Schemat działania tłokowej sprężarki powietrza pokazanej na rysunku 1

1 – zawór wydechowy 2 – cylinder 3 – tłok 4 – tłoczysko

Rysunek 1

Rysunek 1

5 – suwak 6 – korbowód 7 – korba 8 – zawór ssący

9 – sprężyna zaworowa

Gdy tłok posuwisto-zwrotny w cylindrze przesuwa się w prawo, ciśnienie w lewej komorze tłoka w cylindrze jest niższe od ciśnienia atmosferycznego PA, zawór ssący zostaje otwarty, a powietrze z zewnątrz zostaje zassane do cylindra.Ten proces nazywa się procesem kompresji.Gdy ciśnienie w cylindrze jest wyższe niż ciśnienie P w przewodzie powietrza wylotowego, otwiera się zawór wydechowy.Sprężone powietrze przesyłane jest do rury przesyłowej gazu.Proces ten nazywa się procesem wydechowym.Ruch posuwisto-zwrotny tłoka jest tworzony przez mechanizm suwaka korbowego napędzany silnikiem.Ruch obrotowy korby zamieniany jest na ślizgowy – ruch posuwisto-zwrotny tłoka.

Sprężarka o tej strukturze zawsze ma objętość resztkową na końcu procesu wydechowego.Przy kolejnym ssaniu sprężone powietrze w pozostałej objętości ulegnie rozprężeniu, aby zmniejszyć ilość wdychanego powietrza, zmniejszyć wydajność i zwiększyć pracę sprężania.Ze względu na istnienie objętości resztkowej temperatura gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem stopnia sprężania.Dlatego też, gdy ciśnienie wyjściowe jest wysokie, należy przyjąć stopniową kompresję.Stopniowe sprężanie może obniżyć temperaturę spalin, zaoszczędzić pracę przy sprężaniu, poprawić wydajność objętościową i zwiększyć objętość spalin sprężonego gazu.

Rysunek 1 przedstawia jednostopniową sprężarkę tłokową powietrza, która jest powszechnie stosowana do 0 3 — 0 .System o zakresie ciśnień 7 MPa.Jeśli ciśnienie jednostopniowej tłokowej sprężarki powietrza przekroczy 0 6Mpa, różne wskaźniki wydajności gwałtownie spadną, dlatego często stosuje się kompresję wielostopniową w celu poprawy ciśnienia wyjściowego.W celu poprawy wydajności i obniżenia temperatury powietrza wymagane jest chłodzenie pośrednie.W przypadku sprężarek tłokowych ze sprężaniem dwustopniowym ciśnienie powietrza po przejściu przez cylinder niskociśnieniowy wzrasta od P1 do P2 a temperatura wzrasta od TL do T2;Następnie wpływa do intercoolera, oddaje ciepło do wody chłodzącej pod stałym ciśnieniem, a temperatura spada do TL;Następnie jest sprężany do wymaganego ciśnienia P3 przez cylinder wysokociśnieniowy.Temperatury powietrza TL i T2 wchodzące do butli niskociśnieniowej i wysokociśnieniowej znajdują się na tej samej izotermie 12 3 ', a dwa procesy sprężania 12 i 2 3 odbiegają od izotermy niedaleko.Jednostopniowy proces sprężania o takim samym stopniu sprężania p 3 / P 1 wynosi 123”, czyli znacznie dalej od izotermy 12 ′ 3 ′ niż w przypadku sprężania dwustopniowego, czyli temperatura jest znacznie wyższa.Jednostopniowa praca zużycia ściskania jest równa powierzchni 613″ 46, dwustopniowa praca zużycia ściskania jest równa sumie pól 61256 i 52 ′ 345, a zaoszczędzona praca jest równa 2 ′ 23 ″ 32 ' .Widać, że stopniowane sprężanie może obniżyć temperaturę spalin, zaoszczędzić pracę sprężania i poprawić wydajność.

Sprężarki tłokowe powietrza mają wiele form konstrukcyjnych.Zgodnie z trybem konfiguracji cylindra można go podzielić na typ pionowy, typ poziomy, typ kątowy, typ symetryczny i typ przeciwstawny.Zgodnie z serią kompresji można ją podzielić na typ jednostopniowy, typ dwustopniowy i typ wielostopniowy.Zgodnie z trybem ustawień można go podzielić na typ mobilny i typ stały.W zależności od trybu sterowania można go podzielić na typ rozładunku i typ presostatu.Wśród nich tryb kontroli odciążania oznacza, że ​​gdy ciśnienie w zbiorniku powietrza osiągnie ustawioną wartość, sprężarka powietrza nie przestaje pracować, ale wykonuje pracę bez sprężenia poprzez otwarcie zaworu bezpieczeństwa.Ten stan biegu jałowego nazywa się operacją rozładunku.Tryb sterowania presostatem oznacza, że ​​gdy ciśnienie w zbiorniku powietrza osiągnie ustawioną wartość, sprężarka powietrza automatycznie przestanie działać.