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多级压缩机的好处

多级压缩机的好处
    在压缩机中,每经过一次工作腔压缩后,气体便进入冷却器中进行一次冷却,这成为一“级”,工艺稍微复杂的压缩机就会有好几级。那是不是压缩机的级数就越多越好呢?当然不是,为什么要用双级或三级,以冷冻用压缩机为例,是因为用单级的话,如果要达到所需的低温,压缩机吐出温度太高,压缩机易烧毁,压缩比太高,效率太低,双级的压缩机比单级的要贵,所以可以达到相同的效果,用单级的比双级的更好。因此压缩机的级数与工艺、用途等因素都有关。

多级压缩机
    但即使如此,多级的压缩机还是有如下优点的:
    1、降低排气温度。当压缩机的排气压力较高时,如仍采用单级压缩,则压力比将很大,从而造成排气温度远远高于允许值,使机器不能正常运行。如果采用多级压缩,则每上等的压力比可以减小,而且可以在级间施以中间冷却措施,使每上等的吸气温度也很低(通常可以与第上等吸气温度相近),这样压缩终了气体排气温度便会大大降低。
    2、节省功率消耗。采用多级压缩,可以通过在级间设置中间冷却器的方法,使被压缩气体在经过上等压缩后,先进行等压冷却,以降低温度,再进入下上等气缸。温度降低、密度增大,这样易于进一步压缩,较之一次压缩可以大大节省耗功量。
    3、提高气缸容积利用率。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,则每上等的压缩比很小,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。
   4、降低活塞上的*大气体作用力。当压缩比较高时,如果采用单级压缩,则较高的终压力作用在较大的活塞面积上,于是传递给运动机构的力也较大。若是多级压缩,气体压力逐级升高,而气缸的直径却逐级减小,这样,在低压级较大的活塞面积上作用的气体压力小,而高压级是较高的气体压力作用在较小的活塞面积上。从而各级作用于运动机构上的力都比较小。如果再把各级合理配置,则更可以减小作用在运动部件上的力。
   压缩机采用多级压缩,级数的确定一般应综合考虑这样几条原则:每上等的压缩温度在允许范围之内;压缩机的总功耗*少;机器结构尽量简单,易于制造;运转可靠。


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