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用储气罐测量空压机产气量的一种方法
时间: 2018-08-19 11:58 浏览次数:
摘要:在生产实践中可根据对空压机系统排气量的测定结果进行分析,从而掌握空气压缩机的运行状态,及早发现问题,采取对策,以便提高机器的运行效率,减少能量消耗。 关键词:空气压缩
  摘要:在生产实践中可根据对空压机系统排气量的测定结果进行分析,从而掌握空气压缩机的运行状态,及早发现问题,采取对策,以便提高机器的运行效率,减少能量消耗。
 
  关键词:空气压缩机储气罐测定
 
  1前言
 
  为了解空压机运转的全面情况,应对空压机的排气量定期进行测定,排气量是空压机的主要性能参数之一,它表示机器的工作能力,可直接判断机器的负荷及工作的完善性。目前空压机排气量测定的方法主要有2种:一是直接测量法,例如:储气罐(风包)测量法,它直接测定某一时间内流进或流出某一储气罐的压缩空气量,由此再推算出排气量;另一种间接测量法,它测定某一瞬时与空压机排气量有关的参数(例如流速),然后进行计算以求出排气量。此法以孔板和喷嘴节流装置应用最广,但由于用该法测量时还需要单独设计制造一套装置,不便于操作,故一般在现场应用较少。本文仅就直接测量法作以简单地分析。
 
  2测量的方法及步骤
 
  直接测量法主要用储气罐测量排气量,此法适用于小型空压机排气量的测定。由于储气罐中温度较难测准,因此,此法的精确性差一些。由于其测量方法简单,使用的仪表也不多,故较为实用。
 
  2.1单罐测定法
 
  如图1所示为单储气罐测试布置图。将储气罐当作定容器,使之与空压机排气口相通,并切断所有用风设备。在储气罐上安装压力表及2支温度计,用来测量储气罐内气体的压力和温度。图1单罐测定法1.空压机2.储气罐3.压力计4.阀门测试前的准备工作:(1)要认真检查各种仪表的准确性,特别是对安全阀动作的检查确认工作可靠后才准许测试;(2)检查管道和容器的连接部位是否有漏气。测试时把储气罐内剩余气体放净,然后关闭阀门4,开动机器达到稳定运转后,向储气罐充气。待罐中空气压力升至200~300kPa时,开始用秒表计时,同时记录储气罐中气体压力p1和温度T1。当罐中气体压力达到p2(略低于额定压力)时,立即停转空压机,并迅速记下从p1到p2所需的时间t(s)和温度T2,依据热力学理论,第1次记录时储气罐内空气的质量m1=p1VRT1第2次记录时,储气罐内空气的质量m2=p2VRT2在t时间内空压机排出的空气量,即充入储气罐中的空气量m=m2-m1=V[R(p2T2-p1T1)](1)换算到吸气状态下的空气机排气量Q=60m(tf0)=60V[tRf0(p2T2-p1T1)](2)式中f0———吸气条件下空气的密度。f0=p0(RT0)(3)将式(3)代入式(2),可得出Q=60T0V[tp0(p2T2-p1T1)](4)式中V———储气罐容积(包括阀4以前一段排气
 
  管容积),m3,可采用充水法测定其数值;p1,p2———第1次,第2次记录时,储气罐内的绝对压力,Pa;T1,T2———第1次,第2次记录时,储气罐内的绝对温度,K;p0———空压机吸气状态下空气的绝对压力,Pa;T0———空压机吸气状态下空气的绝对温度,K;t———第1次到第2次充气时间,s。
 
  如果换算成标准状态[0℃和101325Pa]下,空压机的排气量Q=16175V[t(p2T2-p1T1)](5)假如储气罐与管道连接部位无气体泄露,那么可以不必测定充气后储气罐中空气温度T2,当充满气体后,令罐内空气冷却后储气罐中空气温度T2,这时罐内压力由p2降至p3,此时空压机的排气量Q=16175V(p3-p1)(tT1)(6)
 
  2.2双罐测定法
 
  如图2所示。测定的步骤如下:(1)先关闭阀4,使空压机启动后先向储气罐3
 
  充气,直到压力计9的读数达到工作压力为止。(2)打开阀6,使储气罐5与大气相通,并通过阀4调节储气罐的空气排出量,使压力计9的读数保持不变且等于工作压力。(3)当储气罐内的空气达到稳定状态后,可用温度计8测量储气罐5内的平均温度,并由压力计7测其压力,这样测出的压力和温度,相当于(4)中的p1和T1值。(4)关闭阀6,使储气罐5内充气,并记录充气时间,此时利用阀4调节压力计9的读数不变。(5)当储气罐3和5压力相等时,立即关闭阀4,并计算充气时间t,读出温度计8上的温度T2,这样就得到p2和T2的值。
 
  图2双罐测定法空压机2、4、6.阀门3、5.储气罐7、9.压力计8温度计空压机的排气量仍可按式(4)计算。同样,如确认储气罐与连接管道无泄露时,则在关闭阀4和6后,使储气罐5内的空气冷却至充气前的温度T1,这时储气罐内的空气压力由p2降至p3,空气机的排气量仍可按式(6)计算。
 
  3分析及对策
 
  按上述方法测定出空压机的排气量后,再与其额定排气量进行比较分析,掌握空压机的运行状态,便于及时查找并排除故障,看是否由于转速不够、滤
 
  风器阻力过大或堵塞、气阀不严密、气阀压开机构的小活塞被咬住、活塞环或活塞杆磨损、气体内泄、填料箱、安全阀不严密气体泄露等,进行逐一查找并排各个故障,从而保证空压机始终处于安全经济运状况。
 
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