氮氣壓縮機采用多級壓縮的原因

2020-01-16

  1、降低排氣溫度。當氮氣壓縮機的排氣壓力較高時,如仍選用單級壓縮,則壓力比將很大,然后形成排氣溫度遠遠高于允許值,使機器不能正常運行。假如選用多級壓縮,則每一級的壓力比可以減小,并且可以在級間施以中心冷卻辦法,使每一級的吸氣溫度也很低(一般可以與第1級吸氣溫度附近),這樣壓縮終了氣體排氣溫度便會大大降低,由T2降至T′2計算標明,在吸氣溫度為27℃、吸氣壓力為0.1MPa的條件下,當排氣壓力為0.5MPa時,一次壓縮(n=1.4)的排氣溫度可高達197℃,所以要想使氮氣壓縮機提供高壓氣體必須選用多級壓縮。


  2、節省功率消耗。選用多級壓縮,可以通過在級間設置中心冷卻器的辦法,使被壓縮氣體在通過一級壓縮后,先進行等壓冷卻,以降低溫度,再進入下一級氣缸。溫度降低、密度增大,這樣易于進一步壓縮,較之一次壓縮可以大大節省耗功量。


  3、提高氣缸容積利用率。因為制造、安裝以及運行三方面的原因,氣缸內的余隙容積總是不可避免的,而余隙容積不僅直接減小了氣缸的有用容積,并且其中所殘留的高壓氣體還必須脹大至吸氣壓力,氣缸才能開端吸入新鮮氣體,這樣就等于進一步減小了氣缸的有用容積。不難理解,假如壓力比愈大,則余隙容積內殘留氣體脹大愈劇,氣缸有用容積則愈小。在極限情況下,甚至可以出現余隙容積內的氣體在氣缸內徹底脹大后,壓力仍不低于吸氣壓力,這時就無法持續吸、排氣,氣缸的有用容積就變成了零。假如選用多級壓縮,則每一級的壓縮比很小,余隙容積內殘留氣體稍微脹大即可到達吸氣壓力,這樣天然就可以使氣缸有用容積增大,然后提高氣缸容積的利用率。


  4、降低活塞上的氣體效果力。當壓縮比較高時,假如選用單級壓縮,則較高的終壓力效果在較大的活塞面積上,所以傳遞給運動組織的力也較大。若是多級壓縮,氣體壓力逐級升高,而氣缸的直徑卻逐級減小,這樣,在低壓級較大的活塞面積上效果的氣體壓力小,而高壓級是較高的氣體壓力效果在較小的活塞面積上。然后各級效果于運動組織上的力都比較小。假如再把各級合理配置,則更可以減小效果在運動部件上的力。



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