活塞式空压机的工作原理(附图).doc

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1、活塞式空压机图1图1活塞式空压机工作原理图                            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—阀门弹簧在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力pa，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力p后，排气阀打开。压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。     这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存

2、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。 图1为单级活塞式空压机，常用于需要0.3—0.7MPa压力范围的系统。单级活塞式空压机若压力超过0.6MPa，各项性能指标将急剧下降，故往往采用多级压缩，以提高输出压力。为了提高效率，降低空气温度，需要进行中间冷却。图2(a)为二级压缩的活塞式空压机设备示意图。如图2(b)所示，空气经低压缸后压力由p1提高至

3、p2，温度由Tl升至T2；然后流入中间冷却器，在等压下对冷却水放热，温度降为Tl；再经高压缸压缩到所需要的压力p3。并由该图可见，进入低压缸和高压缸的空气温度Tl和T2，位于同一等温线12′3′上，两个压缩过程12、2′3偏离等温线不远。同一压缩比p3／p1的单级压缩过程为123″，比两级压缩偏离等温线12′3′远得多，即温度要高许多。且单级压缩消耗功相当于图中面积613″46，两级压缩消耗功相当于图中面积61256和52′345之和，节省的功相当于2′23″32′。可见，分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高效率。     活塞式空压机有多种结构形式。按气缸

4、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。