Birçok kişi kompresörün iki kademesinin yüksek basınç üretimine, birinci kademesinin ise büyük gaz üretimine uygun olduğunu bilir. Bazen ikiden fazla sıkıştırmanın yapılması gerekebilir. Neden kademeli sıkıştırmaya ihtiyacınız var?
Gazın çalışma basıncının yüksek olması istendiğinde, tek kademeli sıkıştırmanın kullanılması ekonomik olmadığı gibi bazen imkansız hale gelir ve çok kademeli sıkıştırmanın kullanılması gerekir. Çok aşamalı sıkıştırma, gazı solumayla başlatmak ve birkaç takviyeden sonra gerekli çalışma basıncına ulaşmaktır.

1. Güç tüketiminden tasarruf edin

Çok kademeli sıkıştırma ile, kademeler arasında bir soğutucu düzenlenebilir, böylece sıkıştırılmış gaz, sıcaklığı azaltmak için bir kademeli sıkıştırmanın ardından izobarik soğutmaya tabi tutulur ve daha sonra bir sonraki kademe silindirine girer. Sıcaklık düşürülür ve yoğunluk artırılır, böylece daha fazla sıkıştırma kolaylaşır, bu da tek seferlik sıkıştırmaya kıyasla güç tüketiminden büyük ölçüde tasarruf sağlar. Bu nedenle aynı basınç altında çok kademeli sıkıştırmanın çalışma alanı tek kademeli sıkıştırmaya göre daha azdır. Kademe sayısı arttıkça güç tüketimi artar ve izotermal sıkıştırmaya yaklaşılır.
Not: Yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresörünün hava kompresörü, sabit sıcaklık prosesine çok yakındır. Doymuş duruma ulaştıktan sonra sıkıştırmaya ve soğumaya devam ederseniz yoğuşan su çökecektir. Yoğuşan su, basınçlı hava ile birlikte yağ-hava ayırıcısına (yağ tankı) girerse, soğutma yağını emülsifiye edecek ve yağlama etkisini etkileyecektir. Yoğuşan suyun sürekli artmasıyla birlikte yağ seviyesi de yükselmeye devam edecek ve sonunda soğutma yağı basınçlı havayla birlikte sisteme girerek basınçlı havayı kirletecek ve sistemde ciddi sonuçlara neden olacaktır.
Bu nedenle yoğuşma suyu oluşumunu önlemek için sıkıştırma odasındaki sıcaklığın çok düşük olmaması ve yoğuşma sıcaklığından yüksek olması gerekir. Örneğin, egzoz basıncı 11 bar (A) olan bir hava kompresörünün yoğuşma sıcaklığı 68 °C'dir. Sıkıştırma odasındaki sıcaklık 68 °C'nin altına düştüğünde yoğunlaşan su çökelecektir. Bu nedenle yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresörünün egzoz sıcaklığı çok düşük olamaz, yani yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresöründe izotermal sıkıştırma uygulaması, yoğuşan su probleminden dolayı sınırlıdır.

2. Hacim kullanımını iyileştirin

Üretim, kurulum ve çalıştırmanın üç nedeni nedeniyle, silindirdeki boşluk hacmi her zaman kaçınılmazdır ve boşluk hacmi yalnızca silindirin etkin hacmini doğrudan azaltmakla kalmaz, aynı zamanda kalan yüksek basınçlı gazın da emme basıncına kadar genişletilmesi gerekir. , silindir taze gazı solumaya başlayabilir, bu da silindirin etkin hacminin daha da azaltılmasına eşdeğerdir.
Basınç oranının büyük olması durumunda boşluk hacmindeki artık gazın daha hızlı genişleyeceğini ve silindirin etkin hacminin daha küçük olacağını anlamak zor değildir. Aşırı durumlarda, temizleme hacmindeki gaz silindirde tamamen genişletildikten sonra bile basınç hala emme basıncından düşük değildir. Bu durumda emme ve egzoz devam ettirilemez ve silindirin etkin hacmi sıfır olur. Çok aşamalı sıkıştırma kullanılırsa, her aşamanın sıkıştırma oranı çok küçüktür ve temizleme hacmindeki artık gaz, emme basıncına ulaşmak için hafifçe genişler, bu da doğal olarak silindirin etkin hacmini artırır, böylece kullanım oranını artırır. silindir hacmi.

3. Egzoz sıcaklığını düşürün

Sıkıştırma oranının artmasıyla kompresörün egzoz gazının sıcaklığı artar. Sıkıştırma oranı ne kadar yüksek olursa, egzoz gazı sıcaklığı da o kadar yüksek olur, ancak aşırı yüksek egzoz gazı sıcaklığına genellikle izin verilmez. Bunun nedeni şudur: Yağla yağlanan bir kompresörde, yağlama yağının sıcaklığı viskoziteyi azaltacak ve aşınmayı artıracaktır. Sıcaklık çok yükseldiğinde, silindirde ve valf üzerinde karbon birikintileri oluşması, aşınmanın ağırlaşması ve hatta patlaması kolaydır. Çeşitli nedenlerden dolayı egzoz sıcaklığı büyük ölçüde sınırlıdır, bu nedenle egzoz sıcaklığını azaltmak için çok aşamalı sıkıştırmanın kullanılması gerekir.
Not: Kademeli sıkıştırma, vidalı hava kompresörünün egzoz sıcaklığını azaltabilir ve aynı zamanda, enerji tasarrufu etkisine ulaşmak için hava kompresörünün termal işlemini mümkün olduğunca sabit sıcaklık sıkıştırmasına yakın hale getirebilir, ancak mutlak değildir. Özellikle egzoz basıncı 13 bar veya daha az olan yağ enjeksiyonlu vidalı hava kompresörlerinde, sıkıştırma işlemi sırasında enjekte edilen düşük sıcaklıktaki soğutma yağı nedeniyle, sıkıştırma işlemi zaten sabit sıcaklık işlemine yakındır ve herhangi bir sıkıştırma işlemine gerek yoktur. ikincil sıkıştırma. Bu yağ enjeksiyonlu soğutma esas alınarak kademeli sıkıştırma yapılırsa yapı karmaşıklaşır, imalat maliyeti artar, gazın akış direnci ve ekstra güç tüketimi de artar ki bu da bir miktar kayıptır. . Ayrıca sıcaklığın çok düşük olması durumunda sıkıştırma işlemi sırasında yoğuşmuş su oluşması sistem durumunun bozulmasına yol açarak ciddi sonuçlara yol açacaktır.

4. Piston çubuğuna etki eden gaz kuvvetini azaltın

Pistonlu kompresörde, sıkıştırma oranı yüksek olduğunda ve tek kademeli sıkıştırma kullanıldığında, silindir çapı daha büyük olur ve daha büyük piston alanına daha yüksek bir nihai gaz basıncı etki eder ve piston üzerindeki gaz daha büyük olur. Çok kademeli sıkıştırma benimsenirse, pistona etki eden gaz kuvveti büyük ölçüde azaltılabilir, böylece mekanizmayı hafif hale getirmek ve mekanik verimliliği artırmak mümkün olur.
Tabii ki, çok aşamalı sıkıştırma ne kadar fazla olursa o kadar iyi olur. Çünkü kademe sayısı arttıkça kompresörün yapısı karmaşıklaşır, boyut, ağırlık ve maliyet artar; gaz geçişinin artması, gaz vanası ve yönetiminin basınç kaybının artması vb. yani bazen kademe sayısı ne kadar fazla olursa, ekonomi o kadar düşük olur, kademe sayısı da o kadar artar. Hareketli parçaların sayısı arttıkça arıza olasılığı da artacaktır. Sürtünmenin artması nedeniyle mekanik verim de azalacaktır.