活塞式压缩机各种形式的压缩机按其工作原理可分为三大类:容积型,速度型和介于两者之间的回转型
速度型压缩机是随着气体连续地由入口流向出口,将其动能转变为势能来提高气体压力的一种压缩机,大中型空分设备,石化设备使用离心式压缩机,轴式压缩机,就是属于速度型压缩机
容积式压缩机是通过运动件的位移,使一定容积的气体顺序地吸入和排出封闭空间,以提高静压力的压缩机
这些机器有活塞式压缩机,隔膜压缩机等
介于两者之间的是螺杆压缩机,涡轮压缩机,液环压缩机等
每种压缩机都有其特性,工程上是各选其需,这种选择具有科学性和时代技术进步的特点
一,活塞式压缩机的工作原理
1 工作过程图 1 为活塞压缩机结构简图,任何活塞压缩机都有这些基本结构元件组成的
气缸紧固件在机身上,机身安装在基础上,活塞 5 靠前曲柄连杆机构驱动,沿气缸作往复运动
当活塞由上死点向下运动时,由气缸和气缸盖以及活塞的端面构成的工作容积逐渐增大,这时气体由进气管 10 推开进气阀 9 而进入气缸容积,一直持续到下死点
当活塞由下死点开始返回运动时,进气阀关闭,气体停止2
进气管进入气缸
由于活塞继续向上运动,气缸的容积不断缩小,气体不断受到压缩
当气缸内的气体压力大于排气管内的气体压力时,排气阀开启,于是,气体排出,一直持续到上死点为止
当活塞向下运动时,排气阀关闭,进气阀开启,重复上述过程
2 活塞式压缩机的实际工作循环及示功图实际上,压缩终了时,气缸中的气体是不能全部排掉的,气缸中剩余的容积缴余隙容积
活塞扫过的容积叫行程容积
气缸的总容积等于余隙容积加上行程容积
相对余隙容积 a 的定义为余隙容积 Vc 与活塞行程容积 Vn 之比及a=Vm
实际工作过程中,还存在着压力波动,缸壁间复杂的热交换现象,示功Vn图如图所示,该图给出了 3P-V 图