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为提高容积利用率、降低排气温度,空压机采用分级压缩的方式

2019-08-29

由于制造、安装以及运行三方面的原因,气缸内的余隙容积总是不可避免的,而余隙容积不仅直接减小了气缸的有效容积,而且其中所残留的高压气体还必须膨胀至吸气压力,气缸才能开始吸入新鲜气体,这样就等于进一步减小了气缸的有效容积。


不难理解,如果压力比愈大,则余隙容积内残留气体膨胀愈剧,气缸有效容积则愈小。在极限情况下,甚至能够出现余隙容积内的气体在气缸内完全膨胀后,压力仍不低于吸气压力,这时就无法继续吸、排气,气缸的有效容积就变成了零。如果采用多级压缩,则每一级的压缩比很小,余隙容积内残留气体稍微膨胀即可达到吸气压力,这样自然就可以使气缸有效容积增大,从而提高气缸容积的利用率。


压缩机的排除气体的温度是随压缩比的增加而升高的,压缩比越高排气温度就越高,但是过高的排气温度往往是不允许的。这是由于:在油润滑的压缩机中,润滑油温度搞了会降低粘度,加剧磨损,当温度升高过高时容易在缸内及阀门上形成积碳,加剧磨损,有事甚至发生爆炸。基于各种原因,大大限制了排气温度,所以必须采用多级压缩降低排气温度。


注意:分级压缩可以降低螺杆空压机的排气温度,同时也可使空压机的热力过程尽可能地向定温压缩靠近,以达到节能效果。尤其对于排气压力13bar以下的喷油螺杆空压机而言,由于其在压缩过程中喷入了低温的冷却油,压缩过程已经接近了定温过程,没必要再进行二级压缩。如在此喷油冷却的基础上再进行分级压缩,使结构复杂,制造成本提高,还增加了气体的流动阻力和额外的功耗,有点得不偿失。此外,如温度过低,在压缩过程中形成冷凝水的话将导致系统状态恶化,造成严重后果。

螺杆空压机

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