級(jí)數(shù)的多少首先以各級(jí)排氣溫度不超過(guò)所規(guī)定的值為基本原則。
對(duì)于不同用途、不同大小的壓縮機(jī)，排氣溫度限制是不同的; 其次是以省功為目標(biāo)，尤其是對(duì)大中型連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)，省功是最重要的; 第三方面要兼顧機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、壽命長(zhǎng)、使用維修方便等特點(diǎn)。
同時(shí)還要考慮機(jī)器造價(jià)成本，這對(duì)微小型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)極為重要。
因此，對(duì)大中型壓縮機(jī)鑒于省功的目的，其級(jí)數(shù)可適當(dāng)取多些; 對(duì)微小型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，級(jí)數(shù)不宜太多，以確保結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用方便。
合理選擇級(jí)數(shù)的理論根據(jù)是按多級(jí)壓縮消耗的總功最小提出的。
眾所周知，等溫壓縮循環(huán)功最小，等溫指示功是隨壓力比的增加而增加的，與級(jí)數(shù)的多少無(wú)關(guān)。
多變或絕熱指示功與等退指示功之差La 在低壓時(shí)較小,壓力比增加后LS增加。
克服氣體流動(dòng)阻力所消耗的功OL 是隨級(jí)數(shù)的增加而增加的; 不管級(jí)的壓力比高還是低，每級(jí)流進(jìn)流出的壓力損失耗功OL是基本相同的。
因此，在級(jí)的壓力比較低時(shí)，阻力耗功OL 在總損失中占主要地 位; 在壓力比高時(shí)，多變壓縮功與等盤(pán)壓縮功之差LS在總損 失中占主要地位。
按照以上敘述，對(duì)單級(jí)可確定出最佳壓力比應(yīng)滿足的表達(dá)。
已知級(jí)的理論等溫循環(huán)指示功最小，將級(jí)的理論等溫循環(huán)下 示功損失示意圖指示功與實(shí)際循環(huán)指示功的比值稱之為等溫指示效率，用 n-表示。
將上式對(duì)壓力比e 求一階導(dǎo)數(shù)，并令其等于零，便可求得單級(jí)等溫指示效率最高時(shí)的壓 力比，并稱此為最佳壓力比，用eo表示。
其所以有最佳壓力比eo使等溫指示效率最高，其理由可以這樣來(lái)解釋: 當(dāng)壓力比取某 適當(dāng)值時(shí)，能使級(jí)的吸、排氣壓力損失，與壓縮過(guò)程中的多變壓縮功較等溫壓縮功多出的 部分之和達(dá)到最小。
對(duì)大中型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，選擇級(jí)數(shù)以省功為原則。首先按式(3-21) 確定出最佳壓力比， 然后根據(jù)所需要的總壓力比求壓縮級(jí)數(shù)。
不考慮溫度系數(shù)的影響而得出的等溫 指示效率曲線。若所選擇級(jí)數(shù)恰恰在兩條效率曲線的相交處，應(yīng)選取較少的級(jí)數(shù)。
實(shí)際上，應(yīng)考慮到前面提及的選擇級(jí)數(shù)的其他原則。
譬如，對(duì)小型以下的壓縮機(jī)每級(jí)壓力比可大于4,而微型壓縮機(jī)壓力比可達(dá)12;一般動(dòng) 力用微型空氣壓縮機(jī)均為單級(jí)，以求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、成本低; 大中型壓縮機(jī)每級(jí)壓力比 按e; 2~4來(lái)確定級(jí)數(shù)。
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