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空壓機(jī)的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù):424 更新時(shí)間:2024-02-20

空壓機(jī)(英文為:air compressor)是氣源裝置中的主體,它是將原動(dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)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,是利用空氣壓縮原理制成超過大氣壓力的壓縮空氣的機(jī)械。

按照壓縮空氣的方式不同,空壓機(jī)通常分為兩大類,一類是容積式,另一類是動(dòng)力式,又可按其結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種形式:

空壓機(jī).png

一、 螺桿式空壓機(jī)原理

螺桿式壓縮機(jī)是具有螺旋狀旋轉(zhuǎn)的容積式壓縮機(jī),是目前應(yīng)用比較多的容積式壓縮機(jī)之一。


空壓機(jī).png

螺桿壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。在壓縮機(jī)的機(jī)體中,平行地配置著一對(duì)相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子。通常將齒形厚者稱為陽轉(zhuǎn)子或陽螺桿,將齒形薄者稱為陰轉(zhuǎn)子或陰螺桿。一般陽轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)連接,由陽轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子排氣端上的球軸承使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)軸向定位,并承受壓縮機(jī)中的軸向力。在壓縮機(jī)機(jī)體的兩端,分別開設(shè)一定形狀和大小的孔口。一個(gè)供吸氣用,稱為吸氣孔口,另一個(gè)供排氣用,稱為排氣孔口。(一般從上進(jìn)氣,從下排氣)

空壓機(jī).png

如下圖所示,螺桿壓縮機(jī)的工作循環(huán)可分為吸氣(1)、壓縮(2)(3)和排氣(4)三個(gè)過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。被密封在齒間容積中的氣體隨齒移動(dòng)所占據(jù)的體積也隨之減小,導(dǎo)致壓力升高,從而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程,當(dāng)齒間容積與排氣孔口連通后,即開始排氣過程。

空壓機(jī).png

二、單螺桿式空壓機(jī)原理

單螺桿空壓機(jī)的工作原理是通過兩個(gè)星輪的交互轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樗鼈兊呐渲檬菍?duì)稱的,這樣就將空間劃分為兩個(gè),而各自分別對(duì)其中的氣體進(jìn)行壓縮,平衡力對(duì)稱是單螺桿機(jī)最大的特點(diǎn), 現(xiàn)制造商還要解決塑料星輪和螺桿之間高速高溫下星輪會(huì)磨損過大的難題,才能保證產(chǎn)氣量不會(huì)下降過快。

三、活塞式空壓機(jī)原理

活塞式空壓機(jī)其工作原理是利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)將原動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),并借助進(jìn)、排氣閥的自動(dòng)開閉進(jìn)行氣體的吸入、壓縮和排出,因?yàn)樗捎玫姆绞奖容^落后,氣體中會(huì)含有大量的機(jī)油,此種設(shè)備不適合于用氣精度要求很高的行業(yè), 其次也存在噪音較大、氣體有脈沖、主機(jī)容易壞的問題。

四、滑片式壓縮機(jī)空壓機(jī)原理

滑片式壓縮機(jī)采用傳統(tǒng)的技術(shù),以較低的速度直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子是連續(xù)運(yùn)行的部件,上面有若干個(gè)沿長度方向切割的槽,其中插有可在油膜上滑動(dòng)的滑片。

轉(zhuǎn)子在氣缸的定子中旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)期間,離心力將滑片從槽中甩出,形成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的壓縮室,旋轉(zhuǎn)使壓縮室的體積不斷減小,空氣壓力不斷增大,通過注入加壓油來控制壓縮產(chǎn)生的熱量, 進(jìn)而就完成了對(duì)空氣的壓縮。

因?yàn)樗捎玫姆绞奖容^落后,所以氣體中會(huì)含有大量的機(jī)油,此時(shí)需要的就是油氣分離器,將其過濾干凈才能夠投入到生產(chǎn)中使用,此種設(shè)備不適合于用氣精度要求很高的行業(yè),其次也存在噪音較大、主機(jī)維修成本過高的問題。

五、離心式壓縮機(jī)原理

離心式壓縮機(jī)工作原理是當(dāng)空氣進(jìn)入到機(jī)器后,其中的葉輪會(huì)快速的轉(zhuǎn)動(dòng),氣體會(huì)隨之進(jìn)入到擴(kuò)壓器,逐步的完成壓縮。它的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能、排氣量大、故障率低、運(yùn)行成本低、無油的壓縮空氣,是用氣量在100立方以上的用戶的理想產(chǎn)品。

六、通用壓縮機(jī)的產(chǎn)品系列

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