活塞壓縮機組是一種依靠活塞往復運動使氣體增壓和輸送氣體的壓縮機。屬容積型壓縮機，又稱“往復活塞壓縮機組”或“往復式壓縮機”。主要由工作腔、傳動部件、機身及輔助部件組成。工作腔直接用來壓縮氣體，由氣缸、氣缸套、氣閥、填料、活塞及活塞桿組成。活塞由活塞桿帶動在氣缸內作往復運動，活塞兩側的工作腔容積大小輪流作相反變化，容積減小一側氣體因壓力增高通過氣閥排出，容積增大一側因氣壓減小通過氣閥吸進氣體，傳動部件用以實現往復運動，有曲軸連桿、偏心滑塊、斜盤等，其中以曲軸連桿機構使用普遍，它由十字頭、連桿和曲軸等組成。
電動機啟動后帶動曲軸旋轉，通過連桿的傳動，活塞做往復運動，由汽缸內壁、汽缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞從汽缸蓋處開始運動時，汽缸內的工作容積逐漸增大，這時，汽體即沿著進氣管推開進氣閥而進入汽缸，直到工作容積變到大時為止，進氣閥關閉；活塞反向運動時，汽缸內工作容積縮小，氣體壓力升高，當汽缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出汽缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。總之，曲軸旋轉一周，活塞往復一次，汽缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。
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