往復式壓縮機的工作原理是使用汽缸內的活塞來壓縮氣體並增加其壓力。由於能夠有效地產生高壓氣體，這種類型的壓縮機通常用於各種工業應用。以下是往復式壓縮機如何運作的詳細說明：
基本組件
圓柱： 發生氣體壓縮的室。
活塞： 在氣缸內來回移動以壓縮氣體。
曲軸： 將旋轉運動轉換為活塞的往復運動。
連桿： 將活塞連接至 曲軸.
閥門： 控制氣體流入和流出 圓柱。這些包括吸入閥（入口）和排出閥（出口）。
十字頭： 引導活塞桿並減少活塞上的側向負荷。
飛輪： 有助於維持曲軸的旋轉運動。
運行週期
往復式壓縮機的運作涉及四個主要階段：進氣、壓縮、排氣和排氣。讓我們來分解一下每個階段：
進氣行程（吸力）：
- 活塞向下移動，在氣缸中產生真空。
- 這 吸氣閥 打開，使氣體從進氣歧管流入汽缸。
- 排出閥保持關閉狀態。
壓縮行程：
- 活塞向上移動，壓縮汽缸內的氣體。
- 吸氣閥關閉以防止氣體逃回進氣歧管。
- 氣體的壓力隨著體積的減少而增加。
放電行程：
- 當活塞到達其衝程頂部時，氣缸內的壓力超過排出側的壓力。
- 排氣閥打開，使壓縮氣體從汽缸流出進入排氣歧管。
- 在此階段吸入閥保持關閉。
排氣衝程：
- 活塞再次向下移動，排出閥關閉。
- 氣缸中剩餘的氣體被排出，為氣缸下一個進氣行程做好準備。
主要特性及注意事項
壓縮率：
氣體壓縮前的體積與壓縮後的體積之比。壓縮比越高，氣體壓力越高。
冷卻：
壓縮會產生熱量，因此壓縮機通常具有冷卻系統（水冷或風冷）來散熱並防止過熱。
潤滑：
適當的潤滑對於減少運動部件之間的摩擦和磨損是必要的。潤滑系統確保活塞、連桿和十字頭等零件順利運作。
分期：
多級壓縮機使用多個不同尺寸的汽缸來實現更高的壓力。在每個階段，氣體被部分壓縮，然後冷卻，然後在下一個階段進一步壓縮。
卸料機構：
為了控制壓縮機負載，可以使用諸如吸入閥卸載器、旁通閥或變速驅動器之類的卸載機構。這些機制有助於減少低需求期間的能耗和壓縮機磨損。
優點及應用
優點：
- 能夠承受高壓。
- 適用於多種氣體。
- 可靠且易於理解的技術。
- 可從小容量擴展到超大容量。
應用：
- 工業製程（化工廠、煉油廠）。
- 天然氣加工和運輸。
- 冷凍空調系統。
- 發電廠。
- 氣動工具和系統。
結論
往復式壓縮機透過利用活塞的往復運動來壓縮汽缸內的氣體。該過程涉及進氣、壓縮、排氣和排氣階段，並透過活塞、閥門、曲軸和連桿的協調作用來促進。憑藉其實現高壓的能力以及在各種應用中的多功能性，往復式壓縮機仍然是許多工業過程中的基本組件。適當的冷卻、潤滑和負載管理對於確保其高效可靠的運作至關重要。