Beaucoup de gens savent que les deux étages du compresseur sont adaptés à la production à haute pression et que le premier étage est adapté à la production de gaz à grande échelle. Parfois, il est nécessaire d’effectuer plus de deux compressions. Pourquoi avez-vous besoin d’une compression graduelle ?
Lorsque la pression de service du gaz doit être élevée, l'utilisation d'une compression à un seul étage est non seulement peu économique, mais parfois même impossible, et une compression à plusieurs étages doit être utilisée. La compression en plusieurs étapes consiste à démarrer le gaz dès l'inhalation et, après plusieurs poussées, à atteindre la pression de travail requise.

1. Économisez la consommation d'énergie

Avec une compression à plusieurs étages, un refroidisseur peut être disposé entre les étages, de sorte que le gaz comprimé soit soumis à un refroidissement isobare après une étape de compression pour réduire la température, puis entre dans le cylindre de l'étage suivant. La température est abaissée et la densité est augmentée, de sorte qu'il est facile de comprimer davantage, ce qui peut considérablement économiser la consommation d'énergie par rapport à une compression unique. Par conséquent, sous la même pression, la zone de travail de la compression à plusieurs étages est inférieure à celle de la compression à un étage. Plus le nombre d'étages est élevé, plus la consommation électrique est élevée et plus on se rapproche de la compression isotherme.
Remarque : Le compresseur d'air du compresseur d'air à vis à injection d'huile est très proche du processus à température constante. Si vous continuez à comprimer et à refroidir après avoir atteint l'état saturé, de l'eau condensée sera précipitée. Si l'eau condensée pénètre dans le séparateur huile-air (réservoir d'huile) avec l'air comprimé, elle émulsionnera l'huile de refroidissement et affectera l'effet de lubrification. Avec l'augmentation continue de l'eau condensée, le niveau d'huile continuera à augmenter et finalement l'huile de refroidissement entrera dans le système avec l'air comprimé, polluant l'air comprimé et entraînant de graves conséquences sur le système.
Par conséquent, afin d'éviter la génération d'eau condensée, la température dans la chambre de compression ne peut pas être trop basse et doit être supérieure à la température de condensation. Par exemple, un compresseur d'air avec une pression d'échappement de 11 bar (A) a une température de condensation de 68 °C. Lorsque la température dans la chambre de compression est inférieure à 68 °C, de l'eau condensée sera précipitée. Par conséquent, la température d'échappement du compresseur d'air à vis à injection d'huile ne peut pas être trop basse, c'est-à-dire que l'application d'une compression isotherme dans le compresseur d'air à vis à injection d'huile est limitée en raison du problème de l'eau condensée.

2. Améliorer l'utilisation du volume

Pour trois raisons de fabrication, d'installation et de fonctionnement, le volume libre dans le cylindre est toujours inévitable, et le volume libre réduit non seulement directement le volume effectif du cylindre, mais également le gaz résiduel à haute pression doit être détendu jusqu'à la pression d'aspiration. , la bouteille peut commencer à inhaler du gaz frais, ce qui équivaut à réduire encore davantage le volume effectif de la bouteille.
Il n'est pas difficile de comprendre que si le rapport de pression est plus grand, le gaz résiduel dans le volume libre se dilatera plus rapidement et le volume effectif du cylindre sera plus petit. Dans des cas extrêmes, même après que le gaz présent dans le volume libre soit complètement détendu dans le cylindre, la pression n'est toujours pas inférieure à la pression d'aspiration. A ce moment, l'aspiration et l'échappement ne peuvent plus être poursuivis et le volume effectif du cylindre devient nul. Si une compression à plusieurs étages est utilisée, le taux de compression de chaque étage est très faible et le gaz résiduel dans le volume libre se dilate légèrement pour atteindre la pression d'aspiration, ce qui augmente naturellement le volume effectif du cylindre, améliorant ainsi le taux d'utilisation de le volume du cylindre.

3. Abaissez la température des gaz d'échappement

La température des gaz d'échappement du compresseur augmente avec l'augmentation du taux de compression. Plus le taux de compression est élevé, plus la température des gaz d'échappement est élevée, mais une température des gaz d'échappement trop élevée n'est souvent pas autorisée. En effet : dans un compresseur lubrifié à l'huile, la température de l'huile lubrifiante va réduire la viscosité et aggraver l'usure. Lorsque la température monte trop haut, il est facile de former des dépôts de carbone dans le cylindre et sur la valve, d'aggraver l'usure, voire d'exploser. Pour diverses raisons, la température des gaz d'échappement est fortement limitée, c'est pourquoi une compression à plusieurs étages doit être utilisée pour réduire la température des gaz d'échappement.
Remarque : la compression étagée peut réduire la température d'échappement du compresseur d'air à vis et, en même temps, elle peut également rendre le processus thermique du compresseur d'air aussi proche que possible de la compression à température constante pour obtenir l'effet d'économie d'énergie, mais ce n’est pas absolu. Surtout pour les compresseurs d'air à vis à injection d'huile avec une pression d'échappement de 13 bars ou moins, en raison de l'huile de refroidissement à basse température injectée pendant le processus de compression, le processus de compression est déjà proche du processus à température constante et il n'est pas nécessaire de compression secondaire. Si la compression étagée est effectuée sur la base de ce refroidissement par injection d'huile, la structure est compliquée, le coût de fabrication est augmenté, et la résistance à l'écoulement du gaz et la consommation d'énergie supplémentaire sont également augmentées, ce qui représente une petite perte. . De plus, si la température est trop basse, la formation d’eau condensée lors du processus de compression entraînera une détérioration de l’état du système, entraînant de graves conséquences.

4. Réduisez la force du gaz agissant sur la tige de piston

Sur le compresseur à piston, lorsque le taux de compression est élevé et qu'une compression à un seul étage est utilisée, le diamètre du cylindre est plus grand et une pression finale de gaz plus élevée agit sur la plus grande surface du piston, et le gaz sur le piston est plus grand. Si la compression à plusieurs étages est adoptée, la force du gaz agissant sur le piston peut être considérablement réduite, il est donc possible d'alléger le mécanisme et d'améliorer l'efficacité mécanique.
Bien entendu, la compression en plusieurs étapes n’est pas la meilleure. Car plus le nombre d'étages est élevé, plus la structure du compresseur est complexe, plus l'encombrement, le poids et le coût augmentent ; l'augmentation du passage du gaz, l'augmentation de la perte de charge de la vanne gaz et de la gestion, etc., donc parfois plus le nombre d'étages est élevé, plus l'économie est faible, plus le nombre d'étages est élevé. Avec davantage de pièces mobiles, les risques de panne augmenteront également. L'efficacité mécanique sera également réduite en raison de l'augmentation du frottement.