當活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化。活塞式壓縮機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關(guān)閉;活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內(nèi)壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復出現(xiàn)。總之，活塞式壓縮機的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復一次，氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環(huán)。
活塞壓縮機的優(yōu)點
1、活塞壓縮機的適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達到所需壓力;
2、活塞壓縮機的熱效率高，單位耗電量少;
3、適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求;
4、活塞壓縮機的可維修性強;
5、活塞壓縮機對材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉;
6、活塞壓縮機技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗;
7 、活塞壓縮機的裝置系統(tǒng)比較簡單。
活塞壓縮機的缺點
1、轉(zhuǎn)速不高，機器大而重;
2、結(jié)構(gòu)復雜，易損件多，維修量大;
3、排氣不連續(xù)，造成氣流脈動;
4、運轉(zhuǎn)時有較大的震動。
活塞式壓縮機在各種場合，特別是在中小制冷范圍內(nèi)，成為制冷機中應用最廣、生產(chǎn)批量最大的一種機型。
活塞式壓縮機的分類
1、按所采用的工質(zhì)分類，一般有氨壓縮機和氟利昂壓縮機兩種。
按壓縮級數(shù)分類，有單級壓縮和兩級壓縮。單級壓縮機是指壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓只經(jīng)過一次壓縮。而所謂的兩級壓縮機，壓縮過程中制冷劑蒸氣由低壓至高壓要連續(xù)經(jīng)過兩次壓縮。
2、按作用方式分類，有單作用壓縮機和雙作用壓縮機。
其制冷劑蒸氣僅在活塞的一側(cè)進行壓縮，活塞往返一個行程，吸氣排氣各一次。而雙作用壓縮機制冷劑蒸氣輪流在活塞兩側(cè)的氣缸內(nèi)進行壓縮，活塞往返一個行程，吸、排氣各兩次。所以同樣大小的氣缸，雙作用壓縮機的吸氣量較單作用的大。但是由于雙作用壓縮機的結(jié)構(gòu)較復雜，因而目前大都是采用單作用壓縮機。
3、按制冷劑蒸氣在氣缸中的運動分類，有直流式和逆流式。所謂直流式是指制冷劑蒸氣的運動從吸氣到排氣都沿同一個方向進行，而逆流式，吸氣與排氣時制冷劑蒸氣的運動方向是相反的。從理論分析來看，直流式與逆流式相比，由于蒸氣在氣缸中溫度及比容的變化較少，故直流式性能較好。但是由于直流式壓縮機的進汽閥需裝在活塞上，這樣便相對增加了活塞的長度和重量，因而功的消耗就增加、檢修也麻煩，所以目前生產(chǎn)的壓縮機大都采用逆流式。
4、按氣缸中心線的位置分類，有立式壓縮機、臥式壓縮機、V型、W型和S型壓縮機等。立式壓縮機氣缸中心線呈垂直位置而臥式壓縮機氣缸中心線是水平的。V型、W型和S型是高速、多缸、現(xiàn)代型壓縮機，其速度一般為960～1440轉(zhuǎn)/分，氣缸數(shù)目多為2、4、6、8 四種，其中，字母表示氣缸的排列形式。
5、活塞式制冷壓縮機，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征，還可分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。雖然構(gòu)造各異，但它們之間也有許多共同之處，只是其結(jié)構(gòu)特征不同。
開啟式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)特征在于：壓縮機的動力輸入軸伸出機體外，通過聯(lián)軸器或皮帶輪與電動機聯(lián)結(jié)，并在伸出處用軸封裝置密封。目前，氨壓縮機和容量較大的氟利昂壓縮機都采用這種結(jié)構(gòu)形式。
半封閉式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)特點是：壓縮機與電動機共用一主軸，并共同組裝于同一機殼內(nèi)，但機殼為可拆式，其上開有各種工作孔用蓋板密封。
全封閉式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)特點在于：壓縮機與其驅(qū)動電動機共用一個主軸，二者組裝在一個焊接成型的密封罩殼中。這種壓縮機結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好，使用方便，振動小、噪音小，廣泛使用在小型自動化制冷和空調(diào)裝置中。
1.活塞式空氣壓縮機的工作原理
在氣壓傳動中，通常采用容積型活塞式空氣壓縮機。這里介紹兩種典型結(jié)構(gòu)，用來幫助理解空氣壓縮機的工作原理。圖3.33(動畫)和圖3.34(動畫)分別給出了立式、臥式空氣壓縮機的工作原理圖。立式空氣壓縮機的氣缸中心線與地面垂直，臥式空氣壓縮機的氣缸中心線則與地面平行。原動機(電動機或內(nèi)燃機)的回轉(zhuǎn)運動經(jīng)曲柄連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)換為活塞的往復直線運動。空壓機中 的進氣、排氣過程與液壓泵的吸油、壓油過程類似，這里不再贅述。空壓機
2.空氣壓縮機的選擇
空氣壓縮機的選擇主要依據(jù)氣動系統(tǒng)的工作壓力和流量。
氣源的工作壓力應比氣動系統(tǒng)中的最高工作壓力高20%左右，因為要考慮供氣管道的沿程損失和局部損失。如果系統(tǒng)中某些地方的工作壓力要求較低，可以采用減壓閥來供氣。空氣壓縮機的額定排氣壓力分為低壓(0.7~1.0MPa)、中壓(1.0~10MPa)、 高壓(10~100MPa)和超高壓(100MPa以上)，可根據(jù)實際需求來選擇。
3.空壓機機的分類
空氣壓縮機是氣源裝置中的主體，它是將原動機(通常是電動機)的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。
空氣壓縮機的種類很多，按工作原理可分為容積型壓縮機和速度型壓縮機。容積型壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力;速度型壓縮機的工作原理是提高氣體分子的運動速度，空壓機使氣體分子具有的動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮空氣的壓力。
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