什么是二級(jí)壓縮呢?二級(jí)壓縮空壓機(jī)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。
無(wú)油螺桿壓縮機(jī)二級(jí)壓縮流程圖
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??諝馐兹胍患?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(chēng)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(chēng)“噴油螺桿二級(jí)壓縮”更加節(jié)能的廠(chǎng)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?
二段壓縮的噴油螺桿壓縮機(jī)機(jī)頭
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?xún)?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(chǎng)家所宣稱(chēng)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(chēng)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(chǎng)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。間隙越大,內(nèi)泄露就越大。
由于內(nèi)泄露的存在,一方面,壓縮之后的氣體從高壓側(cè),回流到低壓側(cè),壓縮過(guò)程消耗的能量在主機(jī)內(nèi)部釋放,浪費(fèi)了能量。另一方面,回流的壓縮空氣溫度高于低壓側(cè),對(duì)低壓側(cè)氣體有加熱作用,會(huì)直接和間接增加壓縮過(guò)程的功耗。 同樣大小的間隙,減小壓比后,內(nèi)泄露也同樣可以減小。因此減小壓比,同樣起到了節(jié)能壓縮功,提升能效的作用。
然而,為何很多噴油螺桿機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)‘內(nèi)泄露’避而不談,反而大肆宣傳所謂的‘等溫壓縮’呢?欲知個(gè)中緣由,且聽(tīng)下回分解!