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活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?
" x q8 q/ B6 b% _ 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。 1、活塞式压缩机压缩气体的吸气过程
' u R4 w- u5 X 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。 2、活塞式压缩机压缩气体的压缩过程
: u4 _+ U" | X" l: ^) j; y3 a 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。 3、活塞式压缩机压缩气体的排气过程: t4 J5 [) F4 d# @3 f' F
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。 1 N4 D( \ t9 L: V3 R
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。
$ b# [! f" l3 {$ d 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。 活塞压缩机的优点 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;; |2 L& a! a+ \- ?# `9 q
2、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少;
6 |+ o$ ? v0 X, ^7 u. e7 f1 g. h( v 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 @6 I- {1 q* E7 A9 j% Q2 [, ] 4、活塞压缩机的可维修性强;
) y" N9 x9 S0 L+ y 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;
* q, j" z: i; s: z! x& b1 W0 c/ {) y8 O 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;& \0 n* R0 X5 u/ u# _
7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。 活塞压缩机的缺点 1、转速不高,机器大而重;
( r% h/ Z/ D t1 k' A 2、结构复杂,易损件多,维修量大;
: T; L3 a1 u" W 3、排气不连续,造成气流脉动;5 c- S; U) f7 G0 K4 ~' ~2 T
4、运转时有较大的震动。/ ?' L# h2 n( k$ b
$ ~! o: e" g* h 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。 |