図1に示すピストン空気圧縮機の動作原理図

1 – 排気バルブ 2 – シリンダー 3 – ピストン 4 – ピストンロッド

図1

図1

5 – スライダー 6 – コネクティングロッド 7 – クランク 8 – サクションバルブ

9 - バルブスプリング

シリンダ内の往復ピストンが右に移動すると、シリンダ内のピストンの左室の圧力が大気圧PAよりも低くなり、吸入弁が開き、外気がシリンダ内に吸入されます。この工程を圧縮工程といいます。シリンダ内の圧力が出力空気管内の圧力 P よりも高くなると、排気弁が開きます。圧縮空気は送気管に送られます。この工程を排気工程といいます。ピストンの往復運動は、モーターで駆動されるクランクスライダー機構によって形成されます。クランクの回転運動は、ピストンの往復運動であるスライドに変換されます。

この構造のコンプレッサーは、排気工程の最後に必ず残容積があります。次の吸引時には、残りの圧縮空気が膨張するため、吸入空気量が減少し、効率が低下し、圧縮仕事が増加します。残容積があるため、圧縮比が高くなると急激に温度が上昇します。したがって、出力圧力が高い場合は、2 段圧縮を採用する必要があります。段階的圧縮は、排気温度を下げ、圧縮作業を節約し、体積効率を改善し、圧縮ガスの排気量を増やすことができます。

図 1 は、0 3 — 0 に一般的に使用される単段ピストン空気圧縮機を示しています。7MPa圧力レンジシステム。単段ピストン空気圧縮機の圧力が 0.6Mpa を超えると、さまざまな性能指標が急激に低下するため、多段圧縮を使用して出力圧力を向上させることがよくあります。効率を向上させ、空気温度を下げるために、中間冷却が必要です。2 段圧縮のピストン式空気圧縮機の場合、空気の圧力は低圧シリンダーを通過した後、P1 から P2 に上昇し、温度は TL から T2 に上昇します。次に、インタークーラーに流れ込み、一定の圧力で冷却水に熱を放出し、温度が TL に下がります。次に、高圧シリンダーを介して必要な圧力 P 3 に圧縮されます。低圧シリンダーおよび高圧シリンダーに入る空気温度 TL および T2 は、同じ等温線 12' 3' 上にあり、2 つの圧縮プロセス 12 および 2' 3 は、等温線からそれほど離れていません。同じ圧縮比 p 3 / P 1 の 1 段圧縮プロセスは 123 インチであり、これは 2 段圧縮よりも等温線 12 ' 3 ' からはるかに離れています。つまり、温度ははるかに高くなります。1段圧縮の消費仕事は面積613″46に相当し、2段圧縮の消費仕事は面積61256と52′345の和に相当し、節約された仕事は2′23″32′に相当します。 .段階的圧縮は、排気温度を下げ、圧縮作業を節約し、効率を改善できることがわかります。

ピストン式空気圧縮機には多くの構造形態があります。シリンダーの構成モードに応じて、垂直型、水平型、角型、対称バランス型、対向型に分けることができます。圧縮シリーズによると、一段式、二段式、多段式に分けられます。設定モードにより、可動式と固定式に分けられます。制御モードにより、アンロード式と圧力スイッチ式に分けられます。このうち、アンロード制御モードとは、空気貯蔵タンク内の圧力が設定値に達した場合、空気圧縮機の運転を停止せず、安全弁を開いて無圧縮運転を行うモードです。このアイドリング状態をアンロード運転と呼びます。圧力スイッチ制御モードとは、空気貯蔵タンク内の圧力が設定値に達すると、空気圧縮機が自動的に停止することを意味します。