空壓機(jī)分級壓縮VS一級壓縮的優(yōu)勢

空氣壓縮機(jī)分級壓縮VS一級壓縮。

眾所周知，二級壓氣機(jī)適用于產(chǎn)高壓，一級適于大產(chǎn)氣。有時壓縮也要兩次以上，為什么要分級壓縮呢？我今天要把它整理出來。

在要求氣體工作壓力較大時，用一級壓縮不但不經(jīng)濟(jì)，而且有時也無法實現(xiàn)，因此必須采用多級壓縮。多段壓縮是指氣體由吸入開始，經(jīng)數(shù)道上升，達(dá)到要求的工作壓力。

1.節(jié)約動力消耗。

利用多級壓縮方式，可將中間冷卻器設(shè)置于各級之間，經(jīng)一級壓縮后，首先進(jìn)行等壓冷卻，降低溫度，然后進(jìn)入下一級汽缸。減少溫度，增加密度，這樣便于進(jìn)一步壓縮，與一次壓縮相比，可大大節(jié)約功率。

所以，同一種壓強(qiáng)，多級壓縮比單級壓強(qiáng)小。利用級數(shù)越多，功率消耗越大，越接近等溫壓縮。

注：噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)的空氣壓縮機(jī)非常接近恒溫過程。如果達(dá)到飽和狀態(tài)后繼續(xù)壓縮繼續(xù)冷卻，就會有凝結(jié)水析出。

這類凝結(jié)水若與壓縮空氣一同進(jìn)入油氣分離器(油箱)，就會使冷卻油乳化，影響潤滑效果。當(dāng)凝結(jié)水濃度繼續(xù)升高時，液面逐漸升高，最終伴隨著壓縮空氣進(jìn)入系統(tǒng)，污染了壓縮空氣，給系統(tǒng)帶來嚴(yán)重后果。

所以，為防止冷凝水的產(chǎn)生，壓縮室溫度不得太低，必須大于冷凝溫度。例如，排氣壓力為11bar(A)的空氣壓縮機(jī)，冷凝溫度為68℃，當(dāng)壓縮腔內(nèi)溫度低于68℃時，會產(chǎn)生凝結(jié)水。

所以噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)的排氣溫度不能過低，即等溫壓縮的應(yīng)用因螺桿機(jī)的冷凝水問題受到限制。

2.增加容積利用。

由制造、安裝和操作三個方面的原因，氣缸內(nèi)剩余空間不可避免地存在，這不僅直接降低了氣缸的有效容積，而殘留在里面的高壓氣體也要膨脹到吸氣壓力，氣缸才能開始吸進(jìn)新鮮氣體，這就等于進(jìn)一步降低氣缸的有效容積。

很容易理解，如果壓力比越大，殘氣在余隙體積中的膨脹愈劇，氣缸的有效容積越小。當(dāng)極限情況下，當(dāng)氣缸完全膨脹后，剩余間隙體積中的氣體還能完全膨脹，此時的壓力還不會低于吸氣壓力，此時便無法繼續(xù)吸氣，排氣時，氣缸的有效容積變?yōu)榱恪?/span>

多層壓縮時，每一級壓縮率很小，剩余氣體在余隙中稍稍膨脹，便可達(dá)到吸氣壓力，這樣自然可使缸體有效容積增加，從而提高缸徑的利用率。

3.降低排氣溫度。

壓氣機(jī)排氣量的溫度隨壓縮率的增大而增大，排氣溫度越高，但排氣溫度過高則不能滿足要求。

原因在于：在油潤滑的壓氣機(jī)中，潤滑劑溫度變低，粘度降低，加劇磨損，溫度升高過高時易在缸體和閥體上形成積碳，加劇磨損，有事甚至發(fā)生爆炸。

由于種種原因，排氣溫度受到很大限制，因此必須采用多級壓縮來降低排氣溫度。

注：分級壓縮能降低螺桿空氣壓縮機(jī)的排氣溫度，也能使空氣壓縮機(jī)的熱工過程盡可能接近定溫壓縮，從而達(dá)到節(jié)能，但并非絕對。

特別是對排氣壓力小于13bar的噴油螺桿空氣壓縮機(jī)，因其在壓縮過程中噴入低溫冷卻油，壓縮過程已接近于定溫過程，無需二次壓縮。

如此一來噴油冷卻基礎(chǔ)上再進(jìn)行分級壓縮，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本增加，也增加了氣體流動阻力和額外的耗能，有些過猶不及。

另外，如果溫度太低，在壓縮過程中形成冷凝水，會導(dǎo)致系統(tǒng)狀態(tài)惡化，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。