⑴ 活塞式压缩机的工作原理是什么
活塞式压缩机是指靠一组或数组气缸及其内做往复运动的活塞,改变其内部容积的压缩机。活塞式压缩机是容积型往复式压缩机的一种,能满足各种气量的需求,主要应用于石油、化工、采矿、冶金、机械、建筑等部门。
工作原理:
电动机启动后带动曲轴旋转,通过连杆的传动,活塞做往复运动,由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从汽缸盖处开始运动时,汽缸内的工作容积逐渐增大,这时,汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞反向运动时,汽缸内工作容积缩小,气体压力升高,当汽缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出汽缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,曲轴旋转一周,活塞往复一次,汽缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
⑵ 活塞式压缩机是如何工作的
(1)活塞式压缩机的专业术语
①压缩机转速(n)。压缩机曲轴在单位时间内旋转圈数称为压缩机转速(单位:r/min)。
②上止点和下止点。活塞在汽缸内作往复运动时,向上移动的最高位置称为上止点;活塞向下移动的最低位置称为下止点。
③活塞行程(S)。活塞在汽缸内作往复运动时,上止点到下止点之间的距离称为活塞行程,它等于曲轴的曲柄半径R的两倍。
④汽缸直径(D)。汽缸的内圆直径称为汽缸直径。
⑤工作容积(Vg)。活塞在汽缸内从上止点到下止点时所扫过的体积,即活塞行程与汽缸截面积的乘积。
⑥余隙容积(Vc)。活塞运行到上止点位置时,为了防止活塞与阀板、阀片的撞击,活塞顶面和阀板底面之间留有一定的间隙。活塞顶面和阀板底面之间所包含的空间(包括排气孔容积)称为余隙容积。
⑦相对余隙容积(C)。余隙容积与工作容积之比称为相对余隙容积。表示余隙容积占汽缸工作容积的比例。中、小型活塞式压缩机的相对余隙容积一般取C=2%~6%。
(2)活塞式压缩机的工作原理
活塞式制冷压缩机的活塞在汽缸中往返1次,曲轴旋转1周时,依次进行了压缩、排气、膨胀、吸气4个过程。
①压缩过程(图2-4a)。当活塞从下止点开始往上移动时,汽缸内的制冷剂蒸气受到压缩,此时吸气阀片在汽缸压力增大的作用下,迅速关闭。随着活塞的移动,汽缸内的气体压力和温度上升,当汽缸内气体的压力高于排气腔中的压力时,排气阀打开,压缩过程结束。
②排气过程(图2-4b)。活塞在电动机的驱动下,继续向上止点方向运动。汽缸内的高温高压制冷剂蒸气不断从排气阀排出,直到活塞达到上止点位置时,排气过程结束。
③膨胀过程(图2-4c)。当活塞从上止点开始向下止点方向运动时,由于汽缸余隙容积的存在,留在余隙容积中的制冷剂蒸气就开始膨胀,其压力和温度随之下降;当压力下降到与吸气压力相等时,膨胀过程结束。在膨胀过程中,吸、排气阀均关闭。
④吸气过程(图2-4d)。活塞在电动机的驱动下,继续向下止点方向运动。汽缸内的制冷剂蒸气压力开始低于吸气压力时,在压差的作用下,吸气阀片打开,吸气过程开始,直到活塞移至下止点时,吸气过程结束。
图2-4 活塞式压缩机工作原理
(a)压缩 (b)排气 (c)膨胀 (d)吸气
吸气过程结束后,活塞又从下止点向上止点反向运动,依次再进行压缩、排气、膨胀、吸气的过程。周而复始,压缩机吸入低压气体,排出高压气体,为制冷系统建立起压差,推动制冷剂在系统中循环流动。
⑶ 活塞式制冷压缩机的总体结构是怎样的
活塞式制冷压缩机的种类很多,形状各异,但工作原理基本相同。以某型号制冷压缩机为例进行说明。
如图 4-2为某型号活塞式制冷压缩机总体结构图。
该型制冷压缩机的机体为整体铸造结构,吸气腔和排气腔设置在机体中,曲轴箱两边的窗孔用侧盖封闭,侧盖上有油面指示器,供检查油面高低用。前后端装有吸气、排气管。低压蒸汽从吸气管经过滤网进入机体内的吸气腔,经汽缸套上部凸缘处的吸气阀进入汽缸。制冷蒸汽被压缩后,通过排气阀进入排气腔,并从汽缸盖处排出。吸气腔和排气总管之间装有安全阀,当因某种原因使排气压力超过规定值时,安全阀被顶开,高压蒸汽流回吸气腔,从而保证了制冷压缩机安全运行。
⑷ 活塞式压缩机的基本运转原理是怎样的
活塞式压缩机又称往复式压缩机,是利用活塞在汽缸内上下往复运动,低压阀袜厅片控制吸气,高压阀控制排气,以容积变化产生压缩力,将低压低温的制冷剂气体压缩成高压高温的制冷剂气体。
如图5-4所示为活塞在汽缸中作往复运动过程的简图。图中B-C为吸气过程,C-D为扰尘压缩过程,D-A为排气过程,A-B为余隙气体膨胀过程。压缩机曲轴旋转360度完成上述四个过程,使告李隐低压蒸汽流经吸气阀进入汽缸,经活塞压缩成高压蒸汽并通过排气阀排出。
图5-4 活塞在汽缸中作往复运动过程的简图
⑸ 离心式、活塞式、旋转式、涡旋式、螺杆式这几种压缩机都用在什么地方,有什么什么特点,价格都什么水平
气体压缩机根据其压缩原理的不同基本可分两类,即容积式与速度式,前者通过容积变化而压缩气体,如活塞式如下图所示:
从原理与上图可以知,速度式的适用于大气量与低压的,容积式适合压力要求高的,活塞式应用范围较广,便于中间冷却;相应活塞式、螺杆式制造要求高,速度式要求转速高,动平衡要求高,离心式的寿命较长。制造成本依次为活塞式、螺杆式、高压离心式……,当然风扇最低,但应从需要的压力与流量去选择类型,它关系到制造的精度要求、材质要求、冷却要求等,如理论上用离心式很简单,但气体质量小,要获得很高动能必须很高转速,就目前科技水平还不能用于高压力的压缩机上,还有运行成本是最主要的,而不能从一次投入的(经济)角度去考虑类型。
⑹ 活塞式压缩机的工作原理
活塞式压缩机的工作原理是:
电动机启动后带动曲轴旋转,通过连杆的传动,活塞做往复运动,由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞从汽缸盖处开始运动时,汽缸内的工作容积逐渐增大,这时,汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭。
活塞反向运动时,汽缸内工作容积缩小,气体压力升高,当汽缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出汽缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。
活塞式压缩机的特点:
1、适用压力范围广,活塞式压缩机可设计成低压、中压、高压和超高压,而且在等转速下,当排气压力波动时,活塞式压缩机的排气量基本保持不变。
2、压缩效率较高,活塞式压缩机压缩气体的过程属封闭系统,其压缩效率较高。
3、适应性强,活塞式压缩机排气量范围较广,而且气体密度对压缩机性能的影响不如速度式压缩机那样显着 同一规格的活塞式压缩机往往只要稍加改造就可以适用于压缩其他的气体介质。