活塞式壓縮機通過周期性改變密閉容積實現(xiàn)氣體增壓,其核心構(gòu)造與工作循環(huán)緊密配合,形成高效壓縮系統(tǒng)。
一、核心構(gòu)造
機體部分:由機身、曲軸箱構(gòu)成,作為基礎(chǔ)支撐部件,固定氣缸、曲軸等核心組件,確保運動部件的相對位置精度。
曲柄連桿機構(gòu):包含曲軸、連桿、活塞。曲軸將原動機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為連桿往復(fù)擺動,連桿進一步傳遞運動至活塞,驅(qū)動其在氣缸內(nèi)直線往復(fù)運動。活塞與氣缸、氣閥共同構(gòu)成氣體壓縮空間。
氣缸與氣閥組件:氣缸為圓柱形空腔,與活塞配合形成可變壓縮容積;氣閥組件含吸氣閥和排氣閥,通過閥座、閥片、彈簧控制氣體單向流動,實現(xiàn)吸氣時開啟、排氣時關(guān)閉的功能。
密封系統(tǒng):活塞環(huán)安裝于活塞環(huán)槽,密封活塞與氣缸壁間隙,防止氣體泄漏;填料函用于活塞桿穿出機體處的密封,確保系統(tǒng)氣密性。
輔助系統(tǒng):潤滑系統(tǒng)通過油泵、油箱為運動部件提供潤滑,減少磨損;冷卻系統(tǒng)對氣缸、氣閥等部件進行冷卻,帶走壓縮熱量,保障設(shè)備穩(wěn)定運行。
二、工作循環(huán)
活塞式壓縮機工作循環(huán)包含四個階段:
吸氣階段:活塞下行,氣缸容積增大,進氣閥打開,氣體進入氣缸。
壓縮階段:活塞上行,容積減小,閥門關(guān)閉,氣體壓力升高。
排氣階段:壓力達到設(shè)定值時排氣閥開啟,高壓氣體排出氣缸。
膨脹階段:活塞再次下行時,殘余氣體膨脹,為下一循環(huán)做準備。
曲軸旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)一次,氣缸內(nèi)相繼完成進氣、壓縮、排氣、膨脹過程,形成完整工作循環(huán)。