空气压缩机工作原理

时间:2025-03-30 17:45:29 计算机

空气压缩机的工作原理根据类型可分为容积式和速度式两大类,具体如下:

一、容积式空气压缩机

活塞式压缩机

通过曲轴连杆机构将电机动力转化为活塞在气缸内的往复运动。活塞下行时气缸容积增大,形成低压区吸入空气;活塞上行时压缩空气并排出。根据运动方式不同,可分为单作用(仅一侧压缩)和双作用式。

螺杆式压缩机

采用一对相互啮合的阴阳转子(螺杆),转子齿槽间的容积周期性变化实现空气压缩。空气沿轴线从吸入侧输送至输出侧,无需传统阀门。单级螺杆压缩机通过调节阀控制进气量,无进排气阀组。

滑片式压缩机

活塞形转子在偏心轴上旋转,轴向滑片在气缸内滑动截留空气进行压缩。常用于特殊场景,如化工行业。

二、速度式空气压缩机

离心式压缩机

通过高速旋转的叶轮加速气体,利用离心力提升气体压力。气体在叶轮和扩压器中完成能量转换。主气流为径向,冷却系统通过水循环降低温度。

轴流式压缩机

类似离心式但叶片为轴向设计,气体沿轴向流动并加速。适用于中低压场景。

混流式压缩机

结合离心式和轴流式特点,转子形状优化以提高效率。

三、其他类型

旋叶式压缩机:

采用低速直接驱动,转子槽道内有滑动叶片,可靠性高。

罗茨双转子式压缩机:两个转子啮合截留气体,无内部压缩过程。

四、工作流程示例(以活塞式为例)

吸气:

曲轴转动带动活塞下行,气缸容积增大,空气通过过滤器和吸气阀进入气缸。

压缩:

活塞上行压缩空气,压力升高,当超过排气阀压力时排气。

冷却:

压缩空气经中冷器冷却后进入储气罐。

循环:

电机持续驱动,重复上述过程。

五、关键部件与系统

润滑系统:油泵和油冷器保证机械部件润滑。

冷却系统:中间冷却器和后冷器降低气体温度,防止过热。

压力控制:电触点压力开关或安全阀控制启停和压力释放。

以上原理综合了不同类型压缩机的典型工作方式,实际应用中需根据需求选择合适类型。