Nhiều người biết rằng hai giai đoạn của máy nén phù hợp để sản xuất áp suất cao và giai đoạn đầu tiên phù hợp để sản xuất khí lớn.Đôi khi, cần phải thực hiện nhiều hơn hai lần nén.Tại sao bạn cần nén phân loại?
Khi yêu cầu áp suất làm việc của khí cao, việc sử dụng nén một cấp không những không kinh tế mà đôi khi thậm chí là không thể, mà phải sử dụng nén nhiều cấp.Nén nhiều giai đoạn là khởi động khí từ khi hít vào, và sau nhiều lần tăng áp để đạt áp suất làm việc cần thiết.
1. Tiết kiệm điện năng tiêu thụ
Với quá trình nén nhiều giai đoạn, giữa các giai đoạn có thể bố trí bộ làm mát để khí nén được làm mát đẳng áp sau khi nén một giai đoạn để giảm nhiệt độ, sau đó đi vào xi lanh giai đoạn tiếp theo.Nhiệt độ giảm xuống và mật độ tăng lên, do đó dễ dàng nén hơn nữa, điều này có thể tiết kiệm đáng kể mức tiêu thụ điện năng so với nén một lần.Do đó, dưới cùng một áp suất, diện tích làm việc của nén nhiều tầng nhỏ hơn so với nén một tầng.Số tầng càng nhiều thì càng tiêu thụ nhiều điện năng và càng tiến gần đến quá trình nén đẳng nhiệt.
Lưu ý: Máy nén khí của máy nén khí trục vít có dầu rất gần với quá trình nhiệt độ không đổi.Nếu tiếp tục nén và tiếp tục làm lạnh sau khi đạt trạng thái bão hòa, nước ngưng tụ sẽ được kết tủa.Nếu nước ngưng tụ đi vào bộ tách dầu-khí (thùng dầu) cùng với khí nén, nó sẽ nhũ hóa dầu làm mát và ảnh hưởng đến hiệu quả bôi trơn.Với sự gia tăng liên tục của nước ngưng tụ, mức dầu sẽ tiếp tục tăng, và cuối cùng dầu làm mát sẽ đi vào hệ thống cùng với khí nén, gây ô nhiễm khí nén và gây hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống.
Do đó, để ngăn chặn sự phát sinh của nước ngưng tụ, nhiệt độ trong buồng nén không thể quá thấp và phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ.Ví dụ, một máy nén khí có áp suất khí thải là 11 bar (A) có nhiệt độ ngưng tụ là 68°C.Khi nhiệt độ trong buồng nén thấp hơn 68°C, nước ngưng tụ sẽ bị kết tủa.Do đó, nhiệt độ khí thải của máy nén khí trục vít phun dầu không thể quá thấp, nghĩa là việc áp dụng nén đẳng nhiệt trong máy nén khí trục vít phun dầu bị hạn chế do vấn đề nước ngưng tụ.
2. Cải thiện việc sử dụng âm lượng
Do ba lý do sản xuất, lắp đặt và vận hành, thể tích giải phóng mặt bằng trong xi lanh luôn là không thể tránh khỏi và thể tích giải phóng mặt bằng không chỉ trực tiếp làm giảm thể tích hiệu dụng của xi lanh mà còn phải mở rộng khí áp suất cao còn lại đến áp suất hút , xi lanh có thể bắt đầu hít khí mới, tương đương với việc giảm thêm thể tích hiệu dụng của xi lanh.
Không khó để hiểu rằng nếu tỷ lệ áp suất càng lớn, khí dư trong thể tích giải phóng mặt bằng sẽ giãn nở nhanh hơn và thể tích hiệu quả của xi lanh sẽ nhỏ hơn.Trong trường hợp cực đoan, ngay cả sau khi khí trong thể tích giải phóng mặt bằng được mở rộng hoàn toàn trong xi lanh, áp suất vẫn không thấp hơn áp suất hút.Tại thời điểm này, quá trình hút và xả không thể tiếp tục và thể tích hiệu dụng của xi lanh bằng không.Nếu sử dụng nén nhiều giai đoạn, tỷ lệ nén của từng giai đoạn rất nhỏ và khí dư trong thể tích khe hở sẽ giãn ra một chút để đạt được áp suất hút, điều này làm tăng thể tích hiệu quả của xi lanh một cách tự nhiên, do đó cải thiện tỷ lệ sử dụng của thể tích xi lanh.
3. Hạ nhiệt độ khí thải
Nhiệt độ khí xả của máy nén tăng khi tỷ số nén tăng.Tỷ số nén càng cao thì nhiệt độ khí thải càng cao, nhưng nhiệt độ khí thải quá cao thường không được phép.Điều này là do: trong máy nén bôi trơn bằng dầu, nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ làm giảm độ nhớt và làm trầm trọng thêm tình trạng mài mòn.Khi nhiệt độ tăng quá cao, dễ hình thành cặn carbon trong xi lanh và trên van, làm trầm trọng thêm tình trạng mài mòn, thậm chí có thể phát nổ.Vì nhiều lý do, nhiệt độ khí thải bị hạn chế rất nhiều, do đó phải sử dụng nén nhiều giai đoạn để giảm nhiệt độ khí thải.
Lưu ý: Nén theo giai đoạn có thể làm giảm nhiệt độ khí thải của máy nén khí trục vít, đồng thời, nó cũng có thể làm cho quá trình nhiệt của máy nén khí càng gần với quá trình nén nhiệt độ không đổi càng tốt để đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng, nhưng nó không phải là tuyệt đối.Đặc biệt đối với máy nén khí trục vít phun dầu có áp suất xả từ 13 bar trở xuống, do dầu làm mát ở nhiệt độ thấp được bơm vào trong quá trình nén nên quá trình nén đã gần với quá trình nhiệt độ không đổi và không cần nén thứ cấp.Nếu quá trình nén theo giai đoạn được thực hiện trên cơ sở làm mát phun dầu này, cấu trúc phức tạp, chi phí sản xuất tăng lên, lực cản dòng chảy của khí và mức tiêu thụ điện năng bổ sung cũng tăng lên, điều này gây ra một chút tổn thất .Ngoài ra, nếu nhiệt độ quá thấp, sự hình thành nước ngưng tụ trong quá trình nén sẽ dẫn đến suy giảm trạng thái hệ thống, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.
4. Giảm lực khí tác dụng lên cần piston
Trên máy nén pít-tông, khi tỷ số nén cao và sử dụng nén một cấp, đường kính xi-lanh lớn hơn và áp suất khí cuối cùng cao hơn tác động lên diện tích pít-tông lớn hơn và khí trên pít-tông lớn hơn.Nếu áp dụng nén nhiều giai đoạn, lực khí tác dụng lên pít-tông có thể giảm đáng kể, do đó có thể làm cho cơ cấu nhẹ và nâng cao hiệu suất cơ học.
Tất nhiên, nén nhiều tầng không phải càng nhiều càng tốt.Vì số tầng càng nhiều thì cấu tạo của máy nén càng phức tạp, kích thước, trọng lượng và giá thành tăng;lượng khí đi qua tăng, tổn thất áp suất của van và quản lý khí tăng, v.v., nên đôi khi số tầng càng nhiều thì tính kinh tế càng thấp, số tầng càng nhiều.Với nhiều bộ phận chuyển động hơn, khả năng hỏng hóc cũng sẽ tăng lên.Hiệu quả cơ học cũng sẽ giảm do ma sát tăng.
Thời gian đăng: 31-Aug-2022
