活塞式空气压缩机是往复式空压机中的一种,其压缩元件是一个活塞,在气缸内部做往复运动,按活塞同气体接触的方式不同,常有一些几种形式:活塞式空压机-是一种往复式空压机中Z常见的,使用Z多的一种,其活塞直接接触气体。靠活塞环来密封压缩。由于其压力范围广,能够适应较宽的能量范围,有高速、多缸、能量可调、热效率高、适用于多种工况等优点;其缺点是结构复杂,易损件多,检修周期短,对湿行程敏感,有脉冲振动,运行平稳性差。
活塞式空气压缩机
活塞式空气压缩机基本结构
各种活塞式空气压缩机的外形、用途等不尽相同,但其基本结构和组成的主要零部件都大体相同,即包括机体、曲轴、连杆组件、活塞组件、吸排汽组件、汽缸套组件等。下图即为一台立式两缸活塞曲柄连杆式压缩机的结构图。
活塞式空气压缩机结构图
活塞式空气压缩机工作原理
当活塞式空气压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到Z大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
活塞式空气压缩机工作原理图
1.排气阀 2.气缸 3.活塞 4.活塞杆 5.滑块 6.连杆 7.曲柄 8.吸气阀 9.阀门弹簧
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。在下一次吸气时,剩余容积内的压缩空气会膨胀,从而减少了吸人的空气量,降低了效率,增加了压缩功。且由于剩余容积的存在,当压缩比增大时,温度急剧升高。故当输出压力较高时,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。
活塞式空压机有多种结构形式。按气缸的配置方式分有立式、卧式、角度式、对称平衡式和对置式几种。按压缩级数可分为单级式、双级式和多级式三种。按设置方式可分为移动式和固定式两种。按控制方式可分为卸荷式和压力开关式
两种。其中,卸荷式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时,空压机不停止运转而通过打开安全阀进行不压缩运转。这种空转状态称为卸荷运转。而压力开关式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时,空压机自动停止运转。活塞式空压机的优点是结构简单,使用寿命长,并且容易实现大容量和高压输出。缺点是振动大,噪声大,且因为排气为断续进行,输出有脉冲,需要贮气罐。
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