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2023-08-17

活塞式壓縮機(jī)


活塞式壓縮機(jī)
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  • 活塞式壓縮機(jī)

  活塞式壓縮機(jī)是一種最常見的容積式壓縮機(jī),它由曲柄連桿機(jī)構(gòu)將驅(qū)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動。活塞與氣缸共同組成壓縮機(jī)工作腔,依靠活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動,并借助進(jìn)、排氣閥的自動開閉,使氣體周期性地進(jìn)入氣缸工作腔,進(jìn)行壓縮和排出?;钊綁嚎s機(jī)主要由三大部分組成;運(yùn)動機(jī)構(gòu)(曲軸、軸承、連桿、十字頭、皮帶輪或聯(lián)軸器等)、工作機(jī)構(gòu)(氣缸、活塞、氣閥等)與機(jī)身。此外還有3個輔助系統(tǒng):即潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及調(diào)節(jié)系統(tǒng)。運(yùn)動機(jī)構(gòu)是一種曲柄連桿機(jī)構(gòu),把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)槭诸^的往復(fù)運(yùn)動。機(jī)身用來支承和安裝整個運(yùn)動機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)。工作機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)工作原理的主要部件。

  工作原理:在氣壓傳動中,通常采用容積型活塞式空氣壓縮機(jī)。活塞式空氣壓縮機(jī)是利用曲軸帶動活塞的往復(fù)運(yùn)動使氣缸腔內(nèi)的氣體受到壓縮而不斷地產(chǎn)生壓縮空氣。活塞式空氣壓縮機(jī)屬于容積式壓縮機(jī),該機(jī)型受工作原理、特性所限,為了供氣穩(wěn)定,一般活塞式空氣壓縮機(jī)都配備有儲氣罐。

  主要優(yōu)點(diǎn):1、適用壓力范圍廣。因依靠容積變化的原理工作,因而不論其流量大小,都能達(dá)到很高的工作壓力。目前已制成低、中、高、超高壓各種壓縮機(jī),其中工業(yè)上超高壓壓縮機(jī)的工作壓力可達(dá)350MPa(3500kgf/cm2)。2、設(shè)備價格低、初投資少、操作方便、使用壽命長。3、因壓縮過程屬封閉過程,所以熱效率較高。4、適應(yīng)性強(qiáng),排氣量范圍廣,且受排氣壓力變化的影響較小,當(dāng)介質(zhì)重度改變時,其容積排量和排氣壓力的變化也較小。

  主要缺點(diǎn):1、慣性力大,轉(zhuǎn)速不能太高,故而機(jī)器較笨重,大排量時尤甚。2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件多,維修工作量大、維護(hù)費(fèi)用相對較高。3、排氣不連續(xù),氣流壓力脈動,易產(chǎn)生氣柱振動。4、運(yùn)行時振動和噪聲較大,設(shè)備安裝基礎(chǔ)要求高。由于活塞式機(jī)械僅能間斷地進(jìn)氣、排氣,氣缸容積較小,活塞往復(fù)運(yùn)動的速度不能太快,因而活塞機(jī)械的排氣量和發(fā)出的功率要受到很大的限制。

  適用范圍:活塞式壓縮機(jī)屬于一種往復(fù)式壓縮機(jī),壓力等級屬于中壓、高壓、超高壓等級,適合壓力較高場合適用,流量為中、小流量范圍主要適用于中、小排量,壓力較高場合。

  發(fā)展趨勢:活塞式壓縮機(jī)是傳統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的壓縮機(jī),但是隨著其它回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)等產(chǎn)品的崛起,其在很多領(lǐng)域,比如制冷的市場正逐步縮小。國內(nèi)石化領(lǐng)域的重點(diǎn)乙烯建設(shè)工程以及近年來在煤炭領(lǐng)域的大力整頓,都將帶動活塞式壓縮機(jī)技術(shù)及其行業(yè)的發(fā)展?;钊綁嚎s機(jī)主要是向大容量、高壓力、低噪聲、高效率、高可靠性等方向發(fā)展;不斷開發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥,提高氣閥壽命;在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,應(yīng)用熱力學(xué)、動力學(xué)理論,通過綜合模擬預(yù)測壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能;強(qiáng)化壓縮機(jī)的機(jī)電一體化,采用計(jì)算自動控制,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行和聯(lián)機(jī)運(yùn)行。為發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn),克服缺點(diǎn),在結(jié)構(gòu)參數(shù)上趨向高轉(zhuǎn)速、短行程,使結(jié)構(gòu)緊湊。同時延長氣閥、密封元件等易損件的壽命,以提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。隨著優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為合理選取設(shè)計(jì)參數(shù),提高效益開創(chuàng)了新的前景。



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