Sokan tudják, hogy a kompresszor két fokozata nagynyomású, az első fokozat pedig nagy gáztermelésre alkalmas.Néha kettőnél több tömörítést kell végrehajtani.Miért van szükség fokozatos tömörítésre?
Ha a gáz üzemi nyomásának magasnak kell lennie, az egyfokozatú kompresszió alkalmazása nemcsak gazdaságtalan, de néha lehetetlen is, és többlépcsős kompressziót kell alkalmazni.A többfokozatú kompresszió célja a gáz belélegzésből történő elindítása, majd többszöri nyomásfokozás után a szükséges üzemi nyomás elérése.
1. Energiafogyasztás megtakarítása
A többfokozatú kompressziónál a fokozatok között hűtőt lehet elhelyezni, így a sűrített gázt egy fokozatú sűrítés után izobár hűtésnek vetik alá a hőmérséklet csökkentése érdekében, majd a következő fokozatú hengerbe kerül.Csökkentik a hőmérsékletet és növelik a sűrűséget, így könnyen tovább tömöríthető, ami nagymértékben megtakaríthatja az energiafogyasztást az egyszeri tömörítéshez képest.Ezért ugyanazon nyomás alatt a többlépcsős tömörítés munkaterülete kisebb, mint az egyfokozatú tömörítésé.Minél több a fokozat, annál nagyobb az energiafogyasztás, és annál közelebb van az izotermikus kompresszióhoz.
Megjegyzés: Az olajbefecskendezéses csavaros légkompresszor légkompresszora nagyon közel áll az állandó hőmérsékletű folyamathoz.Ha a telített állapot elérése után folytatja a tömörítést és a hűtést, kondenzvíz csapódik ki.Ha a kondenzvíz a sűrített levegővel együtt az olaj-levegő leválasztóba (olajtartályba) kerül, emulgeálja a hűtőolajat és befolyásolja a kenési hatást.A kondenzvíz folyamatos növekedésével az olajszint tovább emelkedik, végül a sűrített levegővel együtt a hűtőolaj is bekerül a rendszerbe, szennyezve a sűrített levegőt és súlyos következményekkel jár a rendszerre nézve.
Ezért a kondenzvíz képződésének megakadályozása érdekében a kompressziós kamra hőmérséklete nem lehet túl alacsony, és magasabbnak kell lennie, mint a kondenzációs hőmérséklet.Például egy 11 bar (A) kipufogónyomású légkompresszor kondenzációs hőmérséklete 68 °C.Ha a kompressziós kamra hőmérséklete 68 °C-nál alacsonyabb, kondenzvíz csapódik ki.Ezért az olajbefecskendezéses légcsavarkompresszor kipufogógáz-hőmérséklete nem lehet túl alacsony, vagyis az olajbefecskendezéses légcsavarkompresszorban az izoterm kompresszió alkalmazása korlátozott a kondenzvíz problémája miatt.
2. A térfogatkihasználás javítása
Három gyártási, beépítési és üzemeltetési okból kifolyólag a hengerben lévő hézagtérfogat mindig elkerülhetetlen, és a hézagtérfogat nem csak közvetlenül csökkenti a palack effektív térfogatát, hanem a maradék nagynyomású gázt is ki kell tágítani a szívónyomásra. , a palack elkezdheti belélegezni a friss gázt, ami egyenértékű a henger effektív térfogatának további csökkentésével.
Nem nehéz megérteni, hogy ha a nyomásarány nagyobb, akkor a visszamaradó gáz a hézagtérfogatban gyorsabban tágul, és a henger effektív térfogata kisebb lesz.Szélsőséges esetekben, még azután is, hogy a hézagtérben lévő gáz teljesen kitágult a hengerben, a nyomás még mindig nem alacsonyabb, mint a szívónyomás.Ekkor a szívás és a kipufogógáz nem folytatható, és a henger effektív térfogata nulla lesz.Többfokozatú kompresszió alkalmazása esetén az egyes fokozatok sűrítési aránya nagyon kicsi, és a visszamaradó gáz a hézagtérben kissé kitágul, hogy elérje a szívónyomást, ami természetesen növeli a henger effektív térfogatát, ezáltal javítva a henger kihasználtságát. a henger térfogata.
3. Csökkentse a kipufogógáz hőmérsékletét
A kompresszor kipufogógázának hőmérséklete a kompressziós arány növekedésével nő.Minél nagyobb a kompressziós arány, annál magasabb a kipufogógáz hőmérséklete, de a túl magas kipufogógáz hőmérséklet gyakran nem megengedett.Ennek az az oka, hogy: egy olajkenésű kompresszorban a kenőolaj hőmérséklete csökkenti a viszkozitást és súlyosbítja a kopást.Ha a hőmérséklet túl magasra emelkedik, könnyen előfordulhat, hogy szénlerakódások képződnek a hengerben és a szelepen, ami súlyosbítja a kopást, sőt felrobbanhat.Különféle okok miatt a kipufogógáz hőmérséklete erősen korlátozott, ezért többlépcsős kompressziót kell alkalmazni a kipufogógáz hőmérsékletének csökkentésére.
Megjegyzés: A fokozatos kompresszió csökkentheti a csavaros légkompresszor kipufogógáz-hőmérsékletét, ugyanakkor a légkompresszor termikus folyamatát a lehető legközelebb lehet az állandó hőmérsékletű kompresszióhoz az energiatakarékosság elérése érdekében, de ez nem abszolút.Különösen a 13 bar vagy annál kisebb kipufogónyomású olajbefecskendezéses légcsavarkompresszorok esetében a kompressziós folyamat során befecskendezett alacsony hőmérsékletű hűtőolaj miatt a kompressziós folyamat már közel áll az állandó hőmérsékletű folyamathoz, és nincs szükség másodlagos tömörítés.Ha a fokozatos sűrítést ezen olajbefecskendezéses hűtés alapján hajtjuk végre, akkor a szerkezet bonyolultabb, a gyártási költség megnő, valamint a gáz áramlási ellenállása és a többletfogyasztás is nő, ami egy kis veszteség. .Ezen túlmenően, ha a hőmérséklet túl alacsony, a tömörítési folyamat során a kondenzvíz képződése a rendszer állapotának romlásához vezet, ami súlyos következményekkel jár.
4. Csökkentse a dugattyúrúdra ható gázerőt
A dugattyús kompresszoron, ha nagy a kompressziós arány és egyfokozatú kompressziót alkalmaznak, a henger átmérője nagyobb, és nagyobb gáz végső nyomása hat a nagyobb dugattyúfelületre, és nagyobb a dugattyún lévő gáz.Ha a többlépcsős kompressziót alkalmazzák, a dugattyúra ható gázerő nagymértékben csökkenthető, így lehetséges a mechanizmus könnyű súlyúvá tétele és a mechanikai hatásfok javítása.
Természetesen a többlépcsős tömörítés nem minél több, annál jobb.Mert minél több a fokozat, annál bonyolultabb a kompresszor szerkezete, nő a méret, a súly és a költség;a gázáteresztő növekedése, a gázszelep és a vezérlés nyomásveszteségének növekedése stb., így néha minél több a fokozat, annál alacsonyabb a gazdaságosság, annál több a fokozat.Több mozgó alkatrész esetén a meghibásodás esélye is megnő.A mechanikai hatásfok is csökken a megnövekedett súrlódás miatt.
Feladás időpontja: 2022. augusztus 31
