往復動型コンプレッサーは、シリンダー内のピストンを使用してガスを圧縮し、圧力を高めます。このタイプのコンプレッサーは、高圧ガスを効率的に生成できるため、さまざまな産業用途で広く使用されています。往復動型コンプレッサーの動作の詳細な説明は次のとおりです。
基本コンポーネント
シリンダー: ガスの圧縮が行われる部屋。
ピストン: シリンダー内で前後に動いてガスを圧縮します。
クランクシャフト: 回転運動をピストンの往復運動に変換します。
コネクティングロッド: ピストンを クランクシャフト.
バルブ: ガスの流入と流出を制御する シリンダーこれらには、吸入(入口)バルブと排出(出口)バルブが含まれます。
クロスヘッド: ピストンロッドをガイドし、ピストンへの横方向の負荷を軽減します。
フライホイール: クランクシャフトの回転運動を維持するのに役立ちます。
運用サイクル
往復動型コンプレッサーの動作には、吸入、圧縮、排出、排気の 4 つの主要な段階があります。各段階を詳しく見てみましょう。
吸入行程(吸引):
- ピストンが下方に移動し、シリンダー内に真空が発生します。
- の 吸引バルブ 開き、吸気マニホールドからシリンダー内にガスが流れ込みます。
- 排出バルブは閉じたままです。
圧縮ストローク:
- ピストンが上方に移動し、シリンダー内のガスを圧縮します。
- 吸入バルブが閉じて、ガスが吸気マニホールドに逆流するのを防ぎます。
- 体積が減少するとガスの圧力が上昇します。
排出ストローク:
- ピストンがストロークの頂点に達すると、シリンダー内の圧力が排出側の圧力を超えます。
- 排出バルブが開き、圧縮ガスがシリンダーから排出マニホールドに流れ出ます。
- この段階では吸引バルブは閉じたままになります。
排気行程:
- ピストンは再び下降し、排出バルブが閉じます。
- シリンダー内に残っているガスはすべて排出され、シリンダーは次の吸気行程に備えます。
主な機能と考慮事項
圧縮比:
圧縮前のガスの体積と圧縮後のガスの体積の比。圧縮比が高いほど、ガスの圧力が高くなります。
冷却:
圧縮により熱が発生するため、コンプレッサーには熱を放散して過熱を防ぐための冷却システム (水冷式または空冷式) が備わっていることがよくあります。
潤滑:
可動部品間の摩擦と摩耗を減らすには、適切な潤滑が必要です。潤滑システムは、ピストン、コネクティングロッド、クロスヘッドなどのコンポーネントがスムーズに動作することを保証します。
演出:
多段式コンプレッサーは、サイズの異なる複数のシリンダーを使用して、より高い圧力を実現します。各段階でガスは部分的に圧縮され、冷却され、次の段階でさらに圧縮されます。
アンロード機構:
コンプレッサーの負荷を制御するには、吸引弁アンローダー、バイパス弁、可変速ドライブなどのアンロード機構を使用できます。これらの機構は、需要が低い期間のエネルギー消費とコンプレッサーの摩耗を減らすのに役立ちます。
利点と用途
利点:
- 高い圧力を達成する能力。
- 幅広いガスに対応します。
- 信頼性が高く、よく理解されているテクノロジー。
- 小規模から大規模まで拡張可能です。
用途:
- 工業プロセス(化学工場、製油所)。
- 天然ガスの処理と輸送。
- 冷蔵および空調システム。
- 発電所。
- 空気圧工具およびシステム。
結論
往復動型コンプレッサは、ピストンの往復運動を利用してシリンダー内のガスを圧縮します。このプロセスには、ピストン、バルブ、クランクシャフト、コネクティング ロッドの協調動作によって促進される、吸入、圧縮、排出、排気の各段階が含まれます。高圧を実現でき、さまざまな用途で使用できる汎用性を備えた往復動型コンプレッサは、多くの産業プロセスで基本的なコンポーネントとして使用されています。効率的で信頼性の高い動作を確保するには、適切な冷却、潤滑、負荷管理が不可欠です。