[其他]氣體循環壓縮機的節能改造方法

無效

• 申請號: 85108356
• 申請日: 1985-11-08
• 公開（公告）號: CN85108356A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發明（設計）人: 陳克明
• 申請（專利權）人: 陳克明
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00
• 代理公司: 遼寧專利事務所
• 代理人: 李宗津

本發明屬于氣體壓縮設備的改造。

氣體壓縮機是現代工業中廣泛使用的一種設備，在采礦、冶金、石油、化工、機械、建筑等部門使用著各種類型的氣體壓縮機，氣體壓縮機消耗的能量是很大的。如1000臺排氣壓力為9公斤/厘米²，排氣量為20米³/分的壓縮機就需12.5萬千瓦的動力，因而注意提高氣體壓縮機的效率對于國民經濟建設具有重大的意義。

在氣體壓縮機的設計中，通常認為容積系數λv是一個影響最大的因素，容積系數λv用下式表示：

λv＝1-α（ε 1/(m) -1）

式中：a= (氣缸的余隙容積（米³）)/(氣缸的工作容積（米³）)

ε：氣缸的公稱壓力比

m：膨脹過程指數

從上式看出余隙容積變大則使壓縮機的容積流量降低，影響了效率。一般的壓縮機的壓力比為3左右，膨脹過程指數為1.3左右，當相對余隙容積為0.1時，λv＝0.8672，即容積流量降低13.28%，所以余隙容積不宜過大，因而也就限制了氣閥和氣閥通道尺寸的加大。目前對于20～321公斤/厘米²的壓縮機，一般設計相對余隙容積為0.12～0.16，但用這個數值來設計循環壓縮則是錯誤的，因為從理論上分析，循環壓縮機壓比小、余隙容積對容積流量的影響極小，余隙容積即使大一些也無妨。試以285/320的循環機為例計算：

ε＝321÷286＝1.122

假定相對余隙容積為1;

λv＝1-1×（1.122 1/1.3 -1）＝0.90713

容積系數λv仍然很大，而且實際的任何一個設計相對余隙容積都不會大到1，由此看出循環壓縮機即使減少余隙容積，也不會明顯提高循環機的效率。另一方面，循環壓縮機由于壓比小，壓縮功小，如果一味追求減小余隙容積而造成氣閥通道小，導致氣閥阻力損失大，那么設計出的循環壓縮機的效率就低。

本發明針對目前使用的低效循環壓縮機提出一種改造方案，加大氣閥和閥室通道。降低氣體在氣閥通道中的流速，以減少阻力損失，提高循環壓縮機的效率。

本發明的氣體循環壓縮機的增效改造方法不考慮氣缸余隙容積，盡量加大氣閥和閥室通道的尺寸，降低氣閥阻力損失。受氣缸設計強度限制，閥隙流速的降低有一定限度，一般的循環壓縮機都可以把阻力損失降到0.1個大氣壓以下。假定阻力損失為0.1大氣壓，在進排氣壓為285/320時，相對損失為0.03125%及0.035%，而不是設計手冊上所標明的1%及2%，這對提高循環壓縮機的效率有重要的意義。

理論等溫功Wis＝PsVsln (Pd)/(Ps)

W′is＝PsVsln (Pd（1+δd）)/(Ps（1-δs）)

W ′i sW i s = l nP dP s+ l n (1 + δ d1 - δ s )l nP dP s = 1 + l n1 + δ d1 - δ sl nP dP s ]]>

式中：Ps為進氣壓;

Pd為排氣壓;

Vs為進氣比容;

ε為名義壓比、等于 (Pd)/(Ps)

δs、δd為相對氣閥阻力損失，