很多人都知道，壓縮機兩級適合產(chǎn)高壓，一級適合產(chǎn)氣量大。有時(shí)候，還需要進(jìn)行兩次以上的壓縮，為什么需要分級壓縮呢？今天老姜就整理給大家。
當要求氣體的工作壓力較高時(shí)，采用單級壓縮不僅不經(jīng)濟，有時(shí)甚至是不可能實(shí)現的，必須采用多級壓縮。多級壓縮就是將氣體從吸入開(kāi)始，經(jīng)過(guò)幾次升壓而達到所需要的工作壓力。采用多級壓縮，可以通過(guò)在級間設置中間冷卻器的方法，使被壓縮氣體在經(jīng)過(guò)一級壓縮后，先進(jìn)行等壓冷卻，以降低溫度，再進(jìn)入下一級氣缸。溫度降低、密度增大，這樣易于進(jìn)一步壓縮，較之一次壓縮可以大大節省耗功量。因此在相同的壓力下多級壓縮做功的面積就比單級壓縮要少。級數越多省的功耗就越多越接近于等溫壓縮。注意：噴油螺桿空壓機的空壓機已經(jīng)非常接近定溫過(guò)程。如到達飽和狀態(tài)后繼續壓縮繼續冷卻的話(huà)，將有冷凝水析出。這些冷凝水如果與壓縮空氣一起進(jìn)入油氣分離器（油箱）內，會(huì )使冷卻油乳化，影響潤滑效果。隨著(zhù)冷凝水的不斷增加，油位也會(huì )不斷上升，最后冷卻油將會(huì )隨同壓縮空氣進(jìn)入系統，污染壓縮空氣，對系統造成嚴重后果。因此，為了防止冷凝水的產(chǎn)生，壓縮腔內的溫度不能過(guò)低，必須大于冷凝溫度。如排氣壓力為11bar（A）的空壓機，冷凝溫度為68℃，當壓縮腔內溫度低于68℃時(shí)，將有冷凝水析出。因此噴油螺桿空壓機的排氣溫度不能過(guò)低，即等溫壓縮的應用在噴油螺桿機中由于冷凝水的問(wèn)題受到了限制。由于制造、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效容積，而且其中所殘留的高壓氣體還必須膨脹至吸氣壓力，氣缸才能開(kāi)始吸入新鮮氣體，這樣就等于進(jìn)一步減小了氣缸的有效容積。不難理解，如果壓力比愈大，則余隙容積內殘留氣體膨脹愈劇，氣缸有效容積則愈小。在極限情況下，甚至能夠出現余隙容積內的氣體在氣缸內完全膨脹后，壓力仍不低于吸氣壓力，這時(shí)就無(wú)法繼續吸、排氣，氣缸的有效容積就變成了零。如果采用多級壓縮，則每一級的壓縮比很小，余隙容積內殘留氣體稍微膨脹即可達到吸氣壓力，這樣自然就可以使氣缸有效容積增大，從而提高氣缸容積的利用率。壓縮機的排除氣體的溫度是隨壓縮比的增加而升高的，壓縮比越高排氣溫度就越高，但是過(guò)高的排氣溫度往往是不允許的。這是由于：在油潤滑的壓縮機中，潤滑油溫度搞了會(huì )降低粘度，加劇磨損，當溫度升高過(guò)高時(shí)容易在缸內及閥門(mén)上形成積碳，加劇磨損，有事甚至發(fā)生爆炸?；诟鞣N原因，大大限制了排氣溫度，所以必須采用多級壓縮降低排氣溫度。注意：分級壓縮可以降低螺桿空壓機的排氣溫度，同時(shí)也可使空壓機的熱力過(guò)程盡可能地向定溫壓縮靠近，以達到節能效果，但并不是絕對的。尤其對于排氣壓力13bar以下的噴油螺桿空壓機而言，由于其在壓縮過(guò)程中噴入了低溫的冷卻油，壓縮過(guò)程已經(jīng)接近了定溫過(guò)程，沒(méi)必要再進(jìn)行二級壓縮。如在此噴油冷卻的基礎上再進(jìn)行分級壓縮，使結構復雜，制造成本提高，還增加了氣體的流動(dòng)阻力和額外的功耗，有點(diǎn)得不償失。此外，如溫度過(guò)低，在壓縮過(guò)程中形成冷凝水的話(huà)將導致系統狀態(tài)惡化，造成嚴重后果。活塞壓縮機上，當壓縮比較高而采用單級壓縮時(shí)，氣缸直徑較大，就有較高的氣體終壓作用在較大活塞面積上，活塞上的氣體里就較大。如果采用多級壓縮就能大大降低作用于活塞上的氣體力因而有可能使得機構輕巧，機械效率提高。當然，多級壓縮也不是級數越多越好。因為級數越多，壓縮機結構趨于復雜，尺寸、重量和造價(jià)都要增加；氣體通道增加，氣閥及管理的壓力損失增加等，所以有時(shí)級數越多反而時(shí)經(jīng)濟性下降，級數多了運動(dòng)機件增加，發(fā)生故障的機會(huì )也會(huì )增加。由于摩擦增加，機械效率也將有所降低。影響壓縮機效率的主要是機頭的內泄露，多級壓縮可以減小每一級的壓比，壓比小自然內泄露就改善，所以多級壓縮有一定的節能效果。但是如果機頭加工精度較高，可以有效的控制內部間隙，減小內泄露，一樣能夠獲得顯著(zhù)的節能效果。單級壓縮機頭的零部件顯著(zhù)比多級壓縮少，機器的可靠性高的多。從可靠性的角度看，高精度制造的單機壓縮，更符合用戶(hù)利益。建議：機頭加工精度較低的情況下，考慮通過(guò)多級壓縮改善機器能效。如果有高精度的加工條件，還是堅持單級壓縮，同時(shí)利用單級壓縮零件數量上來(lái)強化可靠性賣(mài)點(diǎn)。畢竟，用戶(hù)更注重可靠性。
