很多人都知道,壓縮機的兩個級別適用于高壓生產,一個級別適用于大量天然氣生產。有時,需要進行兩次以上的壓縮。為什么需要分級壓縮?當要求氣體的工作壓力較高時,使用單級壓縮不僅不經濟,有時甚至不可能,而且必須使用多級壓縮。多級壓縮是通過多次壓力吸入和達到所需的工作壓力。
1.節(jié)約功耗:
采用多級壓縮,通過在等級之間設置中間冷卻器的方法,壓縮氣體在一級壓縮后進行等壓冷卻,以降低溫度,然后進入下一個氣缸。溫度降低,密度增加,因此很容易進一步壓縮,與壓縮相比可以大大節(jié)省功耗。因此,在相同的壓力下,多級壓縮工作的面積小于單級壓縮。級數(shù)越多,節(jié)省的功耗就越接近等溫壓縮。
2.提高體積利用率:
由于制造、安裝和操作的三個原因,氣缸內的間隙體積總是不可避免的,間隙體積不僅直接降低了氣缸的有效體積,而且殘留的高壓氣體必須膨脹到吸入壓力,氣缸可以開始吸入新鮮氣體,這相當于進一步降低氣缸的有效體積。
3.降低排期溫度:
隨著壓縮比的增加,壓縮機排縮比的增加而增加。壓縮比越高,排氣溫度越高,但排氣溫度過高往往是不允許的。這是因為:在潤滑油的壓縮機中,潤滑油的溫度會降低粘度,加劇磨損。當溫度過高時,很容易在氣缸和閥門上形成積碳,加劇磨損,甚至爆炸。由于各種原因,排氣溫度受到很大限制,因此必須采用多級壓縮來降低排氣溫度。
注:分級壓縮可以降低螺桿空氣壓縮機的排氣溫度,也可以使空氣壓縮機的熱過程盡可能接近固定溫度壓縮,以達到節(jié)能效果,但不是都一樣的。特別是對于排氣壓力小于13bar的噴油螺桿空氣壓縮機,由于在壓縮過程中噴射低溫冷卻油,壓縮過程接近固定溫度過程,無需進行二次壓縮。例如,在這種噴油冷卻的基礎上,分級壓縮使結構復雜,增加制造成本,增加氣體的流動阻力和額外的功耗,有點超過損失。此外,如果溫度過低,在壓縮過程中形成冷凝水會導致系統(tǒng)狀態(tài)惡化,造成嚴重后果。