单级活塞式压缩机的工作原理详解

图9-1为单级活塞式压缩机的设备简图及理想示功图。这一示功图是由装在压缩机气缸盖上的专用仪器（示功器）画出来的。示功图的纵坐标为压力p，而横坐标为体积V，故可写为p-V图。该示功图上所画出的线条为压缩机气缸内气体的压力随其体积而变化的情况。因此，可由示功图分析压缩机的工作情况。示功图不但可以表达压缩机气缸内气体的状态变化，也可以表达其中气体的质量变化。这是示功图（p-V图）与压力比体积图（p-υ图）的不同之处。现将压缩机的工作过程简述如下。如图9-1（b）所示：

f—1为气体流入气缸；1—2为气体在气缸内进行压缩过程；2—g为气体流出气缸到贮气器中；g—f为余隙容积内气体膨胀过程。

其中f—1和2—g是机械的移动过程，气体状态不发生变化；1—2是热力过程，气体状态发生变化。当压力升高时，气体的比体积减小，而气体的温度则视压缩时的具体情况而定。

压缩过程1—2有两种极限情况：一为过程进行极快，热量来不及通过气缸壁面外传，或传出热量极少可以忽略不计，过程视为绝热过程，如图9-2（忽略了余隙容积的影响）上的1—2″。此时压缩后气体的温度将升高， 。另一为过程进行十分缓慢，消耗压缩功所形成的热量及时经气缸壁面传出，使气体的温度随时与外界相等，这种压缩是定温过程，如图中1—2′，如此，则T2＝T1。在压气机中进行的实际压缩过程通常在此两者之间，即压缩中有热量向外传出，温度不免升高，即实际过程是n介于1与κ之间的多变过程，如图中1—2所示。此时，，较绝热压缩后的终温低，而较等温压缩后的终温高。(www.xing528.com)

图9-1 单级活塞式压缩机简图和示功图

图9-2 三种压缩过程图示