活塞式壓縮機壓縮氣體是怎樣的工作原理?! I* b5 G# H4 t5 f; \3 g
活塞式壓縮機壓縮氣體的過程,主要是通過活塞在氣缸內不斷地往復運動來完成的。活塞在氣缸內一次往復的全過程分為吸氣,壓縮和排氣三個過程,合稱為一個工作過程。為了敘述方便,現將單級單作用和雙作用式活塞式壓縮機的一個氣缸分別簡化。
' Z/ s `* T. B/ q, e8 j 1、活塞式壓縮機壓縮氣體的吸氣過程 當活塞向右邊移動時,氣缸左邊的容積增大,壓力下降;當壓力降到稍低于進氣管中壓力時,管內氣體便頂開進氣閥進入氣缸,并隨著活塞的向右移動繼續進入氣缸,直到活塞式壓縮機中活塞移至右邊的末端為止。) ^' e% \. O, ]* C4 {
2、活塞式壓縮機壓縮氣體的壓縮過程 當活塞向左邊移動時,氣缸左邊容積開始縮小,氣體被壓縮,壓力隨之上升。由于進氣閥的止逆作用,使缸內氣體不能倒流回進氣管中。同時,因排氣管內氣體壓力又高于缸內氣體壓力,氣體無法從排氣閥流出缸外,排氣管中氣體也因排氣閥的止逆作用而不能流回缸內,所以,這時活塞式壓縮機氣缸內形成一個封閉容積。當活塞繼續向左移動,缸內容積縮小,氣體體積也隨之縮小,壓力不斷提高。
' V0 D5 y7 f+ ~5 R' ]7 x" T$ S4 |5 m 3、活塞式壓縮機壓縮氣體的排氣過程 隨著活塞式壓縮機中活塞的不斷左移壓縮缸內氣體,使壓力繼續升高。當壓力稍高于排氣管中氣體壓力時,缸內氣體便頂開排氣閥而排入排氣管中,并繼續排出到活塞移至左邊末端為止。然后,活塞式壓縮機中的活塞又向右移動,重復上述的吸氣、壓縮、排氣這三個連續的工作過程。
- \1 x- S$ D5 \9 l" i! s 活塞式壓縮機壓縮氣體雙作用式由于氣缸兩端都裝有進、排氣閥,因此,活塞式壓縮機壓縮氣體在相同時間里,不論活塞向右或向左運動,都能在其前方完成壓縮和排氣過程,在其后方完成吸氣過程。即曲軸旋轉一周能完成兩個工作過程。
% m9 Y/ P+ K" q3 W: Z. S. x! J! L- y 由于活塞式壓縮機壓縮氣體時活塞在氣缸內不斷地往復運動,氣缸便循環地吸氣、壓縮和排氣。活塞的第一次往復稱為一個工作循環,即一個工作過程,活塞每往復一次所經過的距離稱為活塞式壓縮機壓縮氣體行程。
0 F. P9 m% {- e. ~活塞壓縮機的優點2 Z: m' ]/ }+ f* E" V; ^
1、活塞壓縮機的適用壓力范圍廣,不論流量大小,均能達到所需壓力;
b8 ]" z5 a, s/ y/ X, t$ C0 T: \ 2、活塞壓縮機的熱效率高,單位耗電量少; % p7 J; w% d5 J( b, t
3、適應性強,即排氣范圍較廣,且不受壓力高低影響,能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求; 5 B% v7 m, i5 o- G T/ R
4、活塞壓縮機的可維修性強; ( R/ t7 K8 Y9 ]! I7 o. J* |
5、活塞壓縮機對材料要求低,多用普通鋼鐵材料,加工較容易,造價也較低廉;
- Q( T/ U% P$ `# G$ c0 D0 \ 6、活塞壓縮機技術上較為成熟,生產使用上積累了豐富的經驗; & w# ?+ [& x9 l6 G) t. a
7 、活塞壓縮機的裝置系統比較簡單。- h- o* f, H* B+ u) W f7 ^) P
活塞壓縮機的缺點8 o8 a1 \+ J2 `( P/ t4 _: Q
1、轉速不高,機器大而重; 7 X3 s) `9 H5 {: _3 j' O1 E+ {
2、結構復雜,易損件多,維修量大; + a4 \" L; M7 s
3、排氣不連續,造成氣流脈動;
) W& }6 y: {# P L+ \, G) }6 [ 4、運轉時有較大的震動。 . g" A9 j: v4 \' _3 H( q+ q
活塞式壓縮機在各種場合,特別是在中小制冷范圍內,成為制冷機中應用最廣、生產批量最大的一種機型。 |