今天為大家介紹螺桿壓縮機(jī)的技術(shù)原理,以及來(lái)講一講目前市場(chǎng)上正熱門(mén)的“二級(jí)壓縮”。
無(wú)油干螺桿壓縮機(jī)要達(dá)到7-10公斤的排氣壓力,必須要用到二級(jí)壓縮。那么何為二級(jí)壓縮呢?二級(jí)壓縮有哪些優(yōu)勢(shì)和哪些劣勢(shì)呢?
所謂二級(jí)壓縮就是指,壓縮空氣經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮以后先進(jìn)行冷卻,降低溫度,再進(jìn)行第二級(jí)的壓縮。由于中間的冷卻作用,實(shí)現(xiàn)同樣的壓縮比,分兩次壓縮比一次壓縮,溫升大大減小,壓縮對(duì)應(yīng)的耗功也會(huì)減少。
以110KW、8公斤無(wú)油干螺桿為例,其機(jī)頭為典型的兩級(jí)壓縮??諝馐紫冗M(jìn)入一級(jí)壓縮轉(zhuǎn)子,經(jīng)過(guò)壓縮之后進(jìn)入冷卻器進(jìn)行中間冷卻,然后經(jīng)過(guò)汽水分離器去除冷凝水之后,再進(jìn)入二級(jí)壓縮轉(zhuǎn)子進(jìn)行第二次壓縮。無(wú)油干螺桿在壓縮空氣的過(guò)程中,單級(jí)壓比約為3,溫升約在150℃左右。
還有一種壓縮方式,從結(jié)構(gòu)上看與二級(jí)壓縮非常相似,但又有所區(qū)別,這就是目前市場(chǎng)上很多宣稱所謂的“噴油螺桿二級(jí)壓縮技術(shù)”---實(shí)質(zhì)是“二段壓縮”。這些宣稱“噴油螺桿二級(jí)壓縮”更加節(jié)能的廠家在介紹其節(jié)能技術(shù)時(shí)都會(huì)講,因?yàn)閮啥螇嚎s比單級(jí)壓縮更接近于等溫壓縮,所以更加節(jié)能。然而事實(shí)果真如此么?
我們知道噴油螺桿壓縮機(jī),由于在壓縮過(guò)程中有潤(rùn)滑油的參與,吸收了大量的壓縮熱,即使壓比超過(guò)11,溫升仍可控制在60℃以內(nèi)。同時(shí)由于噴油螺桿壓縮機(jī)因?yàn)閴嚎s過(guò)程中有潤(rùn)滑油的參與,機(jī)頭排氣端油氣混合物的溫度既不能過(guò)高(過(guò)高會(huì)縮短潤(rùn)滑油的使用壽命,甚至導(dǎo)致潤(rùn)滑油結(jié)焦),也不能過(guò)低(過(guò)低會(huì)有冷凝水產(chǎn)出,導(dǎo)致潤(rùn)滑油乳化),噴油螺桿的機(jī)頭排氣溫度基本被限制在75-100℃之間。噴油螺桿壓縮機(jī),不管是單級(jí)壓縮還是兩段壓縮,其機(jī)頭排氣溫度并無(wú)大的差異。因此很多廠家所宣稱的“噴油螺桿二級(jí)壓縮技術(shù)”比單級(jí)壓縮更加接近等溫壓縮說(shuō)法,在原理上無(wú)法立足。目前市面上的“噴油螺桿二級(jí)壓縮機(jī)頭”要么壓根沒(méi)有中間冷卻,要么只是在級(jí)間加入油簾,冷卻效果極其有限,實(shí)際上應(yīng)該稱之為“二段壓縮”更為貼切。
既然“等溫壓縮”無(wú)法說(shuō)通,那為何市面上很多廠家的“噴油螺桿二段壓縮”產(chǎn)品比其單級(jí)壓縮產(chǎn)品,在能效方面確實(shí)提升很多,原因又在哪里呢?我們知道由于設(shè)計(jì)和制造的原因,螺桿式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子之間都不可避免的存在一定的間隙(壓縮機(jī)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫余隙容積)。一方面,壓比越大,螺桿轉(zhuǎn)子之間壓縮空氣的泄露量也就越大;另一方面,每一段的壓縮終了,余隙容積里的受壓縮的空氣會(huì)重新膨脹至入口壓力,壓比越大,余隙容積里的壓縮空氣所占整個(gè)受壓縮空氣的比例就越大。綜合這兩個(gè)因素,減小壓比,同樣起到了節(jié)能壓縮功,提升能效的作用。