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阿特拉斯·博萊特空壓機核心代理商——柯斐壓縮機械(蘇州)有限公司官網(wǎng)
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阿特拉斯·科普柯空壓機 0512-62910301

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空壓機選型常用定律及計算公式

作者: 博萊特空壓機 時(shí)間:2019.12.10 瀏覽量:4603

市場(chǎng)上不同品牌、不同功效的壓縮機各種各樣,很多用戶(hù)對壓縮機的選型無(wú)法有一個(gè)確切的認識,有時(shí)會(huì )因為無(wú)法合理選型導致壓縮機不完全符合使用要求。以下空壓機選型定律及計算公式可供參考。


1、波義目定律:假設溫度不變則某一定量氣體的體積與絕對壓力成反比。

V1/V2=P2/P1

2、查理定律:假設壓力不變,則氣體體積與絕對溫度成正比。

V1/V2=T1/T2

3、博伊爾-查理定律

(P1V1)/T1=(T2V2)/T2

P:氣體絕對壓力

V:氣體體積

T:氣體絕對溫度

4、排氣溫度計算公式

T2=T1×r(K-1/K)

T1=進(jìn)氣絕對溫度

T2=排氣絕對溫度

r=壓縮比(P2/P)P1=進(jìn)氣絕對壓力 P2=排氣絕對壓力

K=Cp/Cv 值空氣時(shí)K 為1.4(熱容比/空氣之斷熱指數)

5、吸入狀態(tài)風(fēng)量的計算(即Nm3/min 換算為m3/min)

Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡ absg 狀態(tài)下之干燥空氣量

V1=P0/(P1-Φ1·PD)(T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)

V0=0℃,1.033kg/c ㎡ abs,標準狀態(tài)之干燥機空氣量(Nm3/min dry)

Φa=大氣相對濕度

ta=大氣空氣溫度(℃)

T0=273(°K)

P0=1.033(kg/c ㎡ abs)

T1=吸入溫度=273+t(°K)

V1=裝機所在地吸入狀態(tài)所需之風(fēng)量(m3/hr)

P1:吸入壓力=大氣壓力Pa-吸入管道壓降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs

φ1=吸入狀態(tài)空氣相對濕度=φa×(P1/P0)=0.968φa

PD=吸入溫度的飽和蒸氣壓kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表為mmHg 換算為kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg

例題: V0=2000Nm3/hr ta=20 φa=80% ℃

則V1=1.033/(1-0.968×0.8×0.024)×﹝(273+20)/273﹞×2000=2220

6、理論馬力計算

A 單段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞

B 雙段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排氣絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空氣時(shí)K 為1.4

n =壓縮段數

HP=理論馬力HP

Q=實(shí)際排氣量m3/min

7、理論功率計算

單段式 KW=(P1V/0.612)×K/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞

雙段式以上KW=(P1V/0.612)×nK/(K-1)×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞

P1=吸入絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

P2=排氣絕對壓力(kg/c ㎡ Gabs)

K =Cp/Cv 值空氣時(shí)K 為1.4

n =壓縮段數

KW=理論功率

V=實(shí)際排氣量m3/min

8、活塞式空壓機改變風(fēng)量之馬達皮帶輪直徑及馬力之修正

Dm=Ds×(Qm/Qs)

Ds=馬達皮帶輪標準尺寸(mm)

Qs=標準實(shí)際排氣量(m3/min)

Qm=擬要求之排氣量(m3/min)

Dm=擬修改之馬達皮帶輪直徑(mm)

例題:本公司YM-18 型空壓機之馬達皮帶輪之標準為440mm,實(shí)際排氣量為

7.56m3/min,今假設客戶(hù)要求提高風(fēng)量至8.7m3/min,應將馬達皮帶

輪如何修改?

解:已知Ds=400mm,Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min。

Dm=Ds×(Qm/Qs)=400×8.7/7.56=460mm

Nm=Ns×(Qm/Qs)

Nm=修正后之馬力數(HP)

Ns=標準之馬力數(HP)

Qm、Qs 如上。

例題:馬達皮帶輪加大后,必須跟著(zhù)加大使用馬達之馬力數,上例中之標準馬

力數為75HP,排氣量提高為8.7 m3/min 后,所需馬力為何?

解:已知Qs=7.56 m3/min,Qm=8.7 m3/min,Ns=75HP

Nm=75×8.7/7.56≒86HP

9、空氣桶容積之計算

QA=(π/4)×D2×L×0.91

D=空氣桶直徑(cm)

L=空氣桶高度(cm)

例題:780φ×1524 mm之空氣桶容積為多少L。

解:已知D=78cm,L=152.4cm

Qa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒6621

10、現有空壓機風(fēng)量不足,欲維持額定工作壓力之風(fēng)量計算

Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)

Qs=實(shí)際狀況下系統所需要之空壓機之排氣量(l/min)

Q=原使用空壓機之排氣量(l/min)

P1=原使用空壓機之工作壓力(l/min)

P2=實(shí)際狀況下系統所需之工作壓力(kg/cm2·g)

例題:一部一馬力之空壓機,現工作壓力僅能維持在4kg/cm2·g,但工作需要

維持在7kg/cm2·g 方能順利工作,問(wèn)須使用風(fēng)量多大之空壓機才能符合上述要求?

解:已知1HP 在7kg/cm2·g 時(shí)實(shí)際排氣量為110 l/min

Os=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176 l/min

※即一臺空壓機若其實(shí)際排氣量大于176 l/min,即可保證系統壓力維持在7 kg/cm2·g。

11、氣壓缸之空氣消耗量計算:

Q=﹝(A1+A2)×L×(P+1)N﹞/1000×e(L/min)

Q=單支氣缸之空氣消耗量(L/min)

A1=頭端活塞有效面積(c ㎡)

A2=桿端活塞有效面積(c ㎡)

L=沖程(cm)

P=使用壓力數(kg/c ㎡)

N=每分鐘往復數

e=系數1.5-2

例題:100φmm 之氣壓缸,沖程300mm,每分鐘往復式10 次,

使用壓力5kg/c ㎡。

解:依下圖(比依上列公式計算較方便)找出粗線(xiàn)所示,自5kg/c ㎡縱線(xiàn)往上

看,與100φmm 曲線(xiàn)之交點(diǎn),向左相對之耗氣量即為0.9 l/min(沖程

100mm,每往復一次)。

因沖程為300mm,每分鐘往復10 次,故耗氣量

Q=0.9×(300/10)×10=270 l/min

270 l/min×1.5(消耗系數)=405 l/min


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