Принципова схема роботи поршневого повітряного компресора показана на малюнку 1

1 – випускний клапан 2 – циліндр 3 – поршень 4 – шток поршня

Фігура 1

Фігура 1

5 – повзун 6 – шатун 7 – кривошип 8 – всмоктуючий клапан

9 – пружина клапана

Коли зворотно-поступальний поршень у циліндрі рухається вправо, тиск у лівій камері поршня в циліндрі нижчий за атмосферний тиск PA, всмоктуючий клапан відкривається, і зовнішнє повітря всмоктується в циліндр.Цей процес називається процесом стиснення.Коли тиск у циліндрі вище тиску P у вихідному повітропроводі, випускний клапан відкривається.Стиснене повітря направляється в газотранспортну трубу.Цей процес називається витяжним процесом.Зворотно-поступальний рух поршня формується кривошипно-повзунним механізмом, що приводиться в рух двигуном.Обертальний рух кривошипа перетворюється на ковзання - зворотно-поступальний рух поршня.

Компресор з такою структурою завжди має залишковий об’єм наприкінці процесу випуску.При наступному всмоктуванні стиснене повітря в обсязі, що залишився, розшириться, щоб зменшити кількість вдихуваного повітря, зменшити ефективність і збільшити роботу стиснення.Через наявність залишкового об’єму температура різко зростає при збільшенні ступеня стиснення.Тому, коли вихідний тиск високий, слід застосовувати ступеневе стиснення.Поетапне стиснення може знизити температуру вихлопних газів, заощадити роботу на стиснення, підвищити об’ємну ефективність і збільшити об’єм відпрацьованого стисненого газу.

На малюнку 1 показаний одноступеневий поршневий повітряний компресор, який зазвичай використовується для 0 3 — 0 .Система тиску 7 МПа.Якщо тиск одноступінчастого поршневого повітряного компресора перевищує 0,6 МПа, різні показники продуктивності різко впадуть, тому багатоступеневе стиснення часто використовується для підвищення вихідного тиску.Для підвищення ефективності та зниження температури повітря необхідне проміжне охолодження.Для поршневого повітряного компресорного обладнання з двоступеневим стисненням тиск повітря після проходження через циліндр низького тиску збільшується від Р1 до Р2, а температура підвищується від TL до T2;Потім він надходить у проміжний охолоджувач, віддає тепло охолоджуючій воді під постійним тиском, і температура падає до TL;Потім його стискають до необхідного тиску Р 3 через циліндр високого тиску.Температури повітря TL і T2, що надходять у циліндр низького тиску і циліндр високого тиску, розташовані на одній ізотермі 12 ′ 3 ', а два процеси стиснення 12 і 2 ′ 3 недалеко відхиляються від ізотерми.Одноступеневий процес стиснення того ж самого ступеня стиснення p 3 / P 1 становить 123 “, що значно далі від ізотерми 12 ′ 3 ′, ніж двоступеневе стиснення, тобто температура набагато вище.Робота споживання одноступінчастої компресії еквівалентна площі 613 ″ 46, двоступенева робота споживання стиску еквівалентна сумі площ 61256 і 52 ′ 345, а збережена робота еквівалентна 2 ′ 323 ″. .Можна помітити, що ступеневе стиснення може знизити температуру вихлопних газів, заощадити роботу стиснення та підвищити ефективність.

Поршневі повітряні компресори мають багато конструктивних форм.За конфігураційним режимом циліндра його можна розділити на вертикальний, горизонтальний, кутовий, симетричний і протилежний тип.За серією стиснення його можна розділити на одноступінчастий тип, двоступеневий тип і багатоступінчастий тип.За режимом налаштування його можна розділити на мобільний та стаціонарний.За режимом управління його можна розділити на тип розвантаження і тип реле тиску.Серед них режим керування розвантаженням означає, що коли тиск у баку для зберігання повітря досягає заданого значення, повітряний компресор не припиняє роботу, а здійснює безстиснену роботу, відкриваючи запобіжний клапан.Цей стан холостого ходу називається операцією розвантаження.Режим керування реле тиску означає, що коли тиск у баку для зберігання повітря досягає встановленого значення, повітряний компресор автоматично припиняє роботу.