Page 80 - 机械制造及其自动化
P. 80
机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation
的往复运动，从而来实现吸气、压缩、排气、做功四个过程。
气门式压缩机工作时，首先，电动机带动曲轴做旋转运动，活塞的往复运动
由连杆将曲轴的旋转运动通过十字头转化而来。随着排气过程的完成缸内高压气
体的膨胀，活塞向下运动的过程中，气缸的工作腔容积逐渐增加，压力逐渐减
少，当气缸内压力与进气道内压力相等时，气门打开吸气过程开始。活塞继续下
行，随着气缸的内外压力差逐渐变化直至最后又和进气道内压力相等（气体不
发生回流）时进气门关闭，吸气过程完毕压缩过程开始。活塞继续向上运动，同
时压缩缸内的气体，使缸内压力不断升高，此过程为压缩过程。当缸内压力与排
出压力相等时，排气门开启压缩过程结束排气过程开始。活塞继续向上运动气体
经过排气管道输送出去。当活塞运动到距离上止点最近时，排气门关闭排气过程
结束膨胀过程开始。活塞开始向下运动，气缸的工作腔容积逐渐增加压力逐渐减
少，当缸内压力与进气道压力相等时，进气门再次开启，外部气体又进入压缩机
气缸。同理，二级压缩同样是这样的原理和类似的过程。
（三）压缩机 PV 图
1.气阀式压缩机PV图
如图3-1为改进前气阀式压缩机PV图，其工作过程为：
①膨胀过程：压缩排气过程结束后，余隙容积中仍然有高压气体并且开始膨
胀，如图3-1图所示3′-4′曲线，此时压缩机进排气阀处于关闭状态。
②进气过程：余隙容积的气体经过膨胀过程后，活塞仍然在运动，此时由
于活塞的运动使进气阀在气缸内外压差的作用下开启1%。图3-1中曲线4′点附
近的凸起为气缸内的压力差克服进气阀弹簧弹力，使气阀开启所做的功。进气
道中的气体通过进气阀进入气缸，至1′点进气完毕，进气阀关闭。如图3-1所示
4′-1′曲线。
③压缩过程：气缸内气体在活塞的运动下，气体压力逐渐上升，直到升到排
气压力值。图3-1所示1′-2′曲线。
④排气过程：气缸内气体在达到排气压力下，随活塞的运动压力继续升高直
至使排气阀打开，图中曲线2′点附近的凸起为气缸内的压力差克服进气阀弹簧
弹力，使气阀开启所做的功。气体经排气道进入下一级气缸。如图3-1中2′-3′
曲线。
68
