活塞式压缩机是一种最常见的容积式压缩机。它由曲柄连杆机构将驱动机的旋转运动变为活塞的往复运动。活塞与气缸共同组成压缩机工作腔,依靠活塞在气缸内的往复运动,并借助进、排气阀的自动开闭,使气体周期性地进入气缸工作腔,进行压缩和排出。
活塞式空压机工作原理:
当气缸内作往复运动的活塞向右移动时,气缸内活塞左腔的压力低于大气压力pa ,吸气阀开启,外界空气吸入缸内,这个过程称为吸气过程。当气缸吸满气体,吸气阀关闭,活塞向左移动,令缸内气体压力上升,这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力p后,排气阀打开。压缩空气送至输气管内,这个过程称为排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余隙容积存在。在下一次吸气时,剩余容积内的压缩空气会膨胀,从而减少了吸入的空气量,降低了效率,增加了压缩功。并且由于剩余隙容积的存在,当压缩比增大时,温度急剧升高。因此当输出压力较高时,应采取分级压缩。分级压缩可降低排气温度,节省压缩功,提高容积效率,增加压缩气体排气量。
1.排气阀 2.吸气阀 3.连杆 4.活塞杆 5.滑块 6.活塞 7.曲柄 8.气缸 9.阀门弹簧
活塞式空压机优点:
⑴气流粘度低,损失小,效率高。
⑵适应性强,适用压力范围广,目前在工业上使用的最高工作压力已达到350MPa,实验室可达1000MPa。
⑶适应性较强,即排气量范围较广,且不受压力高低的影响。
活塞式空压机缺点:
⑵转速不高,机器体积大而重。
⑶结构复杂,易损件多,维修量大(但对维修工的技术要求相应较低)。
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