Daudzi cilvēki zina, ka divi kompresora posmi ir piemēroti augsta spiediena ražošanai, un pirmais posms ir piemērots lielai gāzes ražošanai. Dažreiz ir nepieciešams veikt vairāk nekā divas kompresijas. Kāpēc jums ir nepieciešama pakāpeniska kompresija?
Ja nepieciešams augsts gāzes darba spiediens, vienpakāpes kompresijas izmantošana ir ne tikai neekonomiska, bet dažkārt pat neiespējama, un ir jāizmanto daudzpakāpju kompresija. Daudzpakāpju kompresija ir iedarbināt gāzi no ieelpošanas un pēc vairākiem pastiprinājumiem, lai sasniegtu vajadzīgo darba spiedienu.

1. Ietaupiet enerģijas patēriņu

Izmantojot daudzpakāpju kompresiju, starp posmiem var novietot dzesētāju, lai saspiestā gāze pēc vienas pakāpes saspiešanas tiktu pakļauta izobārai dzesēšanai, lai samazinātu temperatūru, un pēc tam nonāk nākamās pakāpes cilindrā. Temperatūra tiek pazemināta un blīvums tiek palielināts, lai to būtu viegli tālāk saspiest, kas var ievērojami ietaupīt enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar vienreizēju saspiešanu. Tāpēc ar tādu pašu spiedienu daudzpakāpju saspiešanas darba zona ir mazāka nekā vienpakāpju saspiešanas darba zona. Jo vairāk posmu, jo lielāks enerģijas patēriņš un tuvāk izotermiskajai kompresijai.
Piezīme: Eļļas iesmidzināšanas skrūvējamā gaisa kompresora gaisa kompresors ir ļoti tuvu nemainīgas temperatūras procesam. Ja turpināsiet saspiest un turpināt atdzist pēc piesātinājuma stāvokļa sasniegšanas, tiks nogulsnēts kondensēts ūdens. Ja kondensētais ūdens nonāk eļļas-gaisa separatorā (eļļas tvertnē) kopā ar saspiesto gaisu, tas emulģēs dzesēšanas eļļu un ietekmēs eļļošanas efektu. Nepārtraukti palielinoties kondensētā ūdens daudzumam, eļļas līmenis turpinās celties, un visbeidzot dzesēšanas eļļa kopā ar saspiesto gaisu iekļūs sistēmā, piesārņojot saspiesto gaisu un radot nopietnas sekas sistēmai.
Tāpēc, lai novērstu kondensāta ūdens veidošanos, temperatūra kompresijas kamerā nedrīkst būt pārāk zema un tai jābūt augstākai par kondensācijas temperatūru. Piemēram, gaisa kompresoram ar izplūdes spiedienu 11 bāri (A) kondensācijas temperatūra ir 68 °C. Ja temperatūra kompresijas kamerā ir zemāka par 68 °C, tiks nogulsnēts kondensēts ūdens. Tāpēc eļļas iesmidzināšanas skrūvējamā gaisa kompresora izplūdes temperatūra nevar būt pārāk zema, tas ir, izotermiskās kompresijas pielietošana eļļas iesmidzināšanas skrūvējamā gaisa kompresorā ir ierobežota kondensētā ūdens problēmas dēļ.

2. Uzlabot apjoma izmantošanu

Trīs ražošanas, uzstādīšanas un ekspluatācijas iemeslu dēļ klīrensa tilpums balonā vienmēr ir neizbēgams, un klīrensa tilpums ne tikai tieši samazina balona efektīvo tilpumu, bet arī atlikušā augstspiediena gāze ir jāpaplašina līdz sūkšanas spiedienam. , balons var sākt ieelpot svaigu gāzi, kas ir līdzvērtīga turpmākai balona efektīvā tilpuma samazināšanai.
Nav grūti saprast, ka, ja spiediena attiecība ir lielāka, atlikuma gāze klīrensa tilpumā paplašināsies ātrāk, un balona efektīvais tilpums būs mazāks. Ārkārtējos gadījumos, pat pēc tam, kad gāze klīrensa tilpumā ir pilnībā izvērsta cilindrā, spiediens joprojām nav zemāks par sūkšanas spiedienu. Šajā laikā sūkšanu un izplūdi nevar turpināt, un cilindra efektīvais tilpums kļūst nulle. Ja tiek izmantota daudzpakāpju kompresija, katras pakāpes kompresijas pakāpe ir ļoti maza, un atlikušā gāze klīrensa tilpumā nedaudz palielinās, lai sasniegtu sūkšanas spiedienu, kas dabiski palielina balona efektīvo tilpumu, tādējādi uzlabojot balona izmantošanas līmeni. cilindra tilpums.

3. Pazeminiet izplūdes gāzu temperatūru

Kompresora izplūdes gāzu temperatūra palielinās, palielinoties kompresijas pakāpei. Jo augstāka ir kompresijas pakāpe, jo augstāka ir izplūdes gāzu temperatūra, bet pārmērīgi augsta izplūdes gāzu temperatūra bieži vien nav pieļaujama. Tas ir tāpēc, ka: ar eļļu ieeļļotā kompresorā smēreļļas temperatūra samazinās viskozitāti un pastiprinās nodilumu. Kad temperatūra paaugstinās, cilindrā un uz vārsta var viegli veidoties oglekļa nogulsnes, kas palielina nodilumu un pat eksplodē. Dažādu iemeslu dēļ izplūdes gāzu temperatūra ir ļoti ierobežota, tāpēc, lai samazinātu izplūdes gāzu temperatūru, ir jāizmanto daudzpakāpju kompresija.
Piezīme: Pakāpeniska kompresija var samazināt skrūvējamā gaisa kompresora izplūdes temperatūru, un tajā pašā laikā tā var arī padarīt gaisa kompresora termisko procesu pēc iespējas tuvāk nemainīgas temperatūras kompresijai, lai panāktu enerģijas taupīšanas efektu, bet tas nav absolūts. Īpaši eļļas iesmidzināšanas skrūvējamiem gaisa kompresoriem ar izplūdes spiedienu 13 bāri vai mazāk, jo kompresijas procesā tiek ievadīta zemas temperatūras dzesēšanas eļļa, kompresijas process jau ir tuvu nemainīgas temperatūras procesam, un nav nepieciešams sekundārā saspiešana. Ja pakāpeniskā kompresija tiek veikta, pamatojoties uz šo eļļas iesmidzināšanas dzesēšanu, struktūra ir sarežģīta, palielinās ražošanas izmaksas, kā arī palielinās gāzes plūsmas pretestība un papildu enerģijas patēriņš, kas ir nedaudz zaudējumi . Turklāt, ja temperatūra ir pārāk zema, saspiešanas procesā veidojas kondensēts ūdens, kas novedīs pie sistēmas stāvokļa pasliktināšanās, izraisot nopietnas sekas.

4. Samaziniet gāzes spēku, kas iedarbojas uz virzuļa kātu

Virzuļa kompresorā, kad kompresijas pakāpe ir augsta un tiek izmantota vienpakāpes kompresija, cilindra diametrs ir lielāks, un lielāks galīgais gāzes spiediens iedarbojas uz lielāko virzuļa laukumu, un gāze uz virzuļa ir lielāka. Ja tiek pieņemta daudzpakāpju kompresija, gāzes spēku, kas iedarbojas uz virzuli, var ievērojami samazināt, tādējādi ir iespējams padarīt mehānismu vieglu un uzlabot mehānisko efektivitāti.
Protams, daudzpakāpju saspiešana nav jo vairāk, jo labāk. Jo vairāk posmu, jo sarežģītāka ir kompresora struktūra, palielinās izmērs, svars un izmaksas; gāzes caurlaides palielināšanās, gāzes vārsta un vadības spiediena zuduma palielināšanās utt., tāpēc dažreiz, jo vairāk posmu skaits, jo zemāka ir ekonomija, jo vairāk posmu skaits. Ja ir vairāk kustīgu daļu, palielinās arī atteices iespēja. Paaugstinātas berzes dēļ samazināsies arī mehāniskā efektivitāte.