Muitas pessoas sabem que os dois estágios do compressor são adequados para produção de alta pressão e o primeiro estágio é adequado para grande produção de gás.Às vezes, é necessário realizar mais de duas compressões.Por que você precisa de compressão graduada?
Quando a pressão de trabalho do gás precisa ser alta, o uso de compressão de estágio único não é apenas antieconômico, mas às vezes até impossível, e a compressão de vários estágios deve ser usada.A compressão em vários estágios é iniciar o gás a partir da inalação e, após vários impulsos, atingir a pressão de trabalho necessária.
1. Economize consumo de energia
Com a compressão de vários estágios, um resfriador pode ser disposto entre os estágios, de modo que o gás comprimido seja submetido ao resfriamento isobárico após a compressão de um estágio para reduzir a temperatura e, em seguida, entre no cilindro do próximo estágio.A temperatura é reduzida e a densidade é aumentada, de modo que é fácil comprimir ainda mais, o que pode economizar muito no consumo de energia em comparação com a compressão única.Portanto, sob a mesma pressão, a área de trabalho da compressão de vários estágios é menor que a da compressão de estágio único.Quanto maior o número de estágios, maior o consumo de energia e mais próximo da compressão isotérmica.
Nota: O compressor de ar do compressor de ar de parafuso com injeção de óleo está muito próximo do processo de temperatura constante.Se você continuar a comprimir e esfriar depois de atingir o estado saturado, a água condensada será precipitada.Se a água condensada entrar no separador de óleo-ar (tanque de óleo) junto com o ar comprimido, ela emulsificará o óleo de refrigeração e afetará o efeito de lubrificação.Com o aumento contínuo da água condensada, o nível do óleo continuará subindo, e finalmente o óleo refrigerante entrará no sistema junto com o ar comprimido, poluindo o ar comprimido e causando sérias conseqüências ao sistema.
Portanto, para evitar a geração de água condensada, a temperatura na câmara de compressão não pode ser muito baixa e deve ser superior à temperatura de condensação.Por exemplo, um compressor de ar com uma pressão de escape de 11 bar (A) tem uma temperatura de condensação de 68 °C.Quando a temperatura na câmara de compressão for inferior a 68 °C, a água condensada será precipitada.Portanto, a temperatura de exaustão do compressor de ar parafuso com injeção de óleo não pode ser muito baixa, ou seja, a aplicação de compressão isotérmica no compressor de ar parafuso com injeção de óleo é limitada devido ao problema da água condensada.
2. Melhore a utilização do volume
Devido a três razões de fabricação, instalação e operação, o volume de folga no cilindro é sempre inevitável, e o volume de folga não apenas reduz diretamente o volume efetivo do cilindro, mas também o gás residual de alta pressão deve ser expandido para a pressão de sucção , o cilindro pode começar a inalar gás fresco, o que equivale a reduzir ainda mais o volume efetivo do cilindro.
Não é difícil entender que, se a relação de pressão for maior, o gás residual no volume de folga se expandirá mais rapidamente e o volume efetivo do cilindro será menor.Em casos extremos, mesmo após o gás no volume de folga estar totalmente expandido no cilindro, a pressão ainda não é inferior à pressão de sucção.Neste momento, a sucção e a exaustão não podem continuar e o volume efetivo do cilindro torna-se zero.Se a compressão de vários estágios for usada, a taxa de compressão de cada estágio é muito pequena e o gás residual no volume de folga se expande ligeiramente para atingir a pressão de sucção, o que naturalmente aumenta o volume efetivo do cilindro, melhorando assim a taxa de utilização de o volume do cilindro.
3. Abaixe a temperatura de exaustão
A temperatura dos gases de escape do compressor aumenta com o aumento da taxa de compressão.Quanto maior a taxa de compressão, maior a temperatura dos gases de escape, mas a temperatura excessivamente alta dos gases de escape geralmente não é permitida.Isso porque: em um compressor lubrificado a óleo, a temperatura do óleo lubrificante reduzirá a viscosidade e agravará o desgaste.Quando a temperatura sobe muito, é fácil formar depósitos de carbono no cilindro e na válvula, agravar o desgaste e até explodir.Por várias razões, a temperatura de exaustão é muito limitada, então a compressão em vários estágios deve ser usada para reduzir a temperatura de exaustão.
Nota: A compressão escalonada pode reduzir a temperatura de exaustão do compressor de ar de parafuso e, ao mesmo tempo, também pode tornar o processo térmico do compressor de ar o mais próximo possível da compressão de temperatura constante para obter o efeito de economia de energia, mas não é absoluto.Especialmente para compressores de ar de parafuso com injeção de óleo com pressão de exaustão de 13 bar ou menos, devido ao óleo de resfriamento de baixa temperatura injetado durante o processo de compressão, o processo de compressão já está próximo do processo de temperatura constante e não há necessidade de compressão secundária.Se a compressão escalonada for realizada com base nesse resfriamento por injeção de óleo, a estrutura é complicada, o custo de fabricação aumenta e a resistência ao fluxo do gás e o consumo extra de energia também aumentam, o que é um pouco perdido .Além disso, se a temperatura for muito baixa, a formação de água condensada durante o processo de compressão levará à deterioração do estado do sistema, resultando em sérias consequências.
4. Reduza a força do gás atuando na haste do pistão
No compressor de pistão, quando a taxa de compressão é alta e a compressão de estágio único é usada, o diâmetro do cilindro é maior e uma pressão de gás final mais alta atua na área maior do pistão, e o gás no pistão é maior.Se for adotada a compressão multiestágio, a força do gás atuando no pistão pode ser bastante reduzida, sendo possível tornar o mecanismo mais leve e melhorar a eficiência mecânica.
Obviamente, a compactação em vários estágios não é quanto mais, melhor.Porque quanto maior o número de estágios, mais complexa a estrutura do compressor, maior o tamanho, peso e custo;o aumento da passagem de gás, o aumento da perda de pressão da válvula de gás e gerenciamento, etc., então às vezes quanto mais o número de estágios, menor a economia, maior o número de estágios.Com mais peças móveis, a chance de falha também aumentará.A eficiência mecânica também será reduzida devido ao aumento do atrito.
Horário da postagem: 31 de agosto de 2022
