及操作主讲教师：倾明目录理论压缩循环的工作条件1理论循环示功图分析和计算2不同热力学过程指示功比较3理论循环的吸气量和排气量4活塞式压缩机的理论工作循环活塞式压缩机的理论工作循环把活塞压缩机完成一次吸气、压缩、排气的过程，称为压缩机的一个工作循环。活塞压缩机的理论循环，是指对压缩机的实际工作过程作了理想化的处理，通过对理论循环的研究，揭示压缩机实际工作的本质，分析热力学之间的关系，讨论不同循环类型的经济性。一、理论工作循环的条件气体通过进、排气阀时无压力损失，进、排气压力没有波动，保持稳定。工作腔内无余隙容积，气缸内的气体在排气时被全部排出。工作腔与外界无热交换，气体在吸、排气过程中温度始终保持不变。气体压缩过程中，过程指数为定值。气体在循环过程中无任何泄漏。符合以上假设条件的工作循环，统称为压缩机的理论循环二、理论循环的示功图1.理论循环示功图的形成活塞压缩机的理论循环是由吸气、压缩、排气构成，其压容图见3-23所示。图3-23理论循环压容图图3-23理论循环压容图图中曲线4-1-2-3-4表示压缩机的一个理论循环，称为理论循环示功图，该图所围成的多边图形的面积称为理论循环所消耗的功，称为理论循环指示功，它是吸气、压缩、排气过程所作功的总和，是完成一个理论循环所需的外功。2.理论循环指示功的计算计算理论循环指示功时规定：如果活塞对气体作功，其值为正值；如果气体对活塞作功，其值为负值，则理论循环总功的计算过程见图3-24所示。（a）吸气过程（b）压缩过程（c）排气过程d）理论循环功图3-24理论循环指示功的计算（a）吸气过程：（b）压缩过程：（c）排气过程：（d）理论循环总功：曲线1-2-3-4所围成多边曲形的面积，仅与压缩过程有关公式（3-12）公式（3-11）公式（3-10）公式（3-9）3.不同的热力学过程理论循环指示功的计算（1）等温压缩循环为了提高压缩机的经济性能，应尽量降低进气温度。（2）绝热压缩循环（3）多变压缩循环公式（3-15）公式（3-14）公式（3-13）三、不同理论循环指示功的比较在理论循环状态下，绝热循环功最大，等温循环功最小，多变循环功则居中。见图3-25所示。所以为了降低功耗，尽可能使压缩过程接近等温，并尽可能创造较好的冷却条件。图3-25不同理论循环功的比较四、理论循环的吸气量和排气量理论循环时，吸气过程是沿着整个活塞行程进行的，气体的吸入容积，就是活塞的行程容积，同时也等于气缸的容积V1，而且吸入气体的量VB等于排出气体的量Vd。见公式3-16.理论吸气量VB=理论排气量Vd=气缸的容积V1Vd—压缩机的排气量，单位，m3/min；F—活塞的横截面积，单位，m2；S—活塞的行程，单位，m；nf—压缩机的转速，Hz。公式（3-16）本节结束