由于余隙的存在以及殘存在余隙中的氣體的膨脹作用,能使進出口活門開關時比較平穩;
因機軸、或塞桿等部位受熱伸長或某些零件在運動過程中松動,安裝時絕對準確,故留有余隙,以免活塞與缸端發生撞擊而損壞。
由上述原因可見,氣缸中留有余隙,能給壓縮機的裝配、操作和安全使用帶來很多好處。但余隙留的過大,不僅沒有好處,反而使壓縮機生產能力降低。在一般情況下,余隙容積約為氣缸工作容積的3%-8%,而在壓力較高、氣缸直徑較小的壓縮機氣缸中,所留余隙容積通常為5%-12%。
(1)壓縮氣體時,氣體中可能有部分蒸氣凝結下來。我們知道液體是不可壓縮的,如果氣缸中不留有余隙,則壓縮機不可避免地會遭到損壞。因此,在壓縮機氣缸中必須留有余隙。
(2)余隙存在以及殘留在余隙容積內的氣體可以起到氣墊作用,也不會使活塞與氣缸蓋發生撞擊而損壞。同時,為了裝配和調節的需要,在氣缸蓋與處于死點位置的活塞之間也必須留有一定的余隙。
(3)壓縮機上裝有氣閥,在氣閥與氣缸之間以及閥座本身的氣道上都會有活塞趕不盡的余氣,這些余氣可以減緩氣體對進出口氣閥的沖擊作用,同時也減緩了閥片對閥座及升程限制器(閥蓋)的沖擊作用。
(4)由于金屬的熱膨脹,活塞桿、連桿在工作中,隨著溫度升高會發生膨脹而伸長。氣缸中留有余隙就能給壓縮機的裝配、操作和安全使用帶來很多好處,但余隙留得過大,不僅沒有好處,反而對壓縮機的工作帶來不好的影響。所以,在一般情況下,所留壓縮機氣缸的余隙容積約為氣缸工作部分體積的3%--8%,而對壓力較高、直徑較小的壓縮機氣缸,所留的余隙容積通常為5%---12%
由于壓縮機結構、制造、裝配、運轉等方面的需要,氣缸中某些部位留有一定的空間或間隙,將這部分空間或間隙稱為余隙容積。(又稱有害容積或叫存氣)。
壓縮機在以下幾個部位存在著余隙容積:
1、活塞運動排氣行程終了時,其端面與氣缸端面之間的間隙;
2、氣缸鏡面與活塞外圓(從端面到第一道活塞環)之間的間隙;
3、由于氣伐至氣缸容積的通道所形成的容積。
氣伐本身所具有的容積,如伐座的通道、彈簧孔等(通道容積所占比例最大,環形間隙其值甚微)壓縮機的余隙容積,有的是結構上的需要,有的是難以避免的。如活塞運動到排氣終了位置時,其端面與氣缸端面之間的間隙,主要是考慮到以下幾個因素:
1、活塞周期運動時,由于摩擦和壓縮氣體時產生熱量,使活塞受熱膨脹,產生徑向和軸向的伸長,為了避免活塞與汽缸端面發生碰撞事故及活塞與缸壁卡死,故用余隙容積來消除。
2、對壓縮含有水滴的氣體,壓縮時水滴可能集結。對于這種情況,余隙容積可防止由于水不可壓縮性而產生的水擊現象。
3、制造精度及零部件組裝,與要求總是有偏差的。運動部件在運動過程中可能出現松動,使結合面間隙增大,部件總尺寸增長。
有關氣伐到氣缸容積的通道 所形成的余隙容積,主要是由于氣伐布置所難以避免的。
在壓縮機工作時,余隙容積使進氣伐吸入的氣體體積減少了,相應排氣量降低了,所以在設計氣缸時,要預先考慮到余隙容 積對排 氣量的影響。設計壓縮機時,在考慮到生產率、制造、裝配和安全運轉等情況下,應盡量使余隙容積小些。但有時為了調整活塞力,相應加大些余隙容積,這在設計對動式壓縮機時,也是經常碰到的。
