1.余隙容积
在止点位置,活塞的端面与气缸盖之间有一定间隙、气缸与气阀阀片之 间的气体通道、气缸与活塞之间在第一道活塞环前的径向间隙、气缸座与第一道填料之间的 活塞杆径向间隙,它们在排气过程终了均残留有高压气体。
当活塞回程进人下一个吸气过程 时,这些高压气体先要进行膨胀,直循高]到d点时,才开始从外界由于余隙容积中高 吸人气体。显然,压气体的膨胀,使得进人气缸的新鲜气体量减少。
且余隙容积越大,吸入 气缸的新鲜气体越少。
2.压力损失与压力脉动
气体从管道中流进气缸或从气缸曾流出到管道,要经过滤清器、气阀、冷却器等一系列阻力元件。
一般来说这些元件的通流面积较小且曲折较多,气缸余隙容积图气体流经这些元件时要产生压力能 3- 气阀4 一气红体1一填料函2一气红座的损失。
使吸气过程中进人到气缸内5一活塞6一冷却水7一余障容积8一气缸盖的实际压力低于名义进气压力线,排 气过程中气缸内的实际排气压力高于排气管道内的名义压力线。
特别在进气和排气的开始阶 段,气流还要克服阀片及其弹簧开启过程中的惯性力,故阻力损失就更大一些。
在实际空气压缩机中,由于气缸间歇性地吸气和排气,会引起吸排气管内压力发生不同频率 的脉动,这依次又会引起气缸内吸气和排气过程中出现压力波动。
3.热量传递
压缩机的活塞、气缸内壁面气阀通道由于受到被压缩的 高温气体和机械摩擦热量作用雨温度升高,温度较低的吸人气 体会被这些高湿壁面加热。
在压缩过程中,随着气体受到压缩 其温度逐渐升高,气体对周围壁面从吸热过程转变成放热过 程。在排气过程中,高温气体总是对外散热的。
余隙容积内高 压气体的膨胀过程则是一个先放热后吸热的过程,所有这些传 热过程都会使压缩机工作循环过程中气体的状态参数发生变化。v
4.气体泄漏
由于吸、排气阀、活塞和活塞杆处的密封元件的滑动密封 不会绝对严密,会引起气缸内气体向外泄漏或由相邻高压级处 向低压级气缸泄漏。
如果气缸内向外泄漏气体,在压缩过程 中,会使气缸内压力升高过程变缓; 在膨胀过程中会使气缸内 压力下降变陡(图3-6a中的虚线)。
如果外界气体向气缸内泄 漏,压缩和膨胀过程中压力升降趋势则相反。
5.热交换的影响
一般压缩机中,吸人气缸的气体温度较低(接近常温),经压缩后,温度显著升高。由 于这些壁面的热惯性,其温度保持在气缸内工作过程中气体温度的中间某值。
在与压缩容积 内的气体进行热交换过程中,使气体在吸人和压缩初期受到加热,在压缩末期和排气过程中热 量放出。
所以,气体在压缩过程中其压缩过程指数先由n>r过渡到n=k,再变至n
从总体上来说,一个工作循环中熵增过程就意 味着能量的损失,而熵减过程对提高效率是有利的。