
空气压缩机的核心特征与工作原理
空气压缩机(简称空压机)是气动系统的核心动力源设备,其本质功能是将原动机(如电动机或柴油机)的机械能高效地转换为气体压力能,从而持续提供符合要求的压缩空气。
核心特征
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能量转换核心: 作为机电引气源装置的主体,核心功能是实现机械能到气体压力能的转换。
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气动系统心脏: 为整个气动系统(包含气动工具、执行元件、控制阀等)提供必需的动力源——压缩空气。
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压力发生装置: 是产生并维持系统所需气压的关键设备。
典型工作原理(以活塞式为例)
活塞式空压机通过以下机制实现上述能量转换和供气:
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动力输入: 电动机直接驱动压缩机,带动曲轴旋转。
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运动转换: 曲轴旋转运动通过连杆转换为活塞在气缸内的往复直线运动。
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吸气过程: 活塞下行时,气缸容积增大,内部压力降低。在压差作用下,外界空气经过空气滤清器(滤除杂质,常集成消声功能)和开启的进气阀被吸入气缸。
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压缩过程: 活塞上行时,气缸容积减小,吸入的空气被压缩,压力和温度随之升高。
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排气过程: 当气缸内压力升高到足以克服排气阀弹簧力和管道阻力时,排气阀开启。被压缩的空气经排气管路和单向阀(止回阀) 被推送入储气罐。
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储能与稳压: 储气罐储存压缩空气,起到缓冲、稳定系统压力、分离冷凝水的作用,并满足瞬时大流量需求。
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自动控制(启停式):
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当储气罐内压力达到预设的额定排气压力(例如 0.7 MPa)时,压力继电器动作,控制空压机自动停机。
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当储气罐压力因用气而下降至预设的启动压力(例如 0.5 – 0.6 MPa)时,压力继电器再次动作,控制空压机自动启动,开始新一轮的压缩充气过程。这种控制方式实现了按需供气和节能运行。
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