很多人都知道,壓縮機(jī)兩級(jí)適合產(chǎn)高壓,一級(jí)適合產(chǎn)氣量大.有時(shí)候,還需要進(jìn)行兩次以上的壓縮,為什么需要分級(jí)壓縮呢?今天就整理給大家.

當(dāng)要求氣體的工作壓力較高時(shí),采用單級(jí)壓縮不僅不經(jīng)濟(jì),有時(shí)甚至是不可能實(shí)現(xiàn)的,必須采用多級(jí)壓縮.多級(jí)壓縮就是將氣體從吸入開(kāi)始,經(jīng)過(guò)幾次升壓而達(dá)到所需要的工作壓力.

1,、節(jié)省功率消耗

采用多級(jí)壓縮,可以通過(guò)在級(jí)間設(shè)置中間冷卻器的方法,使被壓縮氣體在經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮后,先進(jìn)行等壓冷卻,以降低溫度,再進(jìn)入下一級(jí)氣缸.溫度降低,、密度增大,這樣易于進(jìn)一步壓縮,較之一次壓縮可以大大節(jié)省耗功量.因此在相同的壓力下多級(jí)壓縮做功的面積就比單級(jí)壓縮要少.級(jí)數(shù)越多省的功耗就越多越接近于等溫壓縮.

注意:噴油螺桿空壓機(jī)的空壓機(jī)已經(jīng)非常接近定溫過(guò)程.如到達(dá)飽和狀態(tài)后繼續(xù)壓縮繼續(xù)冷卻的話,將有冷凝水析出.這些冷凝水如果與壓縮空氣一起進(jìn)入油氣分離器(油箱)內(nèi),會(huì)使冷卻油乳化,影響潤(rùn)滑效果.隨著冷凝水的不斷增加,油位也會(huì)不斷上升,最后冷卻油將會(huì)隨同壓縮空氣進(jìn)入系統(tǒng),污染壓縮空氣,對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重后果.

因此,為了防止冷凝水的產(chǎn)生,壓縮腔內(nèi)的溫度不能過(guò)低,必須大于冷凝溫度.如排氣壓力為11bar(A)的空壓機(jī),冷凝溫度為68℃,當(dāng)壓縮腔內(nèi)溫度低于68℃時(shí),將有冷凝水析出.因此噴油螺桿空壓機(jī)的排氣溫度不能過(guò)低,即等溫壓縮的應(yīng)用在噴油螺桿機(jī)中由于冷凝水的問(wèn)題受到了-.

2、提高容積利用率

由于制造,、安裝以及運(yùn)行三方面的原因,氣缸內(nèi)的余隙容積總是不可避免的,而余隙容積不僅直接減小了氣缸的有效容積,而且其中所殘留的高壓氣體還必須膨脹至吸氣壓力,氣缸才能開(kāi)始吸入新鮮氣體,這樣就等于進(jìn)一步減小了氣缸的有效容積.

不難理解,如果壓力比愈大,則余隙容積內(nèi)殘留氣體膨脹愈劇,氣缸有效容積則愈小.在極限情況下,甚至能夠出現(xiàn)余隙容積內(nèi)的氣體在氣缸內(nèi)完全膨脹后,壓力仍不低于吸氣壓力,這時(shí)就無(wú)法繼續(xù)吸、排氣,氣缸的有效容積就變成了零.如果采用多級(jí)壓縮,則每一級(jí)的壓縮比很小,余隙容積內(nèi)殘留氣體稍微膨脹即可達(dá)到吸氣壓力,這樣自然就可以使氣缸有效容積增大,從而提高氣缸容積的利用率.

3,、降低排氣溫度

壓縮機(jī)的排除氣體的溫度是隨壓縮比的增加而升高的,壓縮比越高排氣溫度就越高,但是過(guò)高的排氣溫度往往是不允許的.這是由于:在油潤(rùn)滑的壓縮機(jī)中,潤(rùn)滑油溫度搞了會(huì)降低粘度,加劇磨損,當(dāng)溫度升高過(guò)高時(shí)容易在缸內(nèi)及閥門(mén)上形成積碳,加劇磨損,有事甚至發(fā)生爆炸.基于各種原因,大大-了排氣溫度,所以必須采用多級(jí)壓縮降低排氣溫度.

注意:分級(jí)壓縮可以降低螺桿空壓機(jī)的排氣溫度,同時(shí)也可使空壓機(jī)的熱力過(guò)程盡可能地向定溫壓縮靠近,以達(dá)到節(jié)能效果,但并不是絕對(duì)的.尤其對(duì)于排氣壓力13bar以下的噴油螺桿空壓機(jī)而言,由于其在壓縮過(guò)程中噴入了低溫的冷卻油,壓縮過(guò)程已經(jīng)接近了定溫過(guò)程,沒(méi)必要再進(jìn)行二級(jí)壓縮.如在此噴油冷卻的基礎(chǔ)上再進(jìn)行分級(jí)壓縮,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本提高,還增加了氣體的流動(dòng)阻力和額外的功耗,有點(diǎn)得不償失.此外,如溫度過(guò)低,在壓縮過(guò)程中形成冷凝水的話將導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)惡化,造成嚴(yán)重后果.

4,、降低作用在活塞桿上的氣體力

活塞壓縮機(jī)上,當(dāng)壓縮比較高而采用單級(jí)壓縮時(shí),氣缸直徑較大,就有較高的氣體終壓作用在較大活塞面積上,活塞上的氣體里就較大.如果采用多級(jí)壓縮就能大大降低作用于活塞上的氣體力因而有可能使得機(jī)構(gòu)輕巧,機(jī)械效率提高.

當(dāng)然,多級(jí)壓縮也不是級(jí)數(shù)越多越好.因?yàn)榧?jí)數(shù)越多,壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,尺寸、重量和造價(jià)都要增加;氣體通道增加,氣閥及管理的壓力損失增加等,所以有時(shí)級(jí)數(shù)越多反而時(shí)經(jīng)濟(jì)性下降,級(jí)數(shù)多了運(yùn)動(dòng)機(jī)件增加,發(fā)生故障的機(jī)會(huì)也會(huì)增加.由于摩擦增加,機(jī)械效率也將有所降低.

影響壓縮機(jī)效率的主要是機(jī)頭的內(nèi)泄露,多級(jí)壓縮可以減小每一級(jí)的壓比,壓比小自然內(nèi)泄露就改善,所以多級(jí)壓縮有一定的節(jié)能效果.但是如果機(jī)頭加工精度較高,可以有效的控制內(nèi)部間隙,減小內(nèi)泄露,一樣能夠獲得顯著的節(jié)能效果.單級(jí)壓縮機(jī)頭的零部件顯著比多級(jí)壓縮少,機(jī)器的可靠性高的多.從可靠性的角度看,高精度制造的單機(jī)壓縮,更符合用戶利益.

建議:

機(jī)頭加工精度較低的情況下,考慮通過(guò)多級(jí)壓縮改善機(jī)器能效.如果有高精度的加工條件,還是堅(jiān)持單級(jí)壓縮,同時(shí)利用單級(jí)壓縮零件數(shù)量上來(lái)強(qiáng)化可靠性賣(mài)點(diǎn).畢竟,用戶更注重可靠性.

原標(biāo)題:空壓機(jī)為什么需要分級(jí)壓縮?壓縮一次不行嗎?

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