油封式旋片机械泵的抽气过程与功率变化.docx

油封式旋片机械泵的抽气过程与功率变化 无气镇的油封式旋片机械泵的抽气过程如图2所示在图2上所示的符号: 1→2为吸气过程; 2为第二个旋片隔断吸气管路; 2→3泵腔容积继续增大; 3泵腔处于最大工作容积; 3→4为泵腔工作容积缩小到位置2 时的容积大小; 4→5为压缩过程; 5排气阀被打开; 5→ 6为排气过程 图2无气镇的油封式旋片泵的抽气过程示意图 气镇式油封旋片的抽气过程如图3 所示图3 上所示的符号:1→2 为吸气过程; 2 为第二个旋片隔断吸气管道; 2→3 泵腔工作容积继续增大; 3 泵腔处于最大工作容积; 3→4 泵腔工作容积缩小到位置2 时工作容积大小; 3’开始掺气; 4→5 在掺气的条件下开展压缩; 5排气阀打开; 5→6 蒸汽与掺入气体一起排除泵外 图3气镇式油封旋片泵的抽气过程示意图 油封机械泵是将吸入气体压缩到顶开排气阀片时的排气压力为止, 从而将气体排至大气中这种抽气过程所需的功率, 要克服转子和滑片运动的摩擦阻力和压缩, 输送气体所需的功率若泵轴转速一定, 则摩擦功也一定, 因此泵所耗的功率是与泵的入口压力变化相关的。

油封机械泵的PV 图如图4 所示 图4上的符号与图2、3上的符号相对应泵的吸气、压缩及排气一个工作循环如图4的PV图表示, 吸入压力为p1,泵腔工作容积V由1→2点,容积增加,气体被吸入, 在2点泵腔与吸气口隔离, 而2→3泵腔容积继续增大, 3→4泵腔工作容积缩小到位置2 时的容积大小, 3’ 则开始掺气, 3’→ (5)在掺气条件下开展压缩而4→5为多变压缩过程; 4→A则为等温压缩过程; 4→B 为断热压缩过程5 点排气阀开始打开, 5→6 为向大气中排气到6点排气结束 图4油封机械泵的PV 图 在图4 上1→2→5→6→1 所包围的斜线面积,相当于对吸入气体所做的功, 面积1→3’→ (5) →6→1, 相当于气镇泵压缩功 实际上泵内的压缩功, 绝热压缩发热, 由金属泵壳和泵油的传热、空冷或水冷将热量带走, 其压缩过程属于多变压缩(即1. 4≥n> 1)泵每一个循环的有效功的计算式为 由(13) 式可以看出,N n 与吸入压力p 有关如图5 所示 吸入压力高时和吸入压力低时所需的功率差异是很大的因为等温压缩n=1, 而绝热压缩n=1.4。

其压缩功率将n 值代入, 即可得到等温压缩功率和绝热压缩功率的表达式通过对N n 和p 的关系式求导数, 求得N nm ax 时对应的入口压力p※值 图5吸气压缩过程的PV 图 p ※=p a /n(n/n- 1) 式中p3为Nnmax时的入口压强pa为排气压力, 这个值与当地大气压力和排气伐片上弹簧压力大小有关通常p a≥760托参考工控论坛上的资料介绍pa=760～1100 托,pa值大则会使功率增加。