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當前位置:首頁 » 新聞快訊 » 常見問答 » 為什么兩級壓縮永磁螺桿空壓機的節能效果這么突出?
目前,工業發展的多樣性促使空氣壓縮機的種類變得繁多,在節能減排的世界潮流中兩級壓縮永磁螺桿空壓機應運而生并迅速發展起來。因為節能省電的絕對優勢,越來越多的用戶開始選擇兩級壓縮永磁螺桿空壓機來替代工廠里的舊機器。那為什么兩級壓縮永磁螺桿空壓機的節能表現如此優越呢?

理論分析

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大家知道壓縮氣體的時候一定會發熱,比如我們用氣筒給輪胎打氣的時候,氣筒筒體會發熱,這只要是因為氣筒壓縮空氣時產生了大量的熱量。假設壓縮氣體時不產生熱量,所有能量都轉化為空氣壓力能,這就是最節能的等溫壓縮。如圖所示PV圖,下面橫線6-1是吸氣過程,上面橫線3-4是排氣過程,右邊的斜曲線是壓縮過程,1-3’就是最節能的等溫壓縮過程,而1-3’’就是常規的一級壓縮過程,2-2’是兩級壓縮的中間冷卻過程,這幾個過程組成了PV圖,而這幾條線中包含的面積就是壓縮氣體所需要做的功,可以看出來等溫壓縮過程的面積是最小的。而兩級壓縮會在壓縮中間取一點2(等比點)進行中間冷卻,壓縮曲線就從2走到了2’,然后再進入下一級繼續壓縮,從2’到3。我們看到兩級壓縮過程比一級壓縮過程的面積減少了PV圖中陰影部分,而這就是兩級壓縮理論上能節省的能量。

中間冷卻

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按一理論分析中,兩級壓縮節能性能有兩個關鍵點,其中一個就是中間冷卻,中間冷卻能降低因壓縮空氣產生的熱量帶來的膨脹趨勢而浪費的能量,中間冷卻過程越接近等溫過程節能效果將越明顯。但如果過于復雜龐大的中間冷卻系統會造成空壓機成本的升高,經過大量研究實驗,兩級螺桿壓縮機推出中間冷卻霧化噴射裝置,利用高壓冷卻油通過霧化小孔噴射到一二級中間管道中,和經過一級機頭壓縮完的氣體充分融合,達到最佳冷卻效果,使中間冷卻非常接近于等溫壓縮,從而大大的節省了壓縮氣體所需要的能量。

中間壓力的調節
兩級壓縮節能性能兩個關鍵點中的另一個因素就是中間壓力的選取,理論上中間壓力要選擇在等比點才能發揮兩級壓縮螺桿機最佳的節能優勢,即需要平均分配一二級機頭的壓縮比。但客戶使用時排氣壓力往往是變化的,此時就需要實時調整中間壓力使一二級機頭壓縮比相同。

常規的兩級壓縮空壓機是利用電機驅動一個主齒輪,然后再由主齒輪帶動兩個副齒輪分別驅動一二級主機運轉。齒輪的齒數是固定的,即他們的傳動比是固定的,所以這種結構的一二級主機轉速比也是固定的,它的中間壓力也是固定無法調整。比如按照0.8MPa設計的空壓機,他的中間壓力將始終保持在0.2MPa左右,當用戶的用氣壓力不是剛好0.8MPa時,就沒法做到兩個主機等比壓縮了。


降低壓縮比
兩級壓縮螺桿空壓機通過兩級串聯工藝,使得原來的單級壓縮過程分為兩個壓縮過程來進行。這樣的工藝設置可以降低每個單級壓縮過程的壓縮比,降低了每一級的壓縮比,即減少了內泄漏量,從而提高了容積效率,進而可以有效地大幅度提高排氣量。另外,降低了壓縮比,即降低了每一級螺桿在嚙合、壓縮過程中所受的阻力,壓縮過程中做功阻力的降低,也就意味著每級軸承的負荷減少,即可以降低每級壓縮所需驅動的功率,同時也大大加長了軸承的使用壽命。

基于以上原因,兩級壓縮永磁螺桿空壓機在節能效果上遠遠優于一級壓縮永磁螺桿機。