Diagram prinsip kerja kompresor udara piston ditunjukkan pada Gambar 1

1 – katup buang 2 – silinder 3 – piston 4 – batang piston

Gambar 1

Gambar 1

5 – penggeser 6 – batang penghubung 7 – engkol 8 – katup hisap

9 – pegas katup

Ketika piston reciprocating di dalam silinder bergerak ke kanan, tekanan di ruang kiri piston di dalam silinder lebih rendah dari tekanan atmosfer PA, katup hisap dibuka, dan udara luar dihisap ke dalam silinder.Proses ini disebut proses kompresi.Ketika tekanan di dalam silinder lebih tinggi dari tekanan P di pipa udara keluaran, katup buang terbuka.Udara bertekanan dikirim ke pipa transmisi gas.Proses ini disebut proses pembuangan.Gerakan bolak-balik piston dibentuk oleh mekanisme penggeser engkol yang digerakkan oleh motor.Gerakan putar engkol diubah menjadi geser – gerakan bolak-balik piston.

Kompresor dengan struktur ini selalu memiliki volume residu pada akhir proses pembuangan.Pada hisapan berikutnya, udara terkompresi dalam volume yang tersisa akan mengembang, sehingga dapat mengurangi jumlah udara yang dihirup, mengurangi efisiensi dan meningkatkan kerja kompresi.Karena adanya volume residu, suhu meningkat tajam ketika rasio kompresi meningkat.Oleh karena itu, ketika tekanan keluaran tinggi, kompresi bertahap harus diadopsi.Kompresi bertahap dapat mengurangi suhu gas buang, menghemat kerja kompresi, meningkatkan efisiensi volumetrik, dan meningkatkan volume gas buang terkompresi.

Gambar 1 menunjukkan kompresor udara piston satu tahap, yang biasanya digunakan untuk 0 3 — 0 .Sistem rentang tekanan 7 MPa.Jika tekanan kompresor udara piston satu tahap melebihi 0 6Mpa, berbagai indeks kinerja akan turun tajam, sehingga kompresi multitahap sering digunakan untuk meningkatkan tekanan keluaran.Untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi suhu udara, pendinginan menengah diperlukan.Untuk peralatan kompresor udara piston dengan kompresi dua tahap, tekanan udara meningkat dari P1 ke P2 setelah melewati silinder tekanan rendah, dan suhu meningkat dari TL ke T2;Kemudian mengalir ke intercooler, melepaskan panas ke air pendingin di bawah tekanan konstan, dan suhu turun ke TL;Kemudian dikompresi ke tekanan yang diperlukan P 3 melalui silinder bertekanan tinggi.Temperatur udara TL dan T2 yang masuk ke silinder tekanan rendah dan silinder tekanan tinggi terletak pada isoterm yang sama 12 3 ', dan kedua proses kompresi 12 dan 2 3 menyimpang dari isoterm tidak jauh.Proses kompresi satu tahap dengan rasio kompresi yang sama p 3 / P 1 adalah 123 ", yang jauh lebih jauh dari isoterm 12 3 daripada kompresi dua tahap, yaitu suhunya jauh lebih tinggi.Kerja konsumsi kompresi satu tahap setara dengan luas 613 46, kerja konsumsi kompresi dua tahap setara dengan jumlah luas 61256 dan 52 345, dan kerja tersimpan setara dengan 2 23 ″ 32 ' .Dapat dilihat bahwa kompresi bertahap dapat menurunkan temperatur gas buang, menghemat kerja kompresi dan meningkatkan efisiensi.

Kompresor udara piston memiliki banyak bentuk struktural.Menurut mode konfigurasi silinder, dapat dibagi menjadi tipe vertikal, tipe horizontal, tipe sudut, tipe keseimbangan simetris dan tipe berlawanan.Menurut seri kompresi, dapat dibagi menjadi tipe satu tahap, tipe dua tahap dan tipe multi-tahap.Menurut mode pengaturan, ini dapat dibagi menjadi tipe seluler dan tipe tetap.Menurut mode kontrol, itu dapat dibagi menjadi tipe bongkar dan tipe sakelar tekanan.Di antara mereka, mode kontrol bongkar berarti bahwa ketika tekanan di tangki penyimpanan udara mencapai nilai yang ditentukan, kompresor udara tidak berhenti bekerja, tetapi melakukan operasi tanpa kompresi dengan membuka katup pengaman.Keadaan idling ini disebut operasi unloading.Mode kontrol sakelar tekanan berarti bahwa ketika tekanan di tangki penyimpanan udara mencapai nilai yang ditetapkan, kompresor udara akan berhenti bekerja secara otomatis.