全国咨询热线

13831230280

首页 >> 新闻动态 >>最新资讯 >> 空压机为什么需要分级压缩?压缩一次不行吗?
详细内容

空压机为什么需要分级压缩?压缩一次不行吗?

空压机为什么需要分级压缩?压缩一次不行吗?

很多人都知道,两级压缩机适用于高压生产,一级压缩机适用于大型天然气生产。有时,需要两倍以上的压缩。为什么我们需要分层压缩?

当气体的工作压力要求较高时,不仅不经济,有时甚至不可能采用单级压缩,还必须采用多级压缩。多级压缩是从吸入气体开始,经过几次升压达到要求的工作压力。

image.png

节省功率消耗

采用多级压缩,压缩气体在第一级压缩后,在两级之间设置中冷器,在等压下冷却,以降低温度,进入下一级气缸。随着温度的降低和密度的增加,更容易进一步压缩。与一次压缩相比,它可以节省很多能量。因此,在相同压力下,多级压缩比单级压缩的工作面积小。级数越多,节省的功耗越大,越接近等温压缩。

注:喷油螺杆式空气压缩机的空气压缩机非常接近恒温过程。达到饱和状态后,若压缩继续降温,将有凝析油沉淀。如果这些冷凝水和压缩空气进入油气分离器(油箱),会使冷却油乳化,影响润滑效果。随着凝析油的不断增加,油位将继续上升。最后,冷却油随压缩空气进入系统,污染压缩空气,对系统造成严重后果。

因此,为了防止冷凝水的产生,压缩室内的温度不能太低,必须高于冷凝温度。例如,对于排气压力为11bar(a)的空气压缩机,冷凝温度为68℃。当压缩室内温度低于68℃时,会有冷凝水沉淀。因此,喷油螺杆空压机的排气温度不能太低,也就是说,由于冷凝水问题,等温压缩在喷油螺杆空压机中的应用受到限制。

提高容积利用率

由于制造、安装和操作的原因,气缸内的间隙总是不可避免的,而间隙容积不仅直接减小了气缸的有效容积,而且残余的高压气体必须膨胀到吸入压力,从而气缸可以开始吸入新鲜气体,这相当于进一步减小了气缸的有效容积。

不难理解,压力比越大,余气在间隙容积中的膨胀越大,气缸的有效容积越小。在极限情况下,即使间隙容积中的气体在气缸内完全膨胀后,压力仍不低于吸气压力,此时不可能继续吸气和排气,气缸的有效容积变为零。如果采用多级压缩,每级压缩比很小,间隙容积中的残余气体略有膨胀,达到吸气压力,使气缸有效容积自然增大,提高气缸容积的利用率。

降低排气温度

压缩机排气温度随压缩比的增加而升高。压缩比越高,排气温度越高。然而,排气温度过高通常是不允许的。这是因为:在油润滑的压缩机中,润滑油的温度会降低粘度,增加磨损。当温度升高过高时,气缸和气门上很可能形成积碳,从而加剧磨损,甚至引起爆炸。由于各种原因,排气温度受到很大限制,必须采用多级压缩来降低排气温度。

注:分级压缩可以降低螺杆式空压机的排气温度,也可以使空压机的热力过程尽可能接近恒温压缩,从而达到节能效果,但不是绝对的。特别是对于排气压力低于13bar的喷油螺杆空压机,由于在压缩过程中注入低温冷却油,压缩过程接近恒温过程,因此不需要进行二次压缩。例如,在喷射冷却的基础上,分级压缩使结构复杂,增加了制造成本,增加了气体的流动阻力和额外的功耗,这是不值得损失的。另外,如果温度过低,在压缩过程中形成冷凝液会导致系统状态恶化,造成严重后果。

image.png

降低作用在活塞杆上的气体力

在活塞式压缩机上,当压缩比较高且采用单级压缩时,气缸直径较大,因此在较大的活塞面积上有较高的最终压力,活塞上的气体也较大。采用多级压缩,可大大减小作用在活塞上的气体力,使机构轻便,提高机械效率。

当然,多级压缩不如多序列压缩。因为级数越多,压缩机结构越复杂,尺寸、重量和成本就越大;气路越多,气阀和管理等的压力损失就越大,有时级数越多,经济性就越低,级数越多,运动部件越多,故障也就越多。由于摩擦的增加,机械效率也会降低。


免费咨询热线:

138-3123-0280


联系邮箱:13831230280@139.com

江苏省吴江市经济技术开发区(同里镇)上元街迎燕西路56

邯郸办事处:河北省邯郸市邯山区南堡乡华耀城五金建材市场A6-101   TEL:18903303981

保定办事处:河北省保定市南市区三丰中路962号  TEL:13831230280




浏览手机站

关注微信号

  • 电话直呼

技术支持: 巨手科技 | 管理登录