Muchas personas saben que las dos etapas del compresor son adecuadas para la producción a alta presión y que la primera etapa es adecuada para la producción de gas a gran escala.En ocasiones, es necesario realizar más de dos compresiones.¿Por qué necesita compresión graduada?
Cuando se requiere que la presión de trabajo del gas sea alta, el uso de compresión de una etapa no solo es antieconómico, sino que a veces incluso es imposible, y se debe usar compresión de etapas múltiples.La compresión multietapa es para iniciar el gas desde la inhalación y después de varios impulsos para alcanzar la presión de trabajo requerida.
1. Ahorre consumo de energía
Con la compresión multietapa, se puede disponer un enfriador entre etapas, de modo que el gas comprimido se someta a un enfriamiento isobárico después de una etapa de compresión para reducir la temperatura y luego ingrese al cilindro de la siguiente etapa.La temperatura se reduce y la densidad aumenta, por lo que es fácil de comprimir más, lo que puede ahorrar en gran medida el consumo de energía en comparación con la compresión de una sola vez.Por lo tanto, bajo la misma presión, el área de trabajo de la compresión multietapa es menor que la de la compresión de una sola etapa.Cuanto mayor sea el número de etapas, mayor será el consumo de energía y más cerca estará de la compresión isotérmica.
Nota: El compresor de aire del compresor de aire de tornillo con inyección de aceite está muy cerca del proceso de temperatura constante.Si continúa comprimiendo y enfriando después de alcanzar el estado saturado, se precipitará agua condensada.Si el agua condensada ingresa al separador de aceite y aire (tanque de aceite) junto con el aire comprimido, emulsionará el aceite de enfriamiento y afectará el efecto de lubricación.Con el aumento continuo del agua condensada, el nivel de aceite seguirá subiendo y, finalmente, el aceite refrigerante entrará en el sistema junto con el aire comprimido, contaminando el aire comprimido y provocando graves consecuencias en el sistema.
Por tanto, para evitar la generación de agua condensada, la temperatura en la cámara de compresión no puede ser demasiado baja y debe ser superior a la temperatura de condensación.Por ejemplo, un compresor de aire con una presión de escape de 11 bar (A) tiene una temperatura de condensación de 68 °C.Cuando la temperatura en la cámara de compresión es inferior a 68 °C, se precipitará agua condensada.Por lo tanto, la temperatura de escape del compresor de aire de tornillo con inyección de aceite no puede ser demasiado baja, es decir, la aplicación de compresión isotérmica en el compresor de aire de tornillo con inyección de aceite está limitada debido al problema del agua condensada.
2. Mejorar la utilización del volumen
Debido a tres razones de fabricación, instalación y operación, el volumen de espacio libre en el cilindro siempre es inevitable, y el volumen de espacio libre no solo reduce directamente el volumen efectivo del cilindro, sino que también el gas residual a alta presión debe expandirse a la presión de succión. , el cilindro puede comenzar a inhalar gas fresco, lo que equivale a reducir aún más el volumen efectivo del cilindro.
No es difícil entender que si la relación de presión es mayor, el gas residual en el volumen de espacio libre se expandirá más rápidamente y el volumen efectivo del cilindro será menor.En casos extremos, incluso después de que el gas en el volumen de limpieza se haya expandido por completo en el cilindro, la presión aún no es inferior a la presión de succión.En este momento, la succión y el escape no pueden continuar y el volumen efectivo del cilindro se vuelve cero.Si se utiliza compresión multietapa, la relación de compresión de cada etapa es muy pequeña y el gas residual en el volumen de depuración se expande ligeramente para alcanzar la presión de succión, lo que naturalmente aumenta el volumen efectivo del cilindro, mejorando así la tasa de utilización de el volumen del cilindro.
3. Baje la temperatura de escape
La temperatura de los gases de escape del compresor aumenta con el aumento de la relación de compresión.Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será la temperatura de los gases de escape, pero a menudo no se permite una temperatura de los gases de escape excesivamente alta.Esto se debe a que: en un compresor lubricado con aceite, la temperatura del aceite lubricante reducirá la viscosidad y agravará el desgaste.Cuando la temperatura sube demasiado, es fácil que se formen depósitos de carbón en el cilindro y en la válvula, lo que agrava el desgaste e incluso explota.Por varias razones, la temperatura de escape está muy limitada, por lo que se debe usar compresión multietapa para reducir la temperatura de escape.
Nota: La compresión por etapas puede reducir la temperatura de escape del compresor de aire de tornillo y, al mismo tiempo, también puede hacer que el proceso térmico del compresor de aire se acerque lo más posible a la compresión de temperatura constante para lograr el efecto de ahorro de energía, pero no es absoluto.Especialmente para los compresores de aire de tornillo con inyección de aceite con una presión de escape de 13 bar o menos, debido al aceite refrigerante a baja temperatura inyectado durante el proceso de compresión, el proceso de compresión ya está cerca del proceso de temperatura constante y no hay necesidad de compresión secundaria.Si la compresión por etapas se lleva a cabo sobre la base de este enfriamiento por inyección de aceite, la estructura se complica, el costo de fabricación aumenta y la resistencia al flujo del gas y el consumo de energía adicional también aumentan, lo cual es una pequeña pérdida. .Además, si la temperatura es demasiado baja, la formación de agua condensada durante el proceso de compresión conducirá al deterioro del estado del sistema, lo que tendrá graves consecuencias.
4. Reducir la fuerza del gas que actúa sobre el vástago del pistón.
En el compresor de pistón, cuando la relación de compresión es alta y se usa compresión de una sola etapa, el diámetro del cilindro es más grande y una presión de gas final más alta actúa sobre el área más grande del pistón, y el gas en el pistón es más grande.Si se adopta la compresión de etapas múltiples, la fuerza del gas que actúa sobre el pistón se puede reducir considerablemente, por lo que es posible hacer que el mecanismo sea liviano y mejorar la eficiencia mecánica.
Por supuesto, la compresión multietapa no es cuanto más, mejor.Porque cuanto mayor es el número de etapas, más compleja es la estructura del compresor, el aumento de tamaño, peso y costo;el aumento en el paso de gas, el aumento en la pérdida de presión de la válvula de gas y la gestión, etc., por lo que a veces cuanto mayor es el número de etapas, menor es la economía, mayor es el número de etapas.Con más piezas móviles, la posibilidad de falla también aumentará.La eficiencia mecánica también se reducirá debido al aumento de la fricción.
Hora de publicación: 31 de agosto de 2022
