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空氣壓縮機的基本工作原理及輸出功率

2020-09-15

  雖然有些壓縮機使用旋轉葉輪來產生空氣壓力,但容積式壓縮機更為常見,包括房主、木工、機械師和承包商使用的型號。在這里,空氣壓力通過減小容納空氣的空間的大小而增加。你會遇到的大多數壓縮機都是用往復式活塞來完成這項工作的。

  與小型內燃機一樣,傳統的活塞式壓縮機有曲軸、連桿和活塞、氣缸和氣門頭。曲軸由電動機或燃氣發動機驅動。雖然也有一些小型型號僅由泵和電機組成,但大多數壓縮機都有一個儲氣罐,可將空氣量保持在預設的壓力范圍內。儲氣罐中的壓縮空氣驅動氣動工具,電機開、關循環,自動保持罐內壓力。

  在氣缸的頂部,你會發現一個閥頭,用來固定進氣閥和排氣閥。兩者都是簡單的薄金屬瓣-一個安裝在閥板下面,一個安裝在閥板頂部。當活塞向下移動時,其上方產生真空。這使得大氣壓力下的外部空氣推動進氣閥并填充活塞上方的區域。當活塞向上移動時,其上方的空氣壓縮,保持進氣閥關閉,并推動排氣閥打開。空氣從排氣口流向油箱。隨著每一個沖程,更多的空氣進入油箱,壓力升高。

  當油箱壓力達到預設限值(許多單級機型約為125磅/平方米)時,壓縮機使用壓力開關來停止電機。不過,大多數時候,你不需要那么大的壓力。因此,空氣管路將包括一個調節器,您可以將其設置為與所用工具的壓力要求相匹配。調節器前的儀表監測油箱壓力,調節器后的儀表監測空氣管路壓力。此外,油箱有一個安全閥,如果壓力開關發生故障,該閥將打開。壓力開關還可能包含一個減壓閥,該閥在壓縮機關閉時可降低油箱壓力。

  許多鉸接式活塞壓縮機都是油潤滑的。也就是說,他們有一個油浴,飛濺潤滑軸承和氣缸壁曲柄旋轉。活塞有環,有助于將壓縮空氣保持在活塞頂部,并使潤滑油遠離空氣。不過,油環并不是完全有效的,因此一些油會以氣溶膠的形式進入壓縮空氣中。

  空氣中有石油并不一定是個問題。許多氣動工具都需要加油,而直列式注油器通常會增加對工具的均勻供應。從反面看,這些型號需要定期檢查機油,定期換油,而且必須在水平面上操作。最重要的是,有些工具和情況需要無油空氣。在氣流中噴油會造成漆面問題。許多新的木工氣動工具,如釘子機和砂光機的設計是無油的,這樣就沒有機會沾污木材表面。雖然空氣中的油問題的解決方案包括在空氣管路中使用油分離器或過濾器,但更好的主意是使用無油壓縮機,它使用永久潤滑軸承代替油浴。

  空氣壓縮機輸出功率:用來表示壓縮機輸出功率的因素之一是電機馬力。然而,這并不是最好的指標,你真的需要知道壓縮機在特定壓力下能輸送多少空氣。

  壓縮機輸送空氣量的速率以立方英尺每分鐘(cfm)為單位。因為大氣壓力影響空氣進入氣缸的速度,cfm將隨大氣壓力而變化。它還隨空氣的溫度和濕度而變化。為了創造一個公平的競爭環境,制造商計算出標準立方英尺每分鐘(scfm)作為cfm,在空氣溫度為68華氏度、相對濕度為36%的情況下,Scfm額定值是在特定壓力下給出的–例如,90psi時為3.0Scfm。如果你降低壓力,scfm會上升,反之亦然。


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