Diagrama del principi de funcionament del compressor d'aire del pistó que es mostra a la figura 1

1 – vàlvula d'escapament 2 – cilindre 3 – pistó 4 – tija del pistó

figura 1

figura 1

5 – lliscant 6 – biela 7 – manovella 8 – vàlvula d'aspiració

9 – moll de la vàlvula

Quan el pistó alternatiu del cilindre es mou cap a la dreta, la pressió a la cambra esquerra del pistó del cilindre és inferior a la pressió atmosfèrica PA, s'obre la vàlvula d'aspiració i l'aire exterior s'aspira al cilindre.Aquest procés s'anomena procés de compressió.Quan la pressió al cilindre és superior a la pressió P a la canonada d'aire de sortida, la vàlvula d'escapament s'obre.L'aire comprimit s'envia a la canonada de transmissió de gas.Aquest procés s'anomena procés d'escapament.El moviment alternatiu del pistó està format pel mecanisme lliscant de la manivela impulsat pel motor.El moviment giratori de la manovella es converteix en lliscament: el moviment alternatiu del pistó.

El compressor amb aquesta estructura sempre té volum residual al final del procés d'escapament.A la següent succió, l'aire comprimit del volum restant s'expandirà per reduir la quantitat d'aire inhalat, reduir l'eficiència i augmentar el treball de compressió.A causa de l'existència de volum residual, la temperatura augmenta bruscament quan augmenta la relació de compressió.Per tant, quan la pressió de sortida és alta, s'ha d'adoptar la compressió per etapes.La compressió per etapes pot reduir la temperatura d'escapament, estalviar treballs de compressió, millorar l'eficiència volumètrica i augmentar el volum d'escapament del gas comprimit.

La figura 1 mostra un compressor d'aire de pistó d'una sola etapa, que s'utilitza habitualment per a 0 3 - 0 .Sistema de rang de pressió de 7 MPa.Si la pressió del compressor d'aire del pistó d'una sola etapa supera els 0 6Mpa, diversos índexs de rendiment cauran bruscament, de manera que sovint s'utilitza la compressió multietapa per millorar la pressió de sortida.Per millorar l'eficiència i reduir la temperatura de l'aire, cal un refredament intermedi.Per als equips de compressor d'aire de pistó amb compressió de dues etapes, la pressió de l'aire augmenta de P1 a P2 després de passar pel cilindre de baixa pressió i la temperatura augmenta de TL a T2;Després flueix a l'intercooler, allibera calor a l'aigua de refrigeració a pressió constant i la temperatura baixa a TL;A continuació, es comprimeix a la pressió requerida P 3 a través del cilindre d'alta pressió.Les temperatures de l'aire TL i T2 que entren al cilindre de baixa pressió i al cilindre d'alta pressió es troben a la mateixa isoterma 12 ′ 3 ', i els dos processos de compressió 12 i 2 ′ 3 es desvien de la isoterma no gaire lluny.El procés de compressió d'una sola etapa de la mateixa relació de compressió p 3 / P 1 és de 123 ", que està molt més lluny de la isoterma 12 ′ 3 ′ que la compressió de dues etapes, és a dir, la temperatura és molt més alta.El treball de consum de compressió en una sola etapa és equivalent a l'àrea 613 ″ 46, el treball de consum de compressió en dues etapes equival a la suma de les àrees 61256 i 52 ′ 345, i el treball estalviat equival a 2 ′ 23 ″ 32 ' .Es pot veure que la compressió per etapes pot reduir la temperatura d'escapament, estalviar treballs de compressió i millorar l'eficiència.

Els compressors d'aire de pistó tenen moltes formes estructurals.Segons el mode de configuració del cilindre, es pot dividir en tipus vertical, tipus horitzontal, tipus angular, tipus d'equilibri simètric i tipus oposat.Segons la sèrie de compressió, es pot dividir en tipus d'una sola etapa, tipus de doble etapa i tipus multietapa.Segons el mode de configuració, es pot dividir en tipus mòbil i tipus fix.Segons el mode de control, es pot dividir en tipus de descàrrega i tipus d'interruptor de pressió.Entre ells, el mode de control de descàrrega significa que quan la pressió del dipòsit d'emmagatzematge d'aire arriba al valor establert, el compressor d'aire no deixa de funcionar, sinó que fa un funcionament sense comprimir obrint la vàlvula de seguretat.Aquest estat de ralentí s'anomena operació de descàrrega.El mode de control de l'interruptor de pressió significa que quan la pressió del dipòsit d'emmagatzematge d'aire arriba al valor establert, el compressor d'aire deixarà de funcionar automàticament.