Schema del principio di funzionamento del compressore d'aria a pistoni mostrato nella Figura 1

1 – valvola di scarico 2 – cilindro 3 – pistone 4 – stelo

Figura 1

Figura 1

5 – cursore 6 – biella 7 – manovella 8 – valvola di aspirazione

9 – molla della valvola

Quando il pistone alternativo nel cilindro si sposta a destra, la pressione nella camera sinistra del pistone nel cilindro è inferiore alla pressione atmosferica PA, la valvola di aspirazione viene aperta e l'aria esterna viene aspirata nel cilindro.Questo processo è chiamato processo di compressione.Quando la pressione nel cilindro è superiore alla pressione P nel tubo dell'aria in uscita, la valvola di scarico si apre.L'aria compressa viene inviata al tubo di trasmissione del gas.Questo processo è chiamato processo di scarico.Il movimento alternativo del pistone è formato dal meccanismo di scorrimento della manovella azionato dal motore.Il movimento rotatorio della manovella viene convertito in scorrimento, il movimento alternativo del pistone.

Il compressore con questa struttura ha sempre volume residuo alla fine del processo di scarico.Alla successiva aspirazione, l'aria compressa nel volume residuo si espanderà, in modo da ridurre la quantità di aria inalata, ridurre l'efficienza e aumentare il lavoro di compressione.A causa dell'esistenza del volume residuo, la temperatura aumenta bruscamente all'aumentare del rapporto di compressione.Pertanto, quando la pressione di uscita è elevata, deve essere adottata la compressione a stadi.La compressione graduale può ridurre la temperatura di scarico, risparmiare lavoro di compressione, migliorare l'efficienza volumetrica e aumentare il volume di scarico del gas compresso.

La Figura 1 mostra un compressore d'aria a pistone monostadio, comunemente usato per 0 3 — 0 .Sistema con range di pressione 7 MPa.Se la pressione del compressore d'aria a pistone monostadio supera 0 6Mpa, vari indici di prestazione diminuiranno drasticamente, quindi la compressione multistadio viene spesso utilizzata per migliorare la pressione di uscita.Per migliorare l'efficienza e ridurre la temperatura dell'aria, è necessario un raffreddamento intermedio.Per le apparecchiature del compressore d'aria a pistoni con compressione a due stadi, la pressione dell'aria aumenta da P1 a P2 dopo essere passata attraverso il cilindro a bassa pressione e la temperatura aumenta da TL a T2;Quindi scorre nell'intercooler, cede calore all'acqua di raffreddamento a pressione costante e la temperatura scende a TL;Quindi viene compresso alla pressione richiesta P 3 attraverso il cilindro ad alta pressione.Le temperature dell'aria TL e T2 che entrano nel cilindro a bassa pressione e nel cilindro ad alta pressione si trovano sulla stessa isoterma 12 ′ 3 ', e i due processi di compressione 12 e 2 ′ 3 deviano dall'isoterma poco distante.Il processo di compressione monostadio dello stesso rapporto di compressione p 3 / P 1 è 123”, che è molto più lontano dall'isoterma 12 ′ 3 ′ rispetto alla compressione a due stadi, cioè la temperatura è molto più alta.Il lavoro di consumo di compressione monostadio è equivalente all'area 613″ 46, il lavoro di consumo di compressione a due stadi è equivalente alla somma delle aree 61256 e 52′ 345 e il lavoro risparmiato è equivalente a 2′ 23 ″ 32 ' .Si può vedere che la compressione graduale può ridurre la temperatura di scarico, risparmiare lavoro di compressione e migliorare l'efficienza.

I compressori d'aria a pistoni hanno molte forme strutturali.Secondo la modalità di configurazione del cilindro, può essere suddiviso in tipo verticale, tipo orizzontale, tipo angolare, tipo a bilanciere simmetrico e tipo contrapposto.Secondo la serie di compressione, può essere suddivisa in tipo monostadio, tipo a doppio stadio e tipo multistadio.In base alla modalità di impostazione, può essere suddiviso in tipo mobile e tipo fisso.In base alla modalità di controllo, può essere suddiviso in tipo di scarico e tipo pressostato.Tra questi, la modalità di controllo dello scarico significa che quando la pressione nel serbatoio di accumulo dell'aria raggiunge il valore impostato, il compressore d'aria non smette di funzionare, ma esegue il funzionamento non compresso aprendo la valvola di sicurezza.Questo stato di inattività è chiamato operazione di scarico.La modalità di controllo del pressostato significa che quando la pressione nel serbatoio di accumulo dell'aria raggiunge il valore impostato, il compressore d'aria smetterà automaticamente di funzionare.