活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?
活塞式压缩机压缩气体是怎样的工作原理?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。
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。
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、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少;
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;
4、活塞压缩机的可维修性强;
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;
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;
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;
2、结构复杂,易损件多,维修量大;
3、排气不连续,造成气流脉动;
4、运转时有较大的震动。
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。
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