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高壓空壓機(jī)采用多級(jí)壓縮和單級(jí)壓縮各有什么區(qū)別
發(fā)表時(shí)間:2020-01-15 ? 瀏覽次數(shù):1900次 ? 文章出處:上海國(guó)廈壓縮機(jī)

當(dāng)要求氣體工作壓力高時(shí),高壓空壓機(jī)單級(jí)壓縮不僅不經(jīng)濟(jì),有時(shí)甚至不可能實(shí)現(xiàn),必須采用多級(jí)壓縮。多級(jí)壓縮意味著氣體從吸入口被加壓幾次,以達(dá)到所需的工作壓力。

一、節(jié)省功率消耗

采用多級(jí)壓縮,壓縮氣體經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮后,通過(guò)在級(jí)間設(shè)置中冷器降溫,可以等壓冷卻,然后進(jìn)入下一級(jí)氣缸。隨著溫度降低和密度增加,易于進(jìn)一步壓縮。與一次壓縮相比,可以大大節(jié)約能耗。因此,在相同壓力下,多級(jí)壓縮面積小于單級(jí)壓縮面積。階段越多,該省的功耗越大,就越接近等溫壓縮。

:螺桿式高壓空壓機(jī)非常接近恒溫過(guò)程。如果在達(dá)到飽和狀態(tài)后繼續(xù)壓縮并繼續(xù)冷卻,冷凝水將被分離出來(lái)。如果這些冷凝水和壓縮空氣進(jìn)入油氣分離器(油箱),會(huì)乳化冷卻油并影響潤(rùn)滑效果。隨著冷凝水的不斷增加,油位將繼續(xù)上升。最后,冷卻油將與壓縮空氣一起進(jìn)入系統(tǒng),污染壓縮空氣并對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重后果。

因此,為了防止冷凝水的產(chǎn)生,壓縮室內(nèi)的溫度不得過(guò)低,但必須高于冷凝溫度。例如,對(duì)于排氣壓力為11巴(A)的空氣壓縮機(jī),冷凝溫度為68℃,當(dāng)壓縮室內(nèi)的溫度低于68℃時(shí),冷凝水將被分離出來(lái)。因此,噴油呼吸空氣壓縮機(jī)的排氣溫度不能太低,即等溫壓縮在噴油呼吸空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用受到冷凝水問(wèn)題的限制。

螺桿式高壓空壓機(jī),螺桿空壓機(jī)

二、提高容積利用率

由于制造、安裝和操作的原因,氣缸內(nèi)的間隙容積總是不可避免的,間隙容積不僅直接減小了氣缸的有效容積,而且在氣缸能夠開(kāi)始吸入新鮮氣體之前,殘留的高壓氣體必須膨脹到吸入壓力,這相當(dāng)于進(jìn)一步減小了氣缸的有效容積。

不難理解,壓力比越大,余隙容積中的殘余氣體膨脹越多,氣缸的有效容積越小。在極端情況下,即使間隙容積中的氣體在氣缸中完全膨脹,壓力仍然不低于吸入壓力,那么吸入和排出不能繼續(xù),氣缸的有效容積變?yōu)榱?。如果采用多?jí)壓縮,每一級(jí)的壓縮比都很小,余隙容積中的殘余氣體可以輕微膨脹達(dá)到吸入壓力,從而自然增加氣缸的有效容積,提高氣缸容積的利用率。

三、降低排氣溫度

螺桿式高壓空壓機(jī)排氣的溫度隨著壓縮比的增加而增加。壓縮比越高,排氣溫度越高,但通常不允許排氣溫度過(guò)高。這是因?yàn)樵谟蜐?rùn)滑壓縮機(jī)中,潤(rùn)滑油的溫度會(huì)降低粘度并加劇磨損。當(dāng)溫度升得太高時(shí),鋼瓶和閥門(mén)上很容易形成積碳,這會(huì)加劇磨損,甚至導(dǎo)致事故甚至爆炸。由于各種原因,排氣溫度受到很大限制,因此必須采用多級(jí)壓縮來(lái)降低排氣溫度。

四、降低作用在活塞桿上的氣體力

螺桿式高壓空壓機(jī)中,當(dāng)壓縮相對(duì)較高且采用單級(jí)壓縮時(shí),如果氣缸直徑相對(duì)較大,較高的氣體最終壓力將作用在較大的活塞面積上,并且活塞中的氣體將相對(duì)較大。如果采用多級(jí)壓縮,作用在活塞上的氣體力可以大大減小,從而使機(jī)構(gòu)更輕,機(jī)械效率提高。

當(dāng)然,多級(jí)壓縮不如多級(jí)壓縮好。隨著級(jí)數(shù)的增加,螺桿式高壓空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,并且尺寸、重量和成本增加。隨著氣體通道數(shù)量的增加,氣閥的壓力損失和管理增加,等等,有時(shí)經(jīng)濟(jì)性隨著級(jí)數(shù)的增加而降低。隨著級(jí)數(shù)的增加,失敗的幾率也會(huì)增加。隨著摩擦的增加,機(jī)械效率也會(huì)降低。


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