Molte persone sanno che i due stadi del compressore sono adatti alla produzione ad alta pressione e il primo stadio è adatto alla grande produzione di gas.A volte è necessario eseguire più di due compressioni.Perché hai bisogno della compressione graduata?
Quando è richiesta una pressione di esercizio del gas elevata, l'uso della compressione monostadio non solo è antieconomico, ma a volte addirittura impossibile, e deve essere utilizzata la compressione multistadio.La compressione multistadio serve per avviare il gas dall'inalazione e, dopo diversi boost, per raggiungere la pressione di esercizio richiesta.
1. Risparmiare il consumo di energia
Con la compressione multistadio, è possibile disporre un refrigeratore tra gli stadi, in modo che il gas compresso venga sottoposto a raffreddamento isobarico dopo uno stadio di compressione per ridurre la temperatura, quindi entri nel cilindro dello stadio successivo.La temperatura viene abbassata e la densità viene aumentata, in modo che sia facile comprimere ulteriormente, il che può far risparmiare notevolmente il consumo energetico rispetto alla compressione una tantum.Pertanto, a parità di pressione, l'area di lavoro della compressione multistadio è inferiore a quella della compressione monostadio.Maggiore è il numero di stadi, maggiore è il consumo di energia e più vicino è alla compressione isotermica.
Nota: il compressore d'aria del compressore d'aria a vite a iniezione d'olio è molto vicino al processo a temperatura costante.Se continui a comprimere e continui a raffreddare dopo aver raggiunto lo stato saturo, l'acqua condensata sarà precipitata.Se l'acqua di condensa entra nel separatore olio-aria (serbatoio dell'olio) insieme all'aria compressa, emulsionerà l'olio di raffreddamento e influirà sull'effetto di lubrificazione.Con il continuo aumento dell'acqua di condensa, il livello dell'olio continuerà a salire e infine l'olio di raffreddamento entrerà nel sistema insieme all'aria compressa, inquinando l'aria compressa e causando gravi conseguenze all'impianto.
Pertanto, per evitare la formazione di acqua condensata, la temperatura nella camera di compressione non può essere troppo bassa e deve essere superiore alla temperatura di condensazione.Ad esempio, un compressore d'aria con una pressione di scarico di 11 bar (A) ha una temperatura di condensazione di 68 °C.Quando la temperatura nella camera di compressione è inferiore a 68 °C, precipita l'acqua di condensa.Pertanto, la temperatura di scarico del compressore d'aria a vite a iniezione d'olio non può essere troppo bassa, ovvero l'applicazione della compressione isotermica nel compressore d'aria a vite a iniezione d'olio è limitata a causa del problema dell'acqua condensata.
2. Migliorare l'utilizzo del volume
A causa di tre motivi di fabbricazione, installazione e funzionamento, il volume di gioco nel cilindro è sempre inevitabile e il volume di gioco non solo riduce direttamente il volume effettivo del cilindro, ma anche il gas ad alta pressione residuo deve essere espanso alla pressione di aspirazione , la bombola può iniziare ad inalare gas fresco, il che equivale a ridurre ulteriormente il volume effettivo della bombola.
Non è difficile capire che se il rapporto di pressione è maggiore, il gas residuo nel volume di gioco si espanderà più rapidamente e il volume effettivo del cilindro sarà minore.In casi estremi, anche dopo che il gas nel volume di gioco è completamente espanso nel cilindro, la pressione non è ancora inferiore alla pressione di aspirazione.A questo punto, l'aspirazione e lo scarico non possono continuare e il volume effettivo del cilindro diventa zero.Se viene utilizzata la compressione multistadio, il rapporto di compressione di ogni stadio è molto piccolo e il gas residuo nel volume di gioco si espande leggermente per raggiungere la pressione di aspirazione, che aumenta naturalmente il volume effettivo del cilindro, migliorando così il tasso di utilizzo di il volume del cilindro.
3. Abbassare la temperatura di scarico
La temperatura dei gas di scarico del compressore aumenta con l'aumentare del rapporto di compressione.Maggiore è il rapporto di compressione, maggiore è la temperatura dei gas di scarico, ma spesso non è consentita una temperatura dei gas di scarico eccessivamente elevata.Questo perché: in un compressore lubrificato ad olio, la temperatura dell'olio lubrificante ridurrà la viscosità e aggraverà l'usura.Quando la temperatura sale troppo, è facile che si formino depositi carboniosi nel cilindro e sulla valvola, che ne aggravino l'usura e addirittura esplodano.Per vari motivi, la temperatura di scarico è notevolmente limitata, quindi è necessario utilizzare la compressione multistadio per ridurre la temperatura di scarico.
Nota: la compressione graduale può ridurre la temperatura di scarico del compressore d'aria a vite e, allo stesso tempo, può anche rendere il processo termico del compressore d'aria il più vicino possibile alla compressione a temperatura costante per ottenere l'effetto del risparmio energetico, ma non è assoluto.Soprattutto per i compressori d'aria a vite a iniezione d'olio con una pressione di scarico di 13 bar o inferiore, a causa dell'olio di raffreddamento a bassa temperatura iniettato durante il processo di compressione, il processo di compressione è già vicino al processo a temperatura costante e non è necessario compressione secondaria.Se la compressione graduale viene eseguita sulla base di questo raffreddamento a iniezione di olio, la struttura è complicata, il costo di produzione aumenta e aumentano anche la resistenza al flusso del gas e il consumo di energia extra, il che è un po' una perdita .Inoltre, se la temperatura è troppo bassa, la formazione di acqua di condensa durante il processo di compressione comporterà un deterioramento dello stato dell'impianto, con gravi conseguenze.
4. Ridurre la forza del gas che agisce sullo stelo del pistone
Sul compressore a pistone, quando il rapporto di compressione è elevato e viene utilizzata la compressione monostadio, il diametro del cilindro è maggiore e una pressione finale del gas più elevata agisce sull'area del pistone più grande e il gas sul pistone è maggiore.Se si adotta la compressione multistadio, la forza del gas che agisce sul pistone può essere notevolmente ridotta, quindi è possibile alleggerire il meccanismo e migliorare l'efficienza meccanica.
Naturalmente, la compressione multistadio non è tanto meglio.Perché maggiore è il numero di stadi, più complessa è la struttura del compressore, l'aumento di dimensioni, peso e costo;l'aumento del passaggio del gas, l'aumento della perdita di carico della valvola e della gestione del gas, ecc., quindi a volte maggiore è il numero di stadi, minore è l'economia, maggiore è il numero di stadi.Con più parti in movimento, aumenterà anche la possibilità di guasto.Anche l'efficienza meccanica sarà ridotta a causa dell'aumento dell'attrito.
Tempo di pubblicazione: 31 agosto-2022
