机械能转化为气体压力能
空气压缩的核心原理是通过机械作用减小气体体积,使气体压力增加,从而将机械能转化为气体压力能。具体过程可分为三个阶段:
吸气阶段
不同类型的往复式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机通过不同方式吸入空气:
往复式:活塞后移形成负压吸入空气
螺杆式:转子旋转形成低压区吸入空气
离心式:叶轮旋转产生负压吸入空气
压缩阶段
通过物理方式缩小气体空间实现增压:
往复式:活塞前移压缩气缸内空气(体积减小90%以上)
螺杆式:双螺杆啮合缩小螺槽容积(压力可达1.3MPa)
离心式:叶轮加速气体后通过扩压器减速,动能转压力能
排气阶段
压缩后的高压空气通过专用通道排出:
往复式:排气阀开启时压力可达7-8bar
螺杆式:持续旋转实现连续排气(效率提升30%)
离心式:通过蜗壳收集并导出高压气体
补充说明:
典型压缩过程会产生高温(可达200℃),需通过油气分离器和冷却系统处理
最终压缩空气压力可达10-100MPa(超高压机型),需配合干燥机和过滤器进行后处理
该原理广泛应用于工业动力、气动工具、制冷系统等领域,不同机型的选择取决于压力需求(如喷漆需0.4-0.6MPa,工业切割需0.6-1.5MPa)。