Shumë njerëz e dinë se dy fazat e kompresorit janë të përshtatshme për prodhimin e presionit të lartë, dhe faza e parë është e përshtatshme për prodhimin e madh të gazit. Ndonjëherë, është e nevojshme të kryhen më shumë se dy ngjeshje. Pse keni nevojë për kompresim të shkallëzuar?
Kur presioni i punës i gazit kërkohet të jetë i lartë, përdorimi i ngjeshjes me një shkallë është jo vetëm joekonomik, por ndonjëherë edhe i pamundur, dhe duhet përdorur ngjeshja me shumë faza. Kompresimi me shumë faza është për të nisur gazin nga thithja dhe pas disa ngritjeve për të arritur presionin e kërkuar të punës.

1. Kurseni konsumin e energjisë

Me ngjeshjen me shumë faza, një ftohës mund të vendoset midis fazave, në mënyrë që gazi i ngjeshur t'i nënshtrohet ftohjes izobarike pas kompresimit të një faze për të ulur temperaturën, dhe më pas të hyjë në cilindrin e fazës tjetër. Temperatura është ulur dhe densiteti është rritur, në mënyrë që të jetë e lehtë për të kompresuar më tej, gjë që mund të kursejë shumë konsumin e energjisë në krahasim me kompresimin një herë. Prandaj, nën të njëjtin presion, zona e punës e kompresimit me shumë faza është më e vogël se ajo e kompresimit me një fazë. Sa më shumë të jetë numri i fazave, aq më shumë konsumi i energjisë dhe aq më afër kompresimit izotermik.
Shënim: Kompresori i ajrit i kompresorit të ajrit me vidë të injektuar me vaj është shumë afër procesit të temperaturës konstante. Nëse vazhdoni të ngjeshni dhe vazhdoni të ftoheni pasi të keni arritur gjendjen e ngopur, uji i kondensuar do të precipitohet. Nëse uji i kondensuar hyn në ndarësin vaj-ajër (depozitë vaji) së bashku me ajrin e kompresuar, ai do të emulsojë vajin ftohës dhe do të ndikojë në efektin e lubrifikimit. Me rritjen e vazhdueshme të ujit të kondensuar, niveli i vajit do të vazhdojë të rritet dhe në fund vaji ftohës do të hyjë në sistem së bashku me ajrin e kompresuar, duke ndotur ajrin e kompresuar dhe duke shkaktuar pasoja të rënda në sistem.
Prandaj, për të parandaluar gjenerimin e ujit të kondensuar, temperatura në dhomën e kompresimit nuk mund të jetë shumë e ulët dhe duhet të jetë më e lartë se temperatura e kondensimit. Për shembull, një kompresor ajri me një presion shkarkimi prej 11 bar (A) ka një temperaturë kondensimi prej 68 °C. Kur temperatura në dhomën e kompresimit është më e ulët se 68 °C, uji i kondensuar do të precipitohet. Prandaj, temperatura e shkarkimit të kompresorit të ajrit me vidë të injektuar me vaj nuk mund të jetë shumë e ulët, domethënë aplikimi i kompresimit izotermik në kompresorin e ajrit me vidë të injektuar me vaj është i kufizuar për shkak të problemit të ujit të kondensuar.

2. Përmirësoni përdorimin e volumit

Për shkak të tre arsyeve të prodhimit, instalimit dhe funksionimit, vëllimi i pastrimit në cilindër është gjithmonë i pashmangshëm dhe vëllimi i pastrimit jo vetëm që zvogëlon drejtpërdrejt vëllimin efektiv të cilindrit, por gjithashtu gazi i mbetur i presionit të lartë duhet të zgjerohet në presionin e thithjes. , cilindri mund të fillojë të thithë gaz të freskët, i cili është i barabartë me zvogëlimin e mëtejshëm të vëllimit efektiv të cilindrit.
Nuk është e vështirë të kuptohet se nëse raporti i presionit është më i madh, gazi i mbetur në vëllimin e pastrimit do të zgjerohet më shpejt dhe vëllimi efektiv i cilindrit do të jetë më i vogël. Në raste ekstreme, edhe pasi gazi në vëllimin e pastrimit është zgjeruar plotësisht në cilindër, presioni ende nuk është më i ulët se presioni i thithjes. Në këtë kohë, thithja dhe shkarkimi nuk mund të vazhdohen, dhe vëllimi efektiv i cilindrit bëhet zero. Nëse përdoret kompresimi me shumë faza, raporti i ngjeshjes së çdo faze është shumë i vogël dhe gazi i mbetur në vëllimin e pastrimit zgjerohet pak për të arritur presionin e thithjes, i cili natyrisht rrit vëllimin efektiv të cilindrit, duke përmirësuar kështu shkallën e përdorimit të vëllimi i cilindrit.

3. Ulni temperaturën e shkarkimit

Temperatura e gazit të shkarkimit të kompresorit rritet me rritjen e raportit të kompresimit. Sa më i lartë të jetë raporti i kompresimit, aq më i lartë është temperatura e gazit të shkarkimit, por temperatura tepër e lartë e gazit të shkarkimit shpesh nuk lejohet. Kjo ndodh sepse: në një kompresor të lubrifikuar me vaj, temperatura e vajit lubrifikues do të zvogëlojë viskozitetin dhe do të përkeqësojë konsumin. Kur temperatura rritet shumë, është e lehtë të formohen depozita karboni në cilindër dhe në valvul, të përkeqësohet konsumimi dhe madje të shpërthejë. Për arsye të ndryshme, temperatura e shkarkimit është shumë e kufizuar, kështu që kompresimi me shumë faza duhet të përdoret për të ulur temperaturën e shkarkimit.
Shënim: Kompresimi i shkallëzuar mund të zvogëlojë temperaturën e shkarkimit të kompresorit të ajrit me vidë, dhe në të njëjtën kohë, gjithashtu mund ta bëjë procesin termik të kompresorit të ajrit sa më afër kompresimit të temperaturës konstante për të arritur efektin e kursimit të energjisë, por nuk është absolute. Veçanërisht për kompresorët e ajrit me vidë të injektuar me vaj me një presion shkarkimi prej 13 bar ose më pak, për shkak të vajit ftohës me temperaturë të ulët të injektuar gjatë procesit të kompresimit, procesi i kompresimit është tashmë afër procesit të temperaturës konstante dhe nuk ka nevojë për kompresim sekondar. Nëse kompresimi në faza kryhet në bazë të këtij ftohjeje me injektim vaji, struktura ndërlikohet, rritet kostoja e prodhimit dhe rritet edhe rezistenca e rrjedhjes së gazit dhe konsumi shtesë i energjisë, gjë që është paksa humbje. . Përveç kësaj, nëse temperatura është shumë e ulët, formimi i ujit të kondensuar gjatë procesit të kompresimit do të çojë në përkeqësim të gjendjes së sistemit, duke rezultuar në pasoja të rënda.

4. Zvogëloni forcën e gazit që vepron në shufrën e pistonit

Në kompresorin e pistonit, kur raporti i ngjeshjes është i lartë dhe përdoret kompresimi me një shkallë, diametri i cilindrit është më i madh dhe një presion më i lartë përfundimtar i gazit vepron në zonën më të madhe të pistonit dhe gazi në piston është më i madh. Nëse zbatohet kompresimi me shumë faza, forca e gazit që vepron në piston mund të reduktohet shumë, kështu që është e mundur që mekanizmi të jetë i lehtë dhe të përmirësohet efikasiteti mekanik.
Sigurisht, kompresimi me shumë faza nuk është sa më shumë, aq më mirë. Sepse sa më shumë të jetë numri i fazave, aq më komplekse është struktura e kompresorit, rritja e madhësisë, peshës dhe kostos; rritja e kalimit të gazit, rritja e humbjes së presionit të valvulës së gazit dhe menaxhimit, etj., kështu që ndonjëherë sa më shumë të jetë numri i fazave, aq më i ulët është ekonomia, aq më i madh është numri i fazave. Me më shumë pjesë të lëvizshme, mundësia e dështimit do të rritet gjithashtu. Efikasiteti mekanik do të reduktohet gjithashtu për shkak të rritjes së fërkimit.