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活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?
) E0 Y2 L0 w$ U- l5 Z- j 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
% L8 M* B% h _& h 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9 G8 E" q' H4 }- U
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
" x! y# g0 J5 A3 X% ~6 ^5 T8 T* O 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。
& ` ?, x1 z ]* J5 ^8 J 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。 1 L% n1 Z$ n, M6 @2 X9 i6 n
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; |6 T4 O( _/ V6 e
2、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少;) o5 I# i/ R1 ?8 ~0 N j" t
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; G( b4 e; x7 b2 O! d% N
4、活塞压缩机的可维修性强;6 g) U" Q3 w7 O# X
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;9 \" [! [7 O; m: a+ N. q& g# q
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;
4 k; z1 ~9 f+ h 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;
+ l W1 [7 C6 I( Y }- v 2、结构复杂,易损件多,维修量大;
3 {4 x& m6 W4 c! u- K+ G% w, ^ 3、排气不连续,造成气流脉动;6 `$ g) Z2 F* _# V& B9 S8 z) E/ `( F
4、运转时有较大的震动。 @) }5 ]) a4 f* Q
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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。 |