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氣動隔膜泵之空氣壓縮機計算公式
点击次数:12441 发布时间:2013-06-05

空氣壓縮機計算公式

 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=進氣絕對溫度
T2=排氣絕對溫度
r=压缩比(P2/P)P1=进气绝对压力 P2=排气绝对压力
K=Cp/Cv 值空气时K 为1.4(热容比/空气之断热指数)

5.吸入状态风量的计算(即Nm3/min 换算为m3/min)
Nm3/min:是在0℃,1.033kg/c ㎡ absg 状态下之干燥空气量
V1=P0/(P1-Φ1·PD) (T1/T0)×V0 (Nm3/hr dry)
V0=0℃,1.033kg/c ㎡ abs,标准状态之干燥机空气量(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所需之風量(m3/hr)
P1:吸入压力=大气压力Pa-吸入管道压降P1 △=1.033kg/c ㎡ abs-0.033kg/c ㎡=1.000kg/c ㎡ abs
φ1=吸入狀態空氣相對濕度=φa×(P1/P0)=0.968φa
PD=吸入温度的饱和蒸气压kg/c ㎡ Gabs(查表)=查表为mmHg 换算为kg/c ㎡ abs 1kg/c ㎡=0.7355mHg
例题: 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**計算
A 单段式HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×K/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/K-1﹞
B 双段式以上HP/Qm3/min=﹝(P/0.45625)×nK/(K-1)﹞×﹝(P2/P1)(K-1)/nK-1﹞
P1=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4
n =压缩段数
HP=理論**HP
Q=實際排氣量m3/min
 
7.理論功率計算
单段式 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=吸入绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
P2=排气绝对压力(kg/c ㎡ Gabs)
K =Cp/Cv 值空气时K 为1.4
n =压缩段数
KW=理論功率
V=實際排氣量m3/min
 
8.活塞式空壓機改變風量之馬達皮帶輪直徑及**之修正
Dm=Ds×(Qm/Qs)
Ds=馬達皮帶輪標准尺寸(mm)
Qs=標准實際排氣量(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)
例题:本公司YM-18 型空压机之马达皮带轮之标准为440mm,实际排气量为7.56m3/min今假设客户要求提高风量至8.7m3/min,应将马达皮带轮如何修改?
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=修正後之馬力數(HP)
Ns=標准之**數(HP)
Qm、Qs 如上。
例题:马达皮带轮加大后,必须跟着加大使用马达之**数,上例中之标准马力数为75HP,排气量提高为8.7 m3/min 后,所需**为何?
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)
例题:780φ×1524 mm之空气桶容积为多少L。
解:已知D=78cm,L=152.4cm
Qa=(π/4)×782×152.4×0.91=728.223cm×0.91≒6621
 
10.現有空壓機風量不足,欲維持額定工作壓力之風量計算
Qs=Q×(P1+1.033)/(P2+1.033)
Qs=實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
维持在7kg/cm2·g 方能顺利工作,问须使用风量多大之空压机才能符合上述要求?
解:已知1HP 在7kg/cm2·g 时实际排气量为110 l/min
Os=110×(7+1.033)/(4+1.033)=176 l/min
※即一台空压机若其实际排气量大于176 l/min,即可保证系统压力维持在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=头端活塞有效面积(c ㎡)
A2=杆端活塞有效面积(c ㎡)
L=沖程(cm)
P=使用压力数(kg/c ㎡)
N=每分鍾往複數
e=系數1.5-2
例题:100φmm 之气压缸,冲程300mm,每分钟往复式10 次,
使用压力5kg/c ㎡。
解:依下图(比依上列公式计算较方便)找出粗线所示,自5kg/c ㎡纵线往上
看,与100φmm 曲线之交点,向左相对之耗气量即为0.9 l/min(冲程
100mm,每往複一次)。
因冲程为300mm,每分钟往复10 次,故耗气量
Q=0.9×(300/10)×10=270 l/min
270 l/min×1.5(消耗系数)=405 l/min 

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