活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?
! R$ W( @& |( h Q2 E7 g. H 活塞式压缩机压缩气体的过程,主要是通过活塞在气缸内不断地往复运动来完成的。活塞在气缸内一次往复的全过程分为吸气,压缩和排气三个过程,合称为一个工作过程。为了叙述方便,现将单级单作用和双作用式活塞式压缩机的一个气缸分别简化。+ i( @; S( M( ^% X/ }
1、活塞式压缩机压缩气体的吸气过程 当活塞向右边移动时,气缸左边的容积增大,压力下降;当压力降到稍低于进气管中压力时,管内气体便顶开进气阀进入气缸,并随着活塞的向右移动继续进入气缸,直到活塞式压缩机中活塞移至右边的末端为止。
3 n6 `2 X0 d3 {& c/ _+ E4 q 2、活塞式压缩机压缩气体的压缩过程 当活塞向左边移动时,气缸左边容积开始缩小,气体被压缩,压力随之上升。由于进气阀的止逆作用,使缸内气体不能倒流回进气管中。同时,因排气管内气体压力又高于缸内气体压力,气体无法从排气阀流出缸外,排气管中气体也因排气阀的止逆作用而不能流回缸内,所以,这时活塞式压缩机气缸内形成一个封闭容积。当活塞继续向左移动,缸内容积缩小,气体体积也随之缩小,压力不断提高。
1 d$ Q' `& H" g" W, s: s 3、活塞式压缩机压缩气体的排气过程 随着活塞式压缩机中活塞的不断左移压缩缸内气体,使压力继续升高。当压力稍高于排气管中气体压力时,缸内气体便顶开排气阀而排入排气管中,并继续排出到活塞移至左边末端为止。然后,活塞式压缩机中的活塞又向右移动,重复上述的吸气、压缩、排气这三个连续的工作过程。
" s0 F+ b% w* n$ X( ^$ K! m- B0 G' \ 活塞式压缩机压缩气体双作用式由于气缸两端都装有进、排气阀,因此,活塞式压缩机压缩气体在相同时间里,不论活塞向右或向左运动,都能在其前方完成压缩和排气过程,在其后方完成吸气过程。即曲轴旋转一周能完成两个工作过程。
( @' w' P6 n J, v) H 由于活塞式压缩机压缩气体时活塞在气缸内不断地往复运动,气缸便循环地吸气、压缩和排气。活塞的第一次往复称为一个工作循环,即一个工作过程,活塞每往复一次所经过的距离称为活塞式压缩机压缩气体行程。
9 ]/ o0 }& ?! D; o& E活塞压缩机的优点1 Y4 R; Q3 J( G, I3 R% @
1、活塞压缩机的适用压力范围广,不论流量大小,均能达到所需压力; 6 }, R( b! Q7 ~ C X) T+ h; U3 n5 R' Z
2、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少;
. Y1 ~, q) W/ C 3、适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;
- j' w) H$ t2 ?; @( i' J0 q% K' E# I 4、活塞压缩机的可维修性强;
1 S/ [1 Q* P& b% B% R7 b 5、活塞压缩机对材料要求低,多用普通钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉; ; G$ Z& i$ ^; g( N1 G* M, [1 M
6、活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验; 3 u$ T1 D5 g7 I
7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。
: X) b& ]; p8 a( M/ i) x活塞压缩机的缺点
; Z2 f- \0 Z' X 1、转速不高,机器大而重; - o, v1 ]2 M2 E; V+ H# [5 u
2、结构复杂,易损件多,维修量大; $ A1 R' s1 I- {. N7 l+ V# K& f
3、排气不连续,造成气流脉动; 1 h9 J4 M2 u+ {0 U
4、运转时有较大的震动。
) {/ m6 q5 H# C% j- }$ M 活塞式压缩机在各种场合,特别是在中小制冷范围内,成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种机型。 |