Rodzajów sprężarek jest wiele, ale to właśnie kompresor tłokowy jest najstarszym typem kompresorów. Inną, równie popularną nazwą sprężarek tłokowych są sprężarki wyporowe – obie są poprawne i powszechnie stosowane.
Głównym elementem składającym się na konstrukcję sprężarek tłokowych jest cylinder. Sprężone powietrze tworzone jest najpierw poprzez pobranie określonej uprzednio objętości powietrza z zewnątrz. Następnie jest ona zmniejszana dzięki posuwistym ruchom tłoka w sprężarkach tłokowych. Tłok może się poruszać poprzez moc, która przekazywana jest z połączonym z nim korbowodem. Tylko w ten sposób takie sprężarki są w stanie właściwie funkcjonować.
Kiedy tłok kompresora porusza się w dół, w cylindrze wytwarza się podciśnienie, dzięki któremu otwiera się zawór ssący. Powietrze z zewnątrz jest wtedy dostarczane do sprężarki. Z kolei kiedy tłok idzie w górę, zawór się zamyka, a ciśnienie jest podnoszone – powietrze jest wtedy sprężane. Kiedy wartość ciśnienia przekroczy ciśnienie tłoczne w cylindrze, powietrze jest wypychane przez zawór tłoczny. Tak wygląda jeden pełny cykl pracy kompresora tłokowego.
Wydajność sprężarek tłokowych
Wydajność kompresora tłokowego można określić na podstawie wymiarów cylindra (który określa jego objętość) oraz spręża – inaczej stosunku ciśnień tłoczonego i ssawnego – który określa właściwy skok tłoka.
Takie sprężarki, a dokładniej ich cylinder, nie są jednak bez ograniczeń. Jeden cylinder ma możliwość uzyskania sprężu na poziomie 5-6 bar. Oznacza to, że ciśnienie ssawne na poziomie 1 bara ma możliwość uzyskać ciśnienie o wartości 5-6 bar. Wyższe wartości są możliwe do uzyskania tylko przez użycie sprężenia dwustopniowego.
Takie sprężarki o najwyższym poziomie powietrza i skuteczności działania charakteryzują się tym, że kompresory tłokowe zachowują szczelność między suwającym się tłokiem a obszarem cylindra. W kompresorach dwustopniowych stosuje się układy cylindrów o różnych pojemnościach oraz chłodnice międzystopniowe. Dzięki temu sprawność kompresora się zwiększa, a temperatura sprężania może być obniżona. W przemyśle bardzo często stawia się właśnie na ten typ kompresora tłokowego, ponieważ zapewnia większą wydajność.