活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?
4 s) O6 [2 K* Y" m8 e; I3 h9 U- m 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。
! |) H) C' B$ l1 {: L& o% _9 v 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。
9 J% _. \9 H2 m 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。
) C( R, z2 _- [ 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。
& S! w% Y5 t! O0 P3 `; `7 N. E 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。
0 Q! R' x' s8 M& S 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。" y/ h# \! {9 X9 W b
活塞压缩机的优点9 g6 _5 t# O6 w
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;
, A2 p4 N* N0 N! a1 l 2、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少; ( H. B f6 W5 \1 |# G' t6 ~
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; 9 l: k% U3 n& z
4、活塞压缩机的可维修性强; 8 g* ?* _0 w3 e! r
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;
8 `1 [, r* t& x 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; 2 p9 ?( D8 }% x; _) a8 @
7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。7 _0 A7 w: N8 D3 v! w
活塞压缩机的缺点! s3 H' f8 v) G. `
1、转速不高,机器大而重; 3 O9 [) [& Z; f! Q* \
2、结构复杂,易损件多,维修量大; : v5 h8 w. f7 u1 v& s0 {
3、排气不连续,造成气流脉动; 1 K; T0 b8 I/ L! D4 s/ x
4、运转时有较大的震动。 3 Y4 Y, c+ r- ]
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。 |