活塞式壓縮機(jī)的工作原理

當(dāng)活塞式壓縮機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，活塞便做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化。活塞式壓縮機(jī)的活塞從氣缸蓋處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時(shí)，氣體即沿著進(jìn)氣管，推開(kāi)進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸，直到工作容積變到大時(shí)為止，進(jìn)氣閥關(guān)閉；活塞式壓縮機(jī)的活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí)，排氣閥打開(kāi)，氣體排出氣缸，直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。

當(dāng)活塞式壓縮機(jī)的活塞再次反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。總之，活塞式壓縮機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過(guò)程，即完成一個(gè)工作循環(huán)。

活塞壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1、活塞壓縮機(jī)的適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達(dá)到所需壓力；

2、活塞壓縮機(jī)的熱效率高，單位耗電量少；

3、適應(yīng)性強(qiáng)，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求；

4、活塞壓縮機(jī)的可維修性強(qiáng)；

5、活塞壓縮機(jī)對(duì)材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價(jià)也較低廉；

6、活塞壓縮機(jī)技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)；

7、活塞壓縮機(jī)的裝置系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。

活塞壓縮機(jī)的缺點(diǎn)

1、轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器大而重；

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大；

3、排氣不連續(xù)，造成氣流脈動(dòng)；

4、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有較大的震動(dòng)。

活塞式壓縮機(jī)在各種場(chǎng)合，特別是在中小制冷范圍內(nèi)，成為應(yīng)用廣、生產(chǎn)批量大的一種機(jī)型。

活塞式壓縮機(jī)，是容積型壓縮機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。在石油、化工生產(chǎn)中，活塞式壓縮機(jī)的主要用途是：

一是壓縮氣體用作動(dòng)力，如空氣被壓縮后可作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械、工具，以及控制儀表與自動(dòng)化裝置；

二是制冷和氣體分離，如氣體經(jīng)壓縮、冷卻、膨脹而液化，用于人工制冷（通常稱(chēng)制冷機(jī)或冰機(jī)），若液化氣體為混合氣可在分離裝置中將其中的各組分分離出來(lái)，如石油裂解氣是先經(jīng)過(guò)壓縮后在不同溫度下將其各組分分別分離出來(lái)的；

三是用于合成及聚合，如氮和氫高壓后合成為氨、氫與一氧化碳高壓后合成為甲醇、二氧化碳與氨高壓合成為尿素，以及高壓生產(chǎn)聚乙烯等；四是用于氣體輸送或裝瓶，如氣體經(jīng)壓縮機(jī)提壓后經(jīng)管道遠(yuǎn)程輸送煤氣和天然氣、各種生產(chǎn)原料用氣的輸送，以及氮?dú)?、氧氣、氫氣、氯氣、氬氣、二氧化碳等的裝瓶。

活塞式壓縮機(jī)劃分原則如下所述：

1、按氣缸的布置可將其分為：

（1）立式壓縮機(jī)，氣缸均為豎立布置；（2）臥式壓縮機(jī)，氣缸均為橫臥布置；（3）角式壓縮機(jī)，氣缸布置為V型、W型、L型、星型等不同角度；（4）對(duì)稱(chēng)平衡式壓縮機(jī)，氣缸橫臥布置在曲軸兩側(cè)，相對(duì)兩列氣缸的曲拐錯(cuò)角為180℃，而且慣性力基本平衡。

2、若按排氣壓力可分為：

（1）低壓壓縮機(jī)，排氣壓力為0.3~1MPa（表壓）；

（2）中壓壓縮機(jī)，排氣壓力為1~10 MPa（表壓）；

（3）高壓壓縮機(jī)，排氣壓力為10~100MPa（表壓）；

（4）超高壓壓縮機(jī)，排氣壓力＞100 MPa（表壓）。

3、若按排氣量可分為：

（1）微型壓縮機(jī)，排氣量＜0.017m³/s；

（2）小型壓縮機(jī)，排氣量為0.017~0.17 m³/s；

（3）中型壓縮機(jī)，排氣量為0.17~1.00 m³/s；

（4）大型壓縮機(jī)，排氣量＞1.00 m³/s。

4、若按氣缸達(dá)到終壓所需級(jí)數(shù)可分為：

（1）單級(jí)壓縮機(jī)，氣體經(jīng)一次壓縮達(dá)到終壓；

（2）雙級(jí)壓縮機(jī)，氣體經(jīng)兩級(jí)壓縮達(dá)到終壓；

（3）多級(jí)壓縮機(jī)，氣體經(jīng)三級(jí)以上壓縮達(dá)到終壓。

5、若按活塞在氣缸中的作用可分為：

（1）單作用壓縮機(jī)，氣缸內(nèi)僅一端進(jìn)行壓縮循環(huán)；

（2）雙作用壓縮機(jī)，氣缸內(nèi)兩端都進(jìn)行同一級(jí)次的壓縮循環(huán)；

（3）級(jí)差式壓縮機(jī)，氣缸內(nèi)一端或兩端進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上不同級(jí)次的壓縮循環(huán)。

6、若按列數(shù)的不同可分為：

（1）單列壓縮機(jī)，氣缸配置在機(jī)身一側(cè)的一條中心線上；

（2）雙列壓縮機(jī)，氣缸配置在機(jī)身一側(cè)或兩側(cè)的兩條中心線上；

（3）多列壓縮機(jī)，氣缸配置在機(jī)身一側(cè)或兩側(cè)兩條以上的中心線上。