活塞式壓縮機壓縮氣體是怎樣的工作原理?9 M' ~4 P- t( k; Q5 o( y
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。
; K# M% X& f. n/ Q4 U" P 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。
9 S* Y' q) m2 w% X7 W 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。
5 Y6 W& W1 b8 Q" T6 r6 | 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。
?# y" V8 w) A: o; v! U8 ~! [ 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。
6 @+ Q H% T9 a' T; ]2 c 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。% Q% Q: X5 ^7 t& G0 B
活塞壓縮機的優點, I/ X, N4 w H3 j
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;
$ o/ X7 B; _* ]5 v6 \+ t8 l( ] 2、活塞壓縮機的熱效率高,單位耗電量少; 5 f6 v4 K7 U+ O% o6 ~
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; % l R' z$ c" k) {) p8 D5 l8 M
4、活塞壓縮機的可維修性強; - A( P7 z3 _( S P5 k
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;
% u; u5 i3 N/ F$ _1 B 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;
5 |" C& D4 d3 j! O$ p& L 7 、活塞壓縮機的裝置系統比較簡單。# u) Z4 l5 V- V( S9 c7 m. X
活塞壓縮機的缺點
]/ Q" z) P* M" u. r3 D+ P 1、轉速不高,機器大而重; ! n3 R" e4 x. `) x% {2 x
2、結構復雜,易損件多,維修量大;
9 q2 i1 C ?) y. n$ C) Y# X3 Z 3、排氣不連續,造成氣流脈動; * I3 u0 l8 S; Z% I
4、運轉時有較大的震動。 - Q) {/ W, N4 v+ b4 z6 h, 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。 |