Arbeitsprinzipdiagramm des in Abbildung 1 gezeigten Kolbenluftkompressors

1 – Auslassventil 2 – Zylinder 3 – Kolben 4 – Kolbenstange

Abbildung 1

Abbildung 1

5 – Schieber 6 – Pleuel 7 – Kurbel 8 – Saugventil

9 – Ventilfeder

Wenn sich der hin- und hergehende Kolben im Zylinder nach rechts bewegt, ist der Druck in der linken Kammer des Kolbens im Zylinder niedriger als der atmosphärische Druck PA, das Ansaugventil wird geöffnet und die Außenluft wird in den Zylinder gesaugt.Dieser Vorgang wird Kompressionsprozess genannt.Wenn der Druck im Zylinder höher ist als der Druck P in der Ausgangsluftleitung, öffnet das Auslassventil.Druckluft wird zum Gasübertragungsrohr geleitet.Dieser Vorgang wird Ausziehvorgang genannt.Die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens wird durch den vom Motor angetriebenen Kurbelgleitmechanismus gebildet.Die Drehbewegung der Kurbel wird in eine Gleitbewegung umgewandelt – die Hin- und Herbewegung des Kolbens.

Der Kompressor mit diesem Aufbau hat immer ein Restvolumen am Ende des Ausstoßvorgangs.Beim nächsten Ansaugen dehnt sich die komprimierte Luft im verbleibenden Volumen aus, um die Menge der eingeatmeten Luft zu reduzieren, die Effizienz zu verringern und die Kompressionsarbeit zu erhöhen.Aufgrund des vorhandenen Restvolumens steigt die Temperatur mit zunehmendem Verdichtungsverhältnis stark an.Wenn der Ausgangsdruck hoch ist, sollte daher eine gestufte Kompression angewendet werden.Stufenweise Verdichtung kann die Abgastemperatur senken, Verdichtungsarbeit einsparen, den volumetrischen Wirkungsgrad verbessern und das Abgasvolumen des verdichteten Gases erhöhen.

Abbildung 1 zeigt einen einstufigen Kolbenkompressor, der üblicherweise für 0 3 — 0 verwendet wird.7 MPa Druckbereichssystem.Wenn der Druck eines einstufigen Kolbenluftkompressors 0,6 MPa überschreitet, fallen verschiedene Leistungsindizes stark ab, sodass häufig eine mehrstufige Kompression verwendet wird, um den Ausgangsdruck zu verbessern.Um den Wirkungsgrad zu verbessern und die Lufttemperatur zu senken, ist eine Zwischenkühlung erforderlich.Bei der Kolbenluftkompressoranlage mit zweistufiger Verdichtung steigt der Druck der Luft von P1 auf P2, nachdem sie den Niederdruckzylinder passiert hat, und die Temperatur steigt von TL auf T2;Dann strömt es in den Ladeluftkühler, gibt unter konstantem Druck Wärme an das Kühlwasser ab und die Temperatur sinkt auf TL;Dann wird es durch den Hochdruckzylinder auf den erforderlichen Druck P 3 verdichtet.Die in Niederdruckzylinder und Hochdruckzylinder eintretenden Lufttemperaturen TL und T2 liegen auf der gleichen Isotherme 12'3' und die beiden Verdichtungsvorgänge 12 und 2'3 weichen nur geringfügig von der Isotherme ab.Der einstufige Verdichtungsprozess des gleichen Verdichtungsverhältnisses p 3 / P 1 ist 123 “, was viel weiter von der Isotherme 12 ' 3 ' entfernt ist als die zweistufige Verdichtung, dh die Temperatur ist viel höher.Die einstufige Kompressionsverbrauchsarbeit entspricht der Fläche 613″ 46, die zweistufige Kompressionsverbrauchsarbeit entspricht der Summe der Flächen 61256 und 52′ 345 und die eingesparte Arbeit entspricht 2′ 23″ 32″ .Es ist ersichtlich, dass eine gestufte Verdichtung die Abgastemperatur senken, Verdichtungsarbeit einsparen und den Wirkungsgrad verbessern kann.

Kolbenluftkompressoren haben viele Bauformen.Entsprechend dem Konfigurationsmodus des Zylinders kann er in vertikalen Typ, horizontalen Typ, Winkeltyp, symmetrischen Ausgleichstyp und entgegengesetzten Typ unterteilt werden.Entsprechend der Kompressionsserie kann sie in einstufigen Typ, zweistufigen Typ und mehrstufigen Typ unterteilt werden.Je nach Einstellungsmodus kann es in Mobiltyp und Festtyp unterteilt werden.Je nach Steuermodus kann es in Entladetyp und Druckschaltertyp unterteilt werden.Darunter bedeutet der Entlastungssteuerungsmodus, dass, wenn der Druck im Luftspeichertank den eingestellten Wert erreicht, der Luftkompressor nicht aufhört zu laufen, sondern einen unkomprimierten Betrieb durch Öffnen des Sicherheitsventils ausführt.Dieser Ruhezustand wird Entladebetrieb genannt.Der Druckschalter-Steuermodus bedeutet, dass der Luftkompressor automatisch aufhört zu laufen, wenn der Druck im Luftspeichertank den eingestellten Wert erreicht.