压缩机在以下几个部位存在着余隙容积:
1、活塞运动排气行程终了时,其端面与气缸端面之间的间隙;
2、气缸镜面与活塞外圆(从端面到第一道活塞环)之间的间隙;
3、由于气阀至气缸容积的通道所形成的容积。
气阀本身所具有的容积,如伐座的通道、弹簧孔等(通道容积所占比例最大,环形间隙其值甚微)压缩机的余隙容积,有的是结构上的需要,有的是难以避免的。如活塞运动到排气终了位置时,其端面与气缸端面之间的间隙,主要是考虑到以下几个因素:
1、活塞周期运动时,由于摩擦和压缩气体时产生热量,使活塞受热膨胀,产生径向和轴向的伸长,为了避免活塞与汽缸端面发生碰撞事故及活塞与缸壁卡死,故用余隙容积来消除。
2、对压缩含有水滴的气体,空压机压缩时水滴可能集结。对于这种情况,余隙容积可防止由于水不可压缩性而产生的水击现象。
3、制造精度及零部件组装,与要求总是有偏差的。运动部件在运动过程中可能出现松动,使结合面间隙增大,部件总尺寸增长。
有关气阀到气缸容积的通道所形成的余隙容积,主要是由于气阀布置所难以避免的。
在压缩机工作时,余隙容积使进气阀吸入的气体体积减少了,相应排气量降低了,所以在设计气缸时,要预先考虑到余隙容积对排气量的影响。设计压缩机时,在考虑到生产率、制造、装配和安全运转等情况下,应尽量使余隙容积小些。但有时为了调整活塞力,相应加大些余隙容积,这在设计对动式压缩机时,也是经常碰到的。
目的:
1、气体中所含的水蒸汽在压缩过程中可能凝结为水,水是不可压缩的,如果气缸不留有余隙,将会发生液击现象而使压缩机遭到损坏;
2、由于余隙的存在以及残存在余隙中的气体的膨胀作用,能使进出口活门开关时比较平稳;3、因机轴、或塞杆等部位受热伸长或某些零件在运动过程中松动,安装时绝对准确,故留有余隙,以免活塞与缸端发生撞击而损坏。
由上述原因可见,气缸中留有余隙,能给压缩机的装配、操作和安全使用带来很多好处。但余隙留的过大,不仅没有好处,反而使压缩机生产能力降低。在一般情况下,余隙容积约为气缸工作容积的3%-8%,而在压力较高、气缸直径较小的压缩机气缸中,所留余隙容积通常为5%-12%。
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