❶ 活塞式壓縮機的工作原理是什麼
活塞式壓縮機是指靠一組或數組氣缸及其內做往復運動的活塞,改變其內部容積的壓縮機。活塞式壓縮機是容積型往復式壓縮機的一種,能滿足各種氣量的需求,主要應用於石油、化工、采礦、冶金、機械、建築等部門。
工作原理:
電動機啟動後帶動曲軸旋轉,通過連桿的傳動,活塞做往復運動,由汽缸內壁、汽缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞從汽缸蓋處開始運動時,汽缸內的工作容積逐漸增大,這時,汽體即沿著進氣管推開進氣閥而進入汽缸,直到工作容積變到最大時為止,進氣閥關閉;活塞反向運動時,汽缸內工作容積縮小,氣體壓力升高,當汽缸內壓力達到並略高於排氣壓力時,排氣閥打開,氣體排出汽缸,直到活塞運動到極限位置為止,排氣閥關閉。當活塞再次反向運動時,上述過程重復出現。總之,曲軸旋轉一周,活塞往復一次,汽缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程,即完成一個工作循環。
❷ 往復式壓縮機工作原理是什麼
往復式壓縮機是容積式壓縮機的一種,其主要部件包括氣缸、曲柄連桿機構、活塞組件、填料(也就是壓縮機的密封件)、氣閥、機身與基礎、管線及附屬的設備等。
1)氣缸:
氣缸是壓縮機主要零部件之一,應有良好的表面以利於潤滑和耐磨,還應具有良好的導熱性,以便於使摩擦產生的熱能以最快的速度散發出去;還要有足夠大的氣流通道面積及氣閥安裝面積,使閥腔容積達到恰好能降低氣流的壓力脈動幅度,以保證氣閥正常工作並降低功耗。余隙容積應小些,以提高壓縮機的效率。
2)曲柄連桿機構:
該機構包括十字頭、連桿、曲軸、滑導等——它是主要的運轉和傳動部件件,將電機的圓周運動經連桿轉化為活塞的往復運動,同時它也是主要的受力部件。
3)活塞組件:
主要有活塞頭、活塞環、托瓦和活塞桿。活塞的形狀和尺寸與氣缸有密切關系,分為雙作用和單作用活塞。活塞環用以密封氣缸內的高壓氣體,防止其從活塞和氣缸之間的間隙泄漏。托瓦的作用顧名思義是起支撐活塞的作用,所以托瓦也是易損件,托瓦材質的好壞也直接影響壓縮機的使用壽命。
4)填料 :
活塞桿填料主要用於密封氣缸內座與活塞桿之間的間隙,阻止氣體沿活塞桿徑向泄漏。填料環的製造及安裝涉及「三個間隙」。分別為軸向間隙(保證填料環在環槽內能自由浮動),徑向間隙(防止由於活塞桿的下沉使填料環受壓造成變形或者損壞)和切向間隙(用於補償填料環的磨損)。
5)氣閥:
是壓縮機最主要的組件,同時也是最容易損壞的零件。其設計的好壞會直接影響到壓縮機的排氣量、功耗及運轉可靠性。好的氣閥應具有以下特點:高效節能(占軸功率的3%~7%),氣密性與動作及時性完美結合,壽命長(一般實際壽命8000h),形成的余隙容積小,噪音低,溫升小,可翻新使用。
(2)往復式壓縮機氣閥工作原理擴展閱讀
往復式壓縮機的工作過程可分成膨脹、吸入、壓縮和排氣四個過程。
例:單吸式壓縮機的氣缸,這種壓縮機只在氣缸的一段有吸入氣閥和排除氣閥,活塞每往復一次只吸一次氣和排一次氣。
(1) 膨脹:當活塞向左邊移動時,缸的容積增大,壓力下降,原先殘留在氣缸中的余氣不斷膨脹。
(2) 吸入:當壓力降到稍小於進氣管中的氣體壓力時,進氣管中的氣體便推開吸入氣閥進入氣缸。隨著活塞向左移動,氣體繼續進入缸內,直到活塞移至左邊的末端(又稱左死點)為止。
(3) 壓縮:當活塞調轉方向向右移動時,缸的容積逐漸縮小,這樣便開始了壓縮氣體的過程。由於吸入氣閥有止逆作用,故缸內氣體不能倒回進口管中,而出口管中氣體壓力又高於氣缸內部的氣體壓力,缸內的氣體也無法從排氣閥跑到缸外。
出口管中的氣體因排出氣閥有止逆作用,也不能流入缸內。因此缸內的氣體數量保持一定,只因活塞繼續向右移動,縮小了缸內的容氣空間(容積),使氣體的壓力不斷升高。
(4) 排出:隨著活塞右移,壓縮氣體的壓力升高到稍大於出口管中的氣體壓力時,缸內氣體便頂開排出氣閥的彈簧進入出口管中,並不斷排出,直到活塞移至右邊的末端(又稱右死點)為止。然後,活塞又開始向左移動,重復上述動作。
活塞在缸內不斷的往復運動,使氣缸往復循環的吸入和排出氣體。活塞的每一次往復成為一個工作循環,活塞每來或回一次所經過的距離叫做沖程。
❸ 往復活塞壓縮機結構及原理
在眾多往復活塞壓縮機中,曲軸驅動的單作用無十字頭壓縮機是最常見的類型。工作原理是曲軸通過連桿驅動活塞在氣缸內做往復直線運動。當活塞向下運動,形成真空,空氣濾清器吸入的空氣會推開吸氣閥進入氣缸。反之,活塞向上運動時,氣閥關閉,封閉氣體被壓縮,隨著容積減小,壓力升高。氣閥在壓力差和彈簧力作用下自動開啟和關閉,稱為自動作用閥。氣缸內吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個階段構成一個循環,通過氣缸指示圖(圖7)表示,如1-2表示壓縮過程,2-3為排氣過程。
壓縮過程中,空氣溫度會升高,因此,氣缸外設有冷卻設施,如水套或散熱片,以控制溫度。不同規模的壓縮機,如微型、小型、中大型,其最終壓力要求不同,單級壓縮機的排氣壓力一般在0.6-0.8兆帕(微型)、0.5-0.7兆帕(小型)和0.2-0.4兆帕(中大型)之間。多級壓縮可提高壓力,如通過冷卻間級壓縮,將氣體壓力提升至超過100兆帕,形成超高壓壓縮機。
為了保持排氣壓力穩定,壓縮機的排氣量需根據用氣量變化自動調節,方法包括定時停轉、改變轉速等。活塞環用於密封氣缸,防止氣體泄漏。無油潤滑壓縮機分為三類:第一類採用耐磨材料的活塞環;第二類是迷宮壓縮機,利用曲折阻流通道防止泄漏;第三類是隔膜壓縮機,無需油潤滑。
以上內容參考了《活塞式壓縮機設計》一書,由活塞式壓縮機設計編寫組編,機械工業出版社,1981年出版。
❹ 往復活塞壓縮機的結構及原理
基本結構和工作原理 在各種往復活塞壓縮機中,最典型、應用最廣的是各種曲軸驅動往復活塞壓縮機。單作用無十字頭的往復活塞空氣壓縮機。旋轉的曲軸通過連桿帶動活塞沿氣缸內壁面作往復直線運動。當活塞向下運動時,包含在活塞端面與氣缸之間的工作容積增大而形成真空,這時經過空氣濾清器的空氣推開吸氣閥而被吸進氣缸。當活塞作反向行程運動時,吸氣閥關閉,封閉在氣缸內的氣體受到壓縮,且隨著容積的減小而壓力不斷提高。當壓縮氣體的壓力達到略高於排氣管內空氣壓力和排氣閥彈簧的阻力時,氣體即推開排氣閥而進入排氣管。用來控制氣體吸入和排出氣缸的部件稱氣閥,它在壓力差和彈簧力的作用下自行啟閉,故稱自動作用閥。最常用的氣閥結構。由於結構上的原因,在排氣終了時氣缸內還有部分空氣殘留,氣缸中容納殘余空氣的空間稱余隙容積。活塞向下運動初期,余隙容積的空氣在氣缸內膨脹,直到氣缸內的壓力略低於吸氣管內的空氣壓力,吸氣閥開啟,氣缸從吸氣管內吸進新鮮空氣。氣缸內進行的吸氣、壓縮、排氣和膨脹4個過程組成一個循環。如果用氣缸的空氣壓力p作為縱坐標,用氣缸容積V作為橫坐標,則氣缸內所進行的循環用氣缸指示圖來描述(圖7),其中曲線 4-1表示吸氣過程,1-2為壓縮過程,2-3為排氣過程,3-4為膨脹過程。由過程曲線1-2-3-4-1所包圍的面積表示循環指示功,即在一個循環中用於壓縮空氣和克服阻力所需要消耗的動力。
空氣在氣缸內受到壓縮時,空氣和氣缸的溫度不斷提高。為了保持氣缸內潤滑和摩擦件工作的正常,在氣缸外層設有通水或空氣的冷卻設施(水套或散熱片),以防止空氣壓縮終了時溫度超過允許值。
從大氣吸氣的單級壓縮機的最終壓力:微型壓縮機(排氣量為0.1~1.0米3/分)以0.6~0.8兆帕為宜;小型壓縮機(排氣量為1~10米3/分)以0.5~0.7兆帕為宜;中、大型壓縮機(排氣量在10米3/分以上)以0.2~0.4兆帕為宜。更高的壓力須採用多級壓縮,每級壓力比(排氣壓力與吸氣壓力之比)為2~4。多級壓縮是通過一系列帶級間冷卻的壓縮。在第一級氣缸內壓縮後排出的氣體,通過第一級間冷卻器,冷卻後引入第二級氣缸的吸氣側。在第二級氣缸壓縮後排出的氣體,再通過第二級間冷卻器,冷卻後引入第三級的氣缸的吸氣側,依此類推(圖8)。壓縮後的氣體通過級間冷卻,既能降低排氣溫度,又可節省壓縮功。經過多級壓縮的氣體壓力可以超過100兆帕。排氣壓力超過100兆帕的壓縮機稱為超高壓壓縮機。 往復活塞壓縮機
為了保持排氣管中的壓力不變,壓縮機的排氣量應能根據用氣量的變化而自行調節。調節的方法有定時停轉、改變轉速、截斷吸氣管、頂開吸氣閥和連通輔助容積等。
為了防止氣缸內的氣體向外泄漏,活塞上設置金屬的或非金屬的起密封作用的活塞環。採用活塞環時,氣缸內必須用油潤滑,防止過大的摩擦、磨損、泄漏和過高的排氣溫度。在需要不含油的壓縮氣體或氣體不能與油相接觸的場合,採用無油潤滑壓縮機。第一類無油潤滑壓縮機採用耐磨性好的材料活塞環和填料。這種材料具有自潤滑性,在工作時無需用油潤滑。自潤滑材料可取石墨產品、浸漬巴氏合金(見滑動軸承材料)、鋁青銅、銀或人造樹脂等;也可取聚四氟乙烯,填充玻璃纖維、石墨、陶瓷材料、青銅和二硫化鉬等材料,這些都是應用最廣泛的自潤滑材料。第二類無油潤滑壓縮機是利用曲折(迷宮)的原理,在活塞圓周表面上(有時還在活塞圓周表面對應的氣缸表面上)製成一系列串聯的阻流通道,以阻止氣缸內的氣體沿活塞與氣缸間的間隙向外泄漏。這類無油潤滑壓縮機稱為迷宮壓縮機。第三類無油潤滑壓縮機是隔膜壓縮機。
參考書目 活塞式壓縮機設計編寫組編:《活塞式壓縮機設計》,機械工業出版社,北京,1981。
❺ 往復式壓縮機你清楚多少
往復式壓縮機是一種氣體壓縮機,它的運用是使氣體得到運轉和帶動活塞的上下運動,往復式壓縮機原理肅然有點復雜,但是它的用途很廣,一般應用在大型水庫的水閥下面,或許很多朋有都不怎麼認識。這個是確實,一般往復式壓縮機都是經過專業人士來安裝使用的。下面我們就例外的了解一下往復式壓縮機是怎樣的一個工具吧。
往復式壓縮機簡介
曲軸帶動連桿,連桿帶動活塞,活塞做上下運動。活塞運動使氣缸內的容積發生變化,當活塞向下運動的時候,汽缸容積增大,進氣閥打開,排氣閥關閉,空氣被吸進來,完成進氣過程;當活塞向上運動的時候,氣缸容積減小,出氣閥打開,進氣閥關閉,完成壓縮過程。通常活塞上有活塞環來密封氣缸和活塞之間的間隙,氣缸內有潤滑油潤滑活塞環。
靠一個或幾個作往復運動的活塞來改變壓縮腔內部容積的容積式壓縮機。
目前往復式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機,石油,天然氣壓縮機,為主,而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展,這個是螺桿機,離心機目前無法達到的一個高度。
往復式壓縮機特點
一、由於設計原理的關系,就決定了活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多,有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等;比如受力不均衡,沒有辦法控制往復慣性力;比如需要多級壓縮,結構復雜;再比如由於是往復運動,壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。
二、優點:
1、熱效率高、單位耗電量少
2、加工方便對材料要求低,造價低廉
3、裝置系統較簡單
4、設計、生產早,製造技術成熟
5、應用范圍廣
三、缺點:
1、運動部件多,結構復雜,檢修工作量大,維修費用高
2、轉速受限制
3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快
4、噪音大
5、控制系統的落後,不適應連鎖控制和無人值守的需要,所以盡管活塞機的價格很低,但是也往往不能夠被用戶接受。
往復式壓縮機的工作原理
往復式壓縮機都有氣缸、活塞和氣閥。壓縮氣體的工作過程可分成膨脹、吸入、壓縮和排氣四個過程。
例:單吸式壓縮機的氣缸,這種壓縮機只在氣缸的一段有吸入氣閥和排除氣閥,活塞每往復一次只吸一次氣和排一次氣。
(1)膨脹:當活塞向左邊移動時,缸的容積增大,壓力下降,原先殘留在氣缸中的余氣不斷膨脹。
(2)吸入:當壓力降到稍小於進氣管中的氣體壓力時,進氣管中的氣體便推開吸入氣閥進入氣缸。隨著活塞向左移動,氣體繼續進入缸內,直到活塞移至左邊的末端(又稱左死點)為止。
(3)壓縮:當活塞調轉方向向右移動時,缸的容積逐漸縮小,這樣便開始了壓縮氣體的過程。由於吸入氣閥有止逆作用,故缸內氣體不能倒回進口管中,而出口管中氣體壓力又高於氣缸內部的氣體壓力,缸內的氣體也無法從排氣閥跑到缸外。出口管中的氣體因排出氣閥有止逆作用,也不能流入缸內。因此缸內的氣體數量保持一定,只因活塞繼續向右移動,縮小了缸內的容氣空間(容積),使氣體的壓力不斷升高。
(4)排出:隨著活塞右移,壓縮氣體的壓力升高到稍大於出口管中的氣體壓力時,缸內氣體便頂開排出氣閥的彈簧進入出口管中,並不斷排出,直到活塞移至右邊的末端(又稱右死點)為止。然後,活塞又開始向左移動,重復上述動作。活塞在缸內不斷的往復運動,使氣缸往復循環的吸入和排出氣體。活塞的每一次往復成為一個工作循環,活塞每來或回一次所經過的距離叫做沖程。
對於往復式壓縮機片面的文字可能很難讓朋友們理解,所以上面來附帶了一下關於往復式壓縮機的圖片。可以讓讀者們更好的對應了解。往復式壓縮機的使用廣泛,正因為我們生活中處處都需要用水,基本上每個地方每個水庫里都會有使用到往復式壓縮機的地方。想了解更多關於往復式壓縮機詳細內容,就自己多動手搜索相關資料咯。