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活塞式空壓機的工作原理

活塞式空壓機工作原理圖                        

1 —排氣閥 2 —氣缸 3 —活塞 4 —活塞桿

5 —滑塊 6 —連桿 7 —曲柄 8 —吸氣閥

9 —閥門彈簧

在氣缸內(nèi)作往復運動的活塞向右移動時，氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力pa ，吸氣閥，外界空氣吸入缸內(nèi)，這個過程稱為壓縮過程。當缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力p后，排氣閥打開。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi)，這個過程稱為排氣過程。活塞的往復運動是由電動機帶動的曲柄滑塊機構形成的。曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑動——活塞的往復運動。

這種結(jié)構的壓縮機在排氣過程結(jié)束時總有剩余容積存在。在下一次吸氣時，剩余容積內(nèi)的壓縮空氣會膨脹，從而減少了吸人的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。且由于剩余容積的存在，當壓縮比增大時，溫度急劇升高。故當輸出壓力較高時，應采取分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，節(jié)省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。圖 1 為單級活塞式空壓機，常用于需要 0 . 3 — 0 . 7MPa 壓力范圍的系統(tǒng)。單級活塞式空壓機若壓力超過 0 . 6MPa ，各項性能指標將急劇下降，故往往采用多級壓縮，以提高輸出壓力。為了提率，降低空氣溫度，需要進行中間冷卻。圖 2 (a) 為二級壓縮的活塞式空壓機設備示意圖。如圖 2 (b) 所示，空氣經(jīng)低壓缸后壓力由 p 1 提高至 p 2 ，溫度由 T l 升至 T 2 ；然后流入中間冷卻器，在等壓下對冷卻水放熱，溫度降為 T l ；再經(jīng)高壓缸壓縮到所需要的壓力 p 3 。并由該圖可見，進入低壓缸和高壓缸的空氣溫度 T l 和 T 2 ，位于同一等溫線 12 ′ 3 ′ 上，兩個壓縮過程 12 、 2 ′ 3 偏離等溫線不遠。同一壓縮比 p 3 ／ p 1 的單級壓縮過程為 123 ″ ，比兩級壓縮偏離等溫線 12 ′ 3 ′ 遠得多，即溫度要高許多。且單級壓縮消耗功相當于圖中面積 613 ″ 46 ，兩級壓縮消耗功相當于圖中面積 61256 和 52 ′ 345 之和，節(jié)省的功相當于 2 ′ 23 ″ 32 ′ 。可見，分級壓縮可降低排氣溫度，節(jié)省壓縮功，提率。

結(jié)構形式

按氣缸的配置方式分有立式、臥式、角度式、對稱平衡式和對置式幾種。按壓縮級數(shù)可分為單級式、雙級式和多級式三種。按設置方式可分為移動式和固定式兩種。按控制方式可分為卸荷式和壓力開關式兩種。其中，卸荷式控制方式是指當貯氣罐內(nèi)的壓力達到調(diào)定值時，空壓機不停止運轉(zhuǎn)而通過打開安全閥進行不壓縮運轉(zhuǎn)。這種空轉(zhuǎn)狀態(tài)稱為卸荷運轉(zhuǎn)。而壓力開關式控制方式是指當貯氣罐內(nèi)的壓力達到調(diào)定值時，空壓機自動停止運轉(zhuǎn)。

活塞式空壓機的優(yōu)點是結(jié)構簡單，使用壽命長，并且容易實現(xiàn)大容量和高壓輸出。缺點是振動大，噪聲大，且因為排氣為斷續(xù)進行，輸出有脈沖，需要貯氣罐。

螺桿式空壓機優(yōu)點

螺桿空壓機有雙螺桿與單螺桿兩種。單螺桿空壓機的發(fā)明比雙螺桿空壓機晚十幾年，設計上雙螺桿式空壓機更趨合理、*。雙螺桿空壓機克服了單螺桿空壓機不平衡、軸承易損的缺點；具有壽命長，噪音低，更加節(jié)能等優(yōu)點。八十年代技術成熟后，其應用范圍在日漸擴大。

單螺桿空壓機又稱蝸桿空壓機，單螺桿空壓機的嚙合副由一個6頭螺桿和2個11齒的星輪構成。蝸桿同時與兩個星輪嚙合即使蝸桿受力平衡，又使排量增加一倍，空壓機的體積小，每分鐘只有9立方米（9m3/min）蝸桿空壓機的重量僅為活塞式的1/6。蝸桿受力平衡使蝸桿空壓機具有一系列優(yōu)點：

優(yōu)點

高性能、率

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機采用高容量壓縮組件，其轉(zhuǎn)子外圓速度低而且達到注油，實現(xiàn)了率、高可靠性。目前廠家的設計都能確保系統(tǒng)溫度及壓縮空氣溫度極低。保證所有部件均達到冷卻效果及zui高使用壽命。

免維護、高度可靠和率的驅(qū)動理念

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機通過傳動系統(tǒng)以適合用途的速度驅(qū)動壓縮組件。正常操作期間*無需維護。

維護費用低

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機的壓縮機設計節(jié)省了不必要的維護費用。所有零部件均采用長壽命設計，大尺寸的入口過濾器、油過濾器和精細分離器確保壓縮空氣質(zhì)量。所有油過濾器以及 22kW (30hp) 以內(nèi)各型號的分離器組件均為離心式啟閉，維修時間進一步減少。“速達維修點”使維修工作能在數(shù)分鐘內(nèi)完成，停機時間和維修費用大大減少。

內(nèi)置智能控制

欲降低運行費用，精密的操作控制*。所有螺桿式壓縮機均裝有智能控制系統(tǒng)，其控制菜單簡便易用。