活塞式压缩机是一种依靠活塞往复运动使气体增压和输送的压缩机,属于容积型压缩机,也称为“往复活塞式压缩机”或“往复式压缩机”。其主要由工作腔、传动部件、机身及辅助部件组成。工作腔直接用来压缩气体,包括气缸、气缸套、气阀、填料、活塞及活塞杆等。
工作原理
活塞式压缩机的工作原理基于气体分子对器壁的碰撞产生压力。通过曲柄连杆机构,将原动机的旋转运动转化为活塞的往复运动。活塞在气缸内作往复运动,压缩气体分子数增加,从而提高气体压力。具体过程包括吸气、压缩和排气三个阶段:
- 吸气过程:活塞从上止点开始向右移动,排气阀关闭,吸气阀打开,气体被吸入气缸。
- 压缩过程:活塞从下止点向左移动,气缸容积减小,气体被压缩,压力和温度升高。
- 排气过程:活塞继续左行至排气阀打开,气体在活塞推动下排出气缸。
应用场景
活塞式压缩机广泛应用于各种领域,尤其是在冷库及冷冻冷藏市场中,使用较多的是半封闭活塞式压缩机。其额定功率一般在60—600KW之间,气缸数为2--8个,最多12个。此外,活塞式压缩机也适用于需要高压力的工业应用和实验室中。
优缺点
优点:
- 压力范围广:不论流量大小,都能得到所需要的压力,最高压力可达320MPa(工业应用)甚至700MPa(实验室中)。
- 热效率高:大、中型机组的绝热效率可达0.7~0.85左右。
- 适应性强:气量调节时适应性强,排气范围较广,不受压力高低影响。
- 技术成熟:活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验。