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空气压缩机的基本工作原理及输出功率

2020-09-15

  虽然有些压缩机使用旋转叶轮来产生空气压力,但容积式压缩机更为常见,包括房主、木工、机械师和承包商使用的型号。在这里,空气压力通过减小容纳空气的空间的大小而增加。你会遇到的大多数压缩机都是用往复式活塞来完成这项工作的。

  与小型内燃机一样,传统的活塞式压缩机有曲轴、连杆和活塞、气缸和气门头。曲轴由电动机或燃气发动机驱动。虽然也有一些小型型号仅由泵和电机组成,但大多数压缩机都有一个储气罐,可将空气量保持在预设的压力范围内。储气罐中的压缩空气驱动气动工具,电机开、关循环,自动保持罐内压力。

  在气缸的顶部,你会发现一个阀头,用来固定进气阀和排气阀。两者都是简单的薄金属瓣-一个安装在阀板下面,一个安装在阀板顶部。当活塞向下移动时,其上方产生真空。这使得大气压力下的外部空气推动进气阀并填充活塞上方的区域。当活塞向上移动时,其上方的空气压缩,保持进气阀关闭,并推动排气阀打开。空气从排气口流向油箱。随着每一个冲程,更多的空气进入油箱,压力升高。

  当油箱压力达到预设限值(许多单级机型约为125磅/平方米)时,压缩机使用压力开关来停止电机。不过,大多数时候,你不需要那么大的压力。因此,空气管路将包括一个调节器,您可以将其设置为与所用工具的压力要求相匹配。调节器前的仪表监测油箱压力,调节器后的仪表监测空气管路压力。此外,油箱有一个安全阀,如果压力开关发生故障,该阀将打开。压力开关还可能包含一个减压阀,该阀在压缩机关闭时可降低油箱压力。

  许多铰接式活塞压缩机都是油润滑的。也就是说,他们有一个油浴,飞溅润滑轴承和气缸壁曲柄旋转。活塞有环,有助于将压缩空气保持在活塞顶部,并使润滑油远离空气。不过,油环并不是完全有效的,因此一些油会以气溶胶的形式进入压缩空气中。

  空气中有石油并不一定是个问题。许多气动工具都需要加油,而直列式注油器通常会增加对工具的均匀供应。从反面看,这些型号需要定期检查机油,定期换油,而且必须在水平面上操作。最重要的是,有些工具和情况需要无油空气。在气流中喷油会造成漆面问题。许多新的木工气动工具,如钉子机和砂光机的设计是无油的,这样就没有机会沾污木材表面。虽然空气中的油问题的解决方案包括在空气管路中使用油分离器或过滤器,但更好的主意是使用无油压缩机,它使用永久润滑轴承代替油浴。

  空气压缩机输出功率:用来表示压缩机输出功率的因素之一是电机马力。然而,这并不是最好的指标,你真的需要知道压缩机在特定压力下能输送多少空气。

  压缩机输送空气量的速率以立方英尺每分钟(cfm)为单位。因为大气压力影响空气进入气缸的速度,cfm将随大气压力而变化。它还随空气的温度和湿度而变化。为了创造一个公平的竞争环境,制造商计算出标准立方英尺每分钟(scfm)作为cfm,在空气温度为68华氏度、相对湿度为36%的情况下,Scfm额定值是在特定压力下给出的–例如,90psi时为3.0Scfm。如果你降低压力,scfm会上升,反之亦然。


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