Como muchos saben, dos grados de compresores son adecuados para alta presión, el primero para la producción de grandes cantidades de gas. A veces, es necesario realizar más de dos comprimidos. ¿Por qué es necesaria la reducción?

La razón es que cuando los requisitos de presión de trabajo del gas son altos, la compresión de un solo paso no solo no es económica, a veces incluso imposible, por lo que se debe usar la compresión gradual. La compresión gradual significa que el gas comienza a inhalar y alcanza la presión de trabajo requerida después de varias presurizaciones.

1- Ahorro de energía

Después de la compresión gradual, el gas comprimido se puede enfriar a través de un enfriador interestadio comprimido en una etapa para reducir la temperatura y luego pasar al cilindro siguiente. La temperatura se reduce y la densidad aumenta, por lo que es fácil comprimir más, lo que permite un ahorro de energía considerable en comparación con una sola compresión. Por lo tanto, el área de compresión gradual bajo la misma presión es menor que la compresión de un solo paso. Cuanto mayor sea el número de etapas, más energía se puede ahorrar y más cerca de la compresión isotérmica.

2-Aumentar la utilización del volumen

Debido a los tres aspectos de fabricación, instalación y operación, el volumen del cilindro es siempre inevitable, y el volumen del cilindro no solo reduce directamente el volumen efectivo del cilindro, sino que el gas de alta presión residual debe expandirse a la presión de inhalación, y luego el cilindro puede comenzar a inhalar el gas fresco, lo que reduce aún más el volumen efectivo del cilindro.

No es difícil entender que si la relación de presión es mayor, el gas residual en el volumen de espacio libre se expande más drásticamente, y el volumen del cilindro efectivo es menor. En casos extremos, incluso después de que el gas en el volumen de vacío se expande completamente en el cilindro, la presión no es inferior a la presión de aspiración, en este momento no puede continuar la aspiración y el volumen efectivo del cilindro es cero. Si se utiliza la compresión multinivel, la relación de compresión de cada nivel es muy pequeña, y el gas residual en el volumen de vacío puede expandirse ligeramente hasta la presión de aspiración, por lo que el volumen efectivo del cilindro puede aumentar naturalmente, mejorando así la tasa de utilización del volumen del cilindro.

3- Reducción de la temperatura de escape

La temperatura de la descarga de gas del compresor aumenta con el aumento de la relación de compresión. Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será la temperatura de escape. Sin embargo, las temperaturas de escape demasiado altas no siempre están permitidas. Esto se debe a que cuando el compresor está lubricado con aceite, el aceite lubricante de alta temperatura reducirá la viscosidad y agravará el desgaste. Cuando la temperatura es demasiado alta, es fácil formar carbono en el cilindro y la válvula, lo que resulta en un mayor desgaste y, a veces, incluso una explosión. La temperatura de escape es muy limitada por varias razones, por lo que es necesario utilizar la compresión de varios niveles para reducir la temperatura de escape.

4-Reducir la fuerza del gas que actúa sobre la barra del pistón

En el compresor de pistón, cuando la relación de compresión es alta y se usa la compresión de un solo paso, el diámetro del cilindro es mayor y el área del pistón tiene una mayor presión de gas, entonces la fuerza del gas en el pistón es mayor. Si se utiliza la compresión de múltiples etapas, la fuerza del gas que actúa sobre el pistón se puede reducir considerablemente, lo que permite una mayor eficiencia mecánica.

Por supuesto, la compresión multinivel no es el mayor número de niveles, mejor. Debido a que cuanto mayor es el número de pasos, la estructura del compresor tiende a ser más compleja. El tamaño, el peso y el costo aumentarán. Los canales de gas aumentan y las pérdidas de presión aumentan. Entonces, a veces, más etapas disminuye la economía. Más etapas añaden piezas en movimiento, entonces la probabilidad de fracaso también aumentará. Debido al aumento de la fricción, la eficiencia mecánica también disminuye.