压缩机图
Compressor maps are developed by the manufacturer of dynamic compressors. They are compressor equivalents of the泵性能曲线。它是特定压缩机的性能图表,该制造商可以计算并制定该压缩机的独特设计特性。来自汽车涡轮增压器的空气压缩机的示例如图1所示。
图1:样品空气压缩机图
压缩机图是二维的,并且具有工程师为设计目的所需的所有信息。在图1中表示的样品压缩机图中,蓝曲线表示不同叶轮速度值的压缩机曲线,最上线是压缩机可以达到的最大速度。偏斜的椭圆是效率的“岛屿”或效率区域。Y轴是下面解释的压力比,X轴是“涡轮前的空气 /气流”。读取从压缩机图的点很简单。例如,地图上的红色圆点表示,压缩机输出为520 CFM(校正的气流),压力比为2.1。在这一点上,压缩机以144000 rpm旋转,效率仅为61%(由相应的效率区域表示)。
Y轴(垂直轴)
大鼠Y轴的压缩机地图显示压力io. Pressure ratio is the ratio of the compressor discharge pressure to the compressor suction pressure. If the compressor suction pressure is known, pressure ratio can be decided to achieve required output. For example if the inlet pressure is 1bar (Atmospheric pressure) and it is required to boost the gas to a pressure of 2 bar, then the pressure ratio needs to be two. The same principal applies to industrial compressors except that they have higher pressure ratios, especially multi-stage compressors. The following is a formula of the calculation that has just been described:
出口压力=入口压力×压力比
因此,如果在海平面上,某个压缩机的出口压力为2 bar,然后将压缩机带到更高的海拔高度,则出口压力将较低,因为入口压力下降。
效率岛 /效率区域
“椭圆”可以像地理图上的轮廓一样使用,只是在这里它们显示了一系列效率。通常,效率岛汇聚到压缩机图的中心,如图1所示,其中效率为最大。压缩机图上效率岛汇聚的这条线称为“峰值效率线”。通常,在“峰值效率线”附近操作压缩机始终是最理想的,因为可以使用相同或更少的工作输入获得最可能的工作输出。
Surge and Choke lines (Orange)
左侧的橙线是电涌线右侧的橙色线是choke线。如果压缩机在电涌线的左侧运行,这可能会导致压缩机激增。压缩机潮是通过设备的气体脉动反向流动。压缩机激增是一种高度不受欢迎的现象,因为它可以机械损坏压缩机零件,并且必须避免。
如果压缩机在扼流圈的右侧运行,则压缩机将体验窒息流。Choked flow is when the flow reaches the speed of sound and this is a problem because it limits the maximum flow rate through the compressor. Thus the choke line on a compressor map signifies its最大流速限额。在设计压缩机系统时,需要考虑仔细考虑,以确保设计的工作点不会超出电涌和阻塞线路。
最大流量和最大压力
在图1中,在样品压缩机图上很容易找到压缩机可以处理的最大流量。最大流量的点是地图上的极端右点。图1中的红色圆圈恰好是最大流量的点。如果需要通过更多的流动,则需要其他压缩机。在最大流动点,压缩机效率处于最低水平,因此非常需要使用其他压缩机。
The maximum discharge pressure that a compressor can achieve is found using the uppermost point on the map. At this point the pressure ratio can be found and using the formula above the outlet pressure can be calculated.
Compressor maps are very important in design of systems because they give you vital information on surge, choke and compressor speeds. They also let you know if your compressor is going to be efficient enough for your application.