Diagram principa delovanja batnega zračnega kompresorja, prikazanega na sliki 1

1 – izpušni ventil 2 – valj 3 – bat 4 – batnica

Slika 1

Slika 1

5 – drsnik 6 – ojnica 7 – gonilka 8 – sesalni ventil

9 – vzmet ventila

Ko se izmenični bat v cilindru premakne v desno, je tlak v levem prekatu bata v valju nižji od atmosferskega tlaka PA, sesalni ventil se odpre in zunanji zrak se vsesa v valj.Ta proces se imenuje postopek stiskanja.Ko je tlak v valju višji od tlaka P v cevi za izhodni zrak, se odpre izpušni ventil.Stisnjen zrak se pošlje v cev za prenos plina.Ta proces se imenuje izpušni proces.Izmenično gibanje bata tvori drsni mehanizem ročične gredi, ki ga poganja motor.Vrtilno gibanje gonilke se pretvori v drsenje – povratno gibanje bata.

Kompresor s to strukturo ima vedno preostalo prostornino na koncu izpušnega procesa.Pri naslednjem sesanju se stisnjen zrak v preostalem volumnu razširi, tako da se zmanjša količina vdihanega zraka, zmanjša učinkovitost in poveča kompresijsko delo.Zaradi obstoja preostale prostornine se temperatura močno poveča, ko se kompresijsko razmerje poveča.Zato je treba, ko je izhodni tlak visok, uporabiti stopenjsko kompresijo.Stopenjska kompresija lahko zmanjša temperaturo izpušnih plinov, prihrani kompresijsko delo, izboljša volumetrično učinkovitost in poveča prostornino izpušnih plinov stisnjenega plina.

Slika 1 prikazuje enostopenjski batni zračni kompresor, ki se običajno uporablja za 0 3 — 0 .Sistem z območjem tlaka 7 MPa.Če tlak enostopenjskega batnega zračnega kompresorja preseže 0,6Mpa, bodo različni indeksi učinkovitosti močno padli, zato se za izboljšanje izhodnega tlaka pogosto uporablja večstopenjsko stiskanje.Za izboljšanje učinkovitosti in znižanje temperature zraka je potrebno vmesno hlajenje.Pri opremi batnega zračnega kompresorja z dvostopenjskim stiskanjem se tlak zraka po prehodu skozi nizkotlačni valj poveča od P1 do P2, temperatura pa od TL do T2;Nato teče v hladilnik polnilnega zraka, oddaja toploto hladilni vodi pod stalnim pritiskom in temperatura pade na TL;Nato se skozi visokotlačni valj stisne do zahtevanega tlaka P 3.Temperaturi zraka TL in T2, ki vstopata v nizkotlačni valj in visokotlačni valj, se nahajata na isti izotermi 12 ′ 3 ', oba procesa stiskanja 12 in 2 ′ 3 pa nedaleč odstopata od izoterme.Enostopenjski postopek stiskanja enakega kompresijskega razmerja p 3 / P 1 je 123 ", kar je veliko dlje od izoterme 12 ′ 3 ′ kot dvostopenjsko stiskanje, to pomeni, da je temperatura veliko višja.Delo porabe enostopenjskega stiskanja je enakovredno površini 613 ″ 46, delo porabe dvostopenjskega stiskanja je enakovredno vsoti površin 61256 in 52 ′ 345, shranjeno delo pa je enakovredno 2 ′ 23 ″ 32 '. .Vidimo lahko, da lahko stopenjska kompresija zmanjša temperaturo izpušnih plinov, prihrani kompresijsko delo in izboljša učinkovitost.

Batni zračni kompresorji imajo veliko strukturnih oblik.Glede na način konfiguracije cilindra ga lahko razdelimo na navpični tip, vodoravni tip, kotni tip, simetrično ravnotežje in nasprotni tip.Glede na serijo stiskanja ga lahko razdelimo na enostopenjski tip, dvostopenjski tip in večstopenjski tip.Glede na način nastavitve ga lahko razdelimo na mobilni tip in fiksni tip.Glede na način krmiljenja ga lahko razdelimo na tip razkladanja in tip tlačnega stikala.Med njimi način nadzora praznjenja pomeni, da ko tlak v posodi za shranjevanje zraka doseže nastavljeno vrednost, zračni kompresor ne preneha delovati, ampak izvede nestisnjeno delovanje z odpiranjem varnostnega ventila.To stanje prostega teka se imenuje operacija razbremenitve.Način krmiljenja tlačnega stikala pomeni, da ko tlak v posodi za shranjevanje zraka doseže nastavljeno vrednost, zračni kompresor samodejno preneha delovati.