外文翻譯--離心式和往復(fù)式壓縮機(jī)的工作效率特性

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英文原文 f an in a of is on in a is of on at is At of to be of an of an is We to t of s is o in to be in be as as by or of on or by or by in or in or in 5000 1,800 by or o of on h), p), T)s) at of r\^ )],(),([)],(),([s u c ts u c td is c hd is c hs u c ts u c ts u c td is c ???(m, )],(),([.s u c ts u c td i s c hd i s c ? ? (r\^. is an )],(),([. s u c ts u c ts u c td is c e o r ? (of a be "is It to be in or r)^.,, in as as is 8 9%. is q. 3,of of by to as as be in of or a of to a be in to to of is is 5%. a 97% is to be a of : R., K. 2007). or a a in a of u a of d at of pu of pe we a of a in a ). : of a 2: R., M. a a ps at pd at of a Q) at be ???????????????????????????????????11112243 3 4 a at of : R., M. 2006). a a a is by ). In to a in in a a in at or : q. 4. In a ?? ? ?m（ ? ?? : S., 2002). on be to is by a or in by an is to to in to in a on :R., 2004). a at a or is be by of is of a 000% of or It be is is of by is by of in 5 in is by a a in a 0In or of : a of a is by or ). be it is by an of to a in by a a of if it of in to or if an or is or q. 4, be to at or of by is a N) of a by a 525 6 26525 ?(g to 37653726557g ?????????(As it to or to in to at of of in a of in as as no in or to or is on or on of in of to of by of be by or by a of in of a As to is a to a in is to as as a or to as as to or he on P/a be to or to or of to or a is an to of be or be be of In to of a or a It be a is to or to he an as . is of a be to 00% 0% is (M., W. 2003) to be in : at on a of at of or of to of as as in an to If of of R.. K. 2007. " 2 R., M. 2006. "0063 S.. R. 2002, "in a T 4 R.. 2004. " 5 M.. W. 2003, " 中 文原文 離心式和往復(fù)式壓縮機(jī)的工作效率特性 復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)具有不同的工作特性，而且關(guān)于效率的定義也不同。本文提供了一個(gè)公平的比較準(zhǔn)則，得到了對(duì)于兩種類型機(jī)器普遍適用的效率定義。這個(gè)比較基于用戶最感興趣的要求提出的。此外，對(duì)于管道的工作環(huán)境影響和在不同負(fù)載水平的影響給出了評(píng)估。 乍一看，計(jì)算任何類型的壓縮效率看似是很簡(jiǎn)單的：比較理想壓縮過(guò)程和實(shí)際壓縮過(guò)程的工作效率。難點(diǎn)在于正確定義適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)邊界，包括與之相關(guān)的壓縮過(guò)程的損失。除非這些邊界 是恰好定義的，否則離心式和往復(fù)式壓縮機(jī)的比較就變得有缺陷了。 我們也需要承認(rèn)，效率的定義，甚至是在評(píng)估公平的情況下，仍不能完全回應(yīng)操作員的主要關(guān)心問(wèn)題：壓縮過(guò)程所需的驅(qū)動(dòng)力量是什么？要做到這一點(diǎn)，就需要討論在壓縮過(guò)程中的機(jī)械損失。 隨著時(shí)間的推移效率趨勢(shì)也應(yīng)被考慮，如非設(shè)計(jì)條件，它們是由專業(yè)的流水線規(guī)定，或者是受壓縮機(jī)的工作時(shí)間和自身退化的影響。 管道使用的壓縮設(shè)備涉及到往復(fù)式和離心式壓縮機(jī)。離心式壓縮機(jī)用燃?xì)廨啓C(jī)或者是電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。所用的燃?xì)廨啓C(jī)，總的來(lái)說(shuō)，是兩軸發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)馬達(dá)使用的是變速馬達(dá)或者變 速齒輪箱。往復(fù)壓縮機(jī)是低速整體單位或者是可分的“高速”單位，其中低速整體單位是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)在一個(gè)曲柄套管內(nèi)。后者單位的運(yùn)行在 75000圍內(nèi)（ 1,800且通常都是由電動(dòng)馬達(dá)或者四沖程燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。 效率 要確定任何壓縮過(guò)程的等熵效率，就要基于測(cè)量的壓縮機(jī)吸入和排出的總焓 (h)，總壓力 (p)，溫度 (T)和熵 (s)，于是等熵效率 s? 變?yōu)椋?)],(),([)],(),([s u c ts u c td is c hd is c hs u c ts u c ts u c td is c ???(并且 加上測(cè)量的穩(wěn)態(tài)質(zhì)量流 m，吸收軸功率為： )],(),([.s u c ts u c td i s c hd i s c ? ? (考慮機(jī)械效率 m? 。 理論（熵）功耗（這是絕熱系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最低功耗）如下： )],(),([. s u c ts u c ts u c td is c e o r ? (流入和流出離心式壓縮機(jī)的流量可以視為“穩(wěn)態(tài)”。環(huán)境的熱交換通?？梢院雎浴Ｏ到y(tǒng)邊界的效率計(jì)算通常是用吸入和排出的噴嘴。需要確定的是，系統(tǒng)邊界要包含所有內(nèi)部泄露途徑，尤其是從平衡活塞式或分裂墻滲漏的循環(huán) 路徑。機(jī)械效率 m? ，在描述軸承和密封件的摩擦損失以及風(fēng)阻損失時(shí)可以達(dá)到 98%和 99%。 對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)，理論的氣體馬力也是由 出的，鑒于吸力緩沖器上游和排力緩沖器下游的吸氣和排氣壓力脈動(dòng)。往復(fù)壓縮機(jī)就其性質(zhì)而言，從臨近單位需要多方面的系統(tǒng)來(lái)控制脈動(dòng)和提供隔離（包括往復(fù)式和離心式），以及可以自然存在的來(lái)自管線的管流量和面積管道。對(duì)于任何一個(gè)低速或高速單位的歧管系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用了卷相結(jié)合，管道長(zhǎng)度和壓力降元素來(lái)創(chuàng)造脈動(dòng)（聲波）濾波器。這些歧管系統(tǒng)（過(guò)濾器）引起壓力下降 ，因此必須在效率計(jì)算時(shí)考慮到。潛在的，從吸氣壓力扣除的額外壓力不得不包含進(jìn)殘余脈動(dòng)的影響。就像離心壓縮機(jī)一樣，傳熱就經(jīng)常被忽視。 對(duì)于積分的機(jī)器，機(jī)械效率一般取為 95%。對(duì)于可分機(jī)機(jī)械效率一般使用 97%。這些數(shù)字似乎有些樂(lè)觀，一系列數(shù)字顯示，往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失在 8間，往復(fù)壓縮機(jī)的在 6參考 1 往復(fù)壓縮機(jī)招致號(hào)碼：庫(kù)爾茲， R.， K.，光布倫， 2007）。 工作環(huán)境 在這樣的情況下，當(dāng)壓縮機(jī)在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，管道長(zhǎng)度 游和 游，以及管道 游的初始?jí)毫凸艿?游的終止壓力均被視 為常量，在管道系統(tǒng)中我們有一個(gè)壓縮機(jī)運(yùn)行的簡(jiǎn)單模型（圖 1）。 圖 1：管道段的概念模型（文獻(xiàn) 2：庫(kù)爾茲 2006 年）。 對(duì)于給定的，標(biāo)準(zhǔn)管線定量流動(dòng)能力將在吸入階段強(qiáng)加壓力壓縮機(jī)放電區(qū)強(qiáng)加壓力于給定的管線，壓縮機(jī)站頭部（（ Q）關(guān)系可以近似表述為????????????????????????????????????11112243 其中3C 是常數(shù)（對(duì)于一個(gè)給定的管道幾何）分別描述了管道兩邊的壓力和摩擦損失（文獻(xiàn) 2：庫(kù)爾茲 2006 年）。 除去其他問(wèn)題，這意味著對(duì)于帶管道系統(tǒng)的壓縮機(jī)站，頭部所需流量揚(yáng)程是由管道系統(tǒng)規(guī)定的（圖 2）。特別地，這一特點(diǎn)對(duì)于壓縮機(jī)需要的能力允許頭部減量，按照規(guī)定的方式反之亦然。管道因此將不需要改變頭部的流量恒定（或壓力比）。 圖 2：建立在 4 式上的機(jī)頭流量關(guān)系。 在短暫的情況下（如包裝其間），最初的操作條件遵循恒功率分布，如頭部流量關(guān)系如下： ?? ? ?m（ ? ?? 并將漸進(jìn)地達(dá)到穩(wěn)定的關(guān)系（文獻(xiàn) 3：奧海寧 S.， 2002 年） 在上述要求的基礎(chǔ)上，必須控制壓縮機(jī)輸出與系統(tǒng)要求匹配。該系統(tǒng)需求的特點(diǎn)是系統(tǒng)流程和系統(tǒng)頭部或壓力比的強(qiáng)烈關(guān)系。管線壓縮機(jī)提供了在操作條件經(jīng)驗(yàn)下的大量變化，一個(gè)重要問(wèn)題就是如何使壓縮機(jī)適應(yīng)這樣變化的條件，具體的說(shuō)就是如何影響效率。 離心壓縮機(jī)具有相當(dāng)大的平頭部和流程特點(diǎn)。這意味著壓力比的改變對(duì)機(jī)器的實(shí)際流程有重大的影響（文獻(xiàn) 4：庫(kù)爾茲 R.， 20004 年）。對(duì)于一個(gè)恒速運(yùn)行的壓縮機(jī) ，頭部或壓力比隨著流量的增加而減少?？刂茐嚎s機(jī)內(nèi)的流程可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)不同的運(yùn)行速度。這是控制離心壓縮機(jī)最便捷的方法。兩軸燃?xì)廨啓C(jī)和變速電機(jī)允許大范圍的速度變化（通常是最大速度或更多的 40%或 50%到 100%）。應(yīng)當(dāng)指出，被控制的值通常不是速度，但速度是間接平衡由渦輪產(chǎn)生的動(dòng)力（受進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃油流量控制）和壓縮機(jī)的吸收功率。 事實(shí)上，在過(guò)去 15 年安裝的任何離心壓縮機(jī)在管線服務(wù)方面是由調(diào)速器來(lái)驅(qū)使的，通常是兩軸燃?xì)廨啓C(jī)。年長(zhǎng)的設(shè)施和服務(wù)設(shè)施在其他管線服務(wù)有時(shí)使用單軸燃?xì)廨啓C(jī)（允許速度 90%到 100%的變化）和 恒速電動(dòng)機(jī)。在這些裝置中，吸節(jié)流或可變進(jìn)氣導(dǎo)葉用來(lái)提供控制方法。 圖 3：典型的管線運(yùn)行點(diǎn)繪制成的典型離心壓縮機(jī)性能圖。 離心壓縮機(jī)的運(yùn)行封套受最大允許速度限制，最小流量（涌）和最大流量（窒息或石墻）（圖 3）。另一個(gè)限制因素可能是可用的驅(qū)動(dòng)電源。 只有最小流量需要特別注意，因?yàn)樗欢x為壓縮機(jī)的一種氣動(dòng)穩(wěn)定性的極限?？缭竭@個(gè)限制以降低流動(dòng)將導(dǎo)致壓縮機(jī)流動(dòng)逆轉(zhuǎn)，這可能會(huì)損壞壓縮機(jī)。調(diào)制解調(diào)器控制系統(tǒng)通過(guò)打開(kāi)一個(gè)循環(huán)閥來(lái)控制這種情況。出于這個(gè)原因，幾乎所有的現(xiàn)代壓縮機(jī)裝置都使用帶有控制閥的循環(huán)線，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)的流量 趨于穩(wěn)定極限時(shí)這種控制閥允許流量的增加?？刂葡到y(tǒng)不斷地監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)關(guān)系喘振線的運(yùn)行點(diǎn)，并且有必要的話自動(dòng)地開(kāi)關(guān)循環(huán)閥。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，帶有開(kāi)放或部分開(kāi)放循環(huán)閥的運(yùn)行模式只被用于開(kāi)啟和關(guān)閉階段，或者是在混亂運(yùn)行條件時(shí)的短暫時(shí)期。 假設(shè)由公式 4 得到管線特點(diǎn)，壓縮機(jī)的葉輪將在達(dá)到或接近其最大效率時(shí)被選出來(lái)運(yùn)行，這個(gè)最大效率是由管線強(qiáng)加在整個(gè)系列的頭部和流量條件下的。這可能是有一個(gè)速度（ N）控制的壓縮機(jī)，因?yàn)橐粋€(gè)壓縮機(jī)的最有效點(diǎn)是由一種關(guān)系而連接的，這種關(guān)系需要大約（風(fēng)扇法方程）： 525 6 26525 ?(為滿足上述關(guān)系的操作點(diǎn)，吸入氣壓于效率幾乎保持不變這個(gè)的事實(shí)）： 37653726557g ?????????( 正因?yàn)槿绱?，這種力 圍的理想速度。管線中典型的運(yùn)行方案允許壓縮機(jī)和動(dòng)力渦輪在大多數(shù)時(shí)間里在最有效點(diǎn)運(yùn)行。然而，燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)馍a(chǎn)商將在部分負(fù)荷運(yùn) 行時(shí)丟失一些熱效率。 圖 3 顯示了一個(gè)典型的實(shí)際例子：不同流動(dòng)要求的管線運(yùn)行點(diǎn)繪制成用于壓縮機(jī)站中的速度控制離心壓縮機(jī)性能圖。 往復(fù)壓縮機(jī)將自動(dòng)服從系統(tǒng)壓力比的需求，只要沒(méi)有超