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1、活塞式压缩机性能测定试验指导书V3.0北京化工大学活塞式压缩机性能测定试验一、试验目的1.活塞式压缩机性能曲线测试压力比一排气量曲线(-Q)压力比一轴功率曲线(-Ne)压力比一效率曲线(-)2 .活塞式压缩机闭式示功图3 .试验数据、试验曲线的显示存储和打印。二、试验设备1 .试验装置如图1所示。2 .压缩机性能参数:I)型号:TA-80型一级三缸风冷移动式空气压缩机;2)气缸直径:D二80毫米X3个3)活塞行程:S=60毫米4)排气量:Q=0.5立方米/分(额定工况下)05)轴功率:Nz4千瓦(额定工况下)6)回转速:n=875rpm7)额定排气压力:P=0.8Mpa(表)3 .三相沟通异步
2、电动机型号:Y112M-2FSY1)额定功率2)转速3)额定电压4)额定电流5)频率6)电机效率7)功率因数4kW875rpmV=380V1=8.2A50Hz=0.882cos=0.888)皮带传动效率n97%4.关心装置1)掌握箱和操作台2)储罐:容积V=O.17米3;直径D=400毫米长度L=L7米3)低压箱及喷嘴喷嘴直径d=9.52mm4)导管及调整阀5.主要测量仪器及仪表1)喷嘴流量测量装置2)差压变送器3)压力变送器4)温度变送器5)磁电式齿轮转速传感器1.喷嘴2.差压变送器3.温度变送器4.出口调整阀5.压力变送器6.压力变送器7.气缸8.电动机9.电气掌握箱10.储气罐三、试验步
3、骤1 .方法:本试验用调整压缩机储罐出口调整阀来转变压力比大小,以得到不同的排气量、功率、效率;依据GB3853-83一般用容积式空气压缩机性能试验方法标准规定,承受喷嘴测量压缩机的排气流量,标准喷嘴系数为C02,步骤:1)启动测量装置:启动计算机,运行“压缩机试验”程序,点击“试验”按钮进入试验条件输入画面,输入试验条件。点击“确认”按钮进入试验画面;2)压缩机启动:a.盘车一一用手转动皮带轮一周以上;b.将储气罐出口调整阀完全翻开;c.转动压缩机掌握箱旋钮一一启动压缩机;3)点击“清空数据”按钮,4)调储气罐出口调整阀,转变排气压力(间隔0.05Mpa),等试验系统稳定后,记录各项数据。(
4、运转中,如觉察有不正常现象应准时停车);5)停车:转动压缩机掌握箱旋钮一一关闭压缩机(留意:此时不得转动储气罐出口调整阀四、压缩机参数计算2 .实测排气量计算PP7喷嘴法测量排气量计算公式Q。T1129CXd2_Xi。P式中:d喷嘴直径,本试验用喷嘴do=0.00952m;0C喷嘴系数,所用喷嘴系数用线图和喷嘴系数表查出,见图2和表1;T吸气温度,K;P1吸气压力,pa;1一一喷嘴前温度,K;1P试验现场大气压,pa;(1bar=1OOOmbar=1.0210spa)0p喷嘴前后压差,pa;(ImmH0=9.087Pa)Q排气量,113nin;0表1喷嘴系数表(喷嘴直径9.52mm)特性线AB
5、CDEFGH喷嘴系数0.9570.9600.9640.9660.9680.9690.9700.972特性线IJKLMN0P喷嘴系数0.9740.9750.9760.9770.9780.9790.9800.9813 .电机输出功率的计算Ne=j3U/cos/1000kW式中U一电压,v;I电流,A;cos一功率因数,COs=0.88一电机效率,=0.8823.轴功率Nz的计算Nz-NeC式中n皮带效率,n=o.97CC4 .理论绝热功率N的计算N ad=G R T 11 x1式中R 吸气状态下的气体常数,kj/kg K; !0.28698I= P1-0.378 SI1 P1式中P 吸气温度下的饱
6、和水蒸汽压,pa;(可查化工原理)P 一吸气压力,pa; 1 一相对湿度T 一吸气温度,K; xlP 一排气压力,pa; 2k 一气体绝热指数;空气k = 1.4G 压缩空气的质量流量,kg / min; 1G=Q p + G 10 a 式中P 吸气状态下的空气密度,kgl3;(可查化工原理) aG 一冷凝水量,kg / min;1 _ G = W p P Qs PSl 10 Sl式中p 吸气状态下的饱和水蒸汽密度,kg/m3;(可查化工原理)Q 一排气量,M3/min; 0 一凝析系数 P Pi s 21一吸人空气的相对湿度1P吸气温度下的饱和水蒸汽压,pa;SlP一喷嘴前温度下的饱和水蒸汽
7、压,pa;s25 .压缩机效率(绝热轴效率)N=adN理论等精功率kwadNz轴功率kw11一压缩机等皤轴效率dd五、试验数据处理1 .将试验数据填入表2室温I()1当地大气压力Pl(毫巴)相对温度%:表2.试验数据纪录表序号吸气压力(kPa)排气压力(Mpa)吸气温度()喷嘴前温度()喷嘴前后压差(kPa)电压(V)电流(八)123456789102 .按表3中计算公式计算各项数据并将结果填入表3内。3 .用坐标纸绘制压缩机性能曲线横坐标一一压力比;纵坐标一排气量Q。、轴功率N、绝热轴效率n表3.试验数据整理表名称符号公式单位测量点数据吸气压力P(绝压一一大气压)Pa排气压力Pq(绝压)Pa
8、名义压力比PJP1喷嘴前后压力差PPa喷嘴前温度Tt+273K吸气温度Tt+273K实测排气量QOH29Cd2L4-IAPX以mmin电压UV电流IA电机输出功率Ne3IUcoskw压缩机轴功塞NZNe(=0.97)CCkw喷嘴前温度下饱和水蒸汽压力Ps2(可查化工原理Pa吸气温度下饱和水蒸汽压力PSl(可查化工原理Pa析水系数PL2.P2-P.,Pl冷凝水量Gs1,-PPOXnSI1。SlKg/min进口气体质量流量GIQpGsOXLaKg/min吸气状态下气体密度Pa(可查化工原理)Kgm3等烯功率Nad11EA-I时磊kw压缩机效率Ld既绝热轴效率N/NadZ六、试验报告要求1 .依据试验目的与要求,具体填写两个表格并绘制曲线图;2 .解答争论题;3 .分析图形,找出最正确压力比范围。如脑压力爰AP (mmHz O)何圣当H蒸a海V(K)七、争论题1 .压缩机的排气压力是怎样形成的?2 .喷嘴法测量排气量的根本原理是什么?3 .通过绘制的曲线图,分析该压缩机的最正确操作压力比范围.4 .N与N之间的差异反映了压缩机的什么损失?Zad