活塞式壓縮機在排氣終了時,由于活塞不可能與氣缸端部的壁面相貼合等原因,氣缸內(nèi)必然殘存一小部分高壓氣體,這部分高壓氣體在該狀態(tài)下所占據(jù)的氣缸容積叫做壓縮機的余隙容積。
余隙容積如圖82所示,由三部分組成:
1)為避免運動的活塞在氣缸內(nèi)與氣缸端部發(fā)生碰撞,在活塞到達(dá)止點時其端面與氣缸蓋之間留有的間隙所占的容積VO1;
2)氣缸工作面與活塞外圓(從活塞端面到第一道活塞環(huán))之間存有的一個環(huán)形間隙所占的容積VO2;
3)氣缸端面至氣閥閥片間的整個通道容積VO3。
顯然,壓縮機在一個循環(huán)的排氣終了時,由于余隙容積內(nèi)仍存有未能排出的高壓氣體,所以余隙容積的存在直接減小了壓縮機的排氣量。
同時,余隙容積內(nèi)所殘存的高壓氣體在活塞回程的初始階段首先進(jìn)行膨脹,只有當(dāng)這部分氣體膨脹至氣缸內(nèi)壓力與吸氣管內(nèi)壓力(吸氣壓力)相同或稍低時,氣缸才能開始吸氣,所以余隙容積的存在還造成了吸氣過程的推遲,吸氣量的減少。吸氣量的減少最終也自然要影響到壓縮機的排氣量。
另外,余隙容積內(nèi)的氣體隨著活塞的往復(fù)運動,時而膨脹,時而又被壓縮,壓縮機需要對這一部分氣體不斷地做著無用功。
總之,余隙容積對壓縮機的生產(chǎn)能力和效率是有影響的,余隙容積過大會使壓縮機的生產(chǎn)能力和效率急劇下降。因此,在保證壓縮機安全運行的前提下,余隙容積應(yīng)盡可能地小。
但余隙容積過小會增加活塞與氣缸端蓋相碰撞的危險性,所以決定余隙容積的大小還應(yīng)該首先考慮到安全運行的要求。
余隙容積如圖82所示,由三部分組成:
1)為避免運動的活塞在氣缸內(nèi)與氣缸端部發(fā)生碰撞,在活塞到達(dá)止點時其端面與氣缸蓋之間留有的間隙所占的容積VO1;
2)氣缸工作面與活塞外圓(從活塞端面到第一道活塞環(huán))之間存有的一個環(huán)形間隙所占的容積VO2;
3)氣缸端面至氣閥閥片間的整個通道容積VO3。
顯然,壓縮機在一個循環(huán)的排氣終了時,由于余隙容積內(nèi)仍存有未能排出的高壓氣體,所以余隙容積的存在直接減小了壓縮機的排氣量。
同時,余隙容積內(nèi)所殘存的高壓氣體在活塞回程的初始階段首先進(jìn)行膨脹,只有當(dāng)這部分氣體膨脹至氣缸內(nèi)壓力與吸氣管內(nèi)壓力(吸氣壓力)相同或稍低時,氣缸才能開始吸氣,所以余隙容積的存在還造成了吸氣過程的推遲,吸氣量的減少。吸氣量的減少最終也自然要影響到壓縮機的排氣量。
另外,余隙容積內(nèi)的氣體隨著活塞的往復(fù)運動,時而膨脹,時而又被壓縮,壓縮機需要對這一部分氣體不斷地做著無用功。
總之,余隙容積對壓縮機的生產(chǎn)能力和效率是有影響的,余隙容積過大會使壓縮機的生產(chǎn)能力和效率急劇下降。因此,在保證壓縮機安全運行的前提下,余隙容積應(yīng)盡可能地小。
但余隙容積過小會增加活塞與氣缸端蓋相碰撞的危險性,所以決定余隙容積的大小還應(yīng)該首先考慮到安全運行的要求。