बहुत से लोग जानते हैं कि कंप्रेसर के दो चरण उच्च दबाव उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं, और पहला चरण बड़े गैस उत्पादन के लिए उपयुक्त है। कभी-कभी, दो से अधिक संपीड़न करना आवश्यक होता है। आपको श्रेणीबद्ध संपीड़न की आवश्यकता क्यों है?
जब गैस का कार्यशील दबाव अधिक होना आवश्यक होता है, तो एकल-चरण संपीड़न का उपयोग न केवल अलाभकारी होता है, बल्कि कभी-कभी असंभव भी होता है, और बहु-चरण संपीड़न का उपयोग किया जाना चाहिए। मल्टी-स्टेज कम्प्रेशन में गैस को अंतःश्वसन से शुरू करना होता है, और कई बार बढ़ाने के बाद आवश्यक कामकाजी दबाव तक पहुंचना होता है।

1. बिजली की खपत बचाएं

मल्टी-स्टेज संपीड़न के साथ, चरणों के बीच एक कूलर की व्यवस्था की जा सकती है, ताकि संपीड़ित गैस तापमान को कम करने के लिए एक चरण संपीड़न के बाद आइसोबैरिक शीतलन के अधीन हो, और फिर अगले चरण सिलेंडर में प्रवेश कर सके। तापमान कम किया जाता है और घनत्व बढ़ाया जाता है, ताकि इसे आगे संपीड़ित करना आसान हो, जो एक बार संपीड़न की तुलना में बिजली की खपत को काफी हद तक बचा सकता है। इसलिए, समान दबाव में, मल्टी-स्टेज संपीड़न का कार्य क्षेत्र एकल-चरण संपीड़न की तुलना में कम है। चरणों की संख्या जितनी अधिक होगी, बिजली की खपत उतनी ही अधिक होगी और यह इज़ोटेर्मल संपीड़न के उतना ही करीब होगा।
नोट: ऑयल-इंजेक्टेड स्क्रू एयर कंप्रेसर का एयर कंप्रेसर निरंतर तापमान प्रक्रिया के बहुत करीब है। यदि आप संपीड़ित करना जारी रखते हैं और संतृप्त अवस्था तक पहुंचने के बाद ठंडा करना जारी रखते हैं, तो संघनित पानी अवक्षेपित हो जाएगा। यदि संघनित पानी संपीड़ित हवा के साथ तेल-वायु विभाजक (तेल टैंक) में प्रवेश करता है, तो यह ठंडा करने वाले तेल को इमल्सीकृत कर देगा और स्नेहन प्रभाव को प्रभावित करेगा। संघनित पानी की निरंतर वृद्धि के साथ, तेल का स्तर बढ़ता रहेगा, और अंततः ठंडा तेल संपीड़ित हवा के साथ सिस्टम में प्रवेश करेगा, संपीड़ित हवा को प्रदूषित करेगा और सिस्टम पर गंभीर परिणाम देगा।
इसलिए, संघनित पानी के उत्पादन को रोकने के लिए, संपीड़न कक्ष में तापमान बहुत कम नहीं हो सकता है और संघनन तापमान से अधिक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, 11 बार (ए) के निकास दबाव वाले एक वायु कंप्रेसर का संघनन तापमान 68 डिग्री सेल्सियस है। जब संपीड़न कक्ष में तापमान 68 डिग्री सेल्सियस से कम होगा, तो संघनित पानी अवक्षेपित हो जाएगा। इसलिए, ऑयल-इंजेक्टेड स्क्रू एयर कंप्रेसर का निकास तापमान बहुत कम नहीं हो सकता है, अर्थात, संघनित पानी की समस्या के कारण ऑयल-इंजेक्टेड स्क्रू एयर कंप्रेसर में इज़ोटेर्मल संपीड़न का अनुप्रयोग सीमित है।

2. मात्रा उपयोग में सुधार करें

निर्माण, स्थापना और संचालन के तीन कारणों के कारण, सिलेंडर में निकासी की मात्रा हमेशा अपरिहार्य होती है, और निकासी की मात्रा न केवल सीधे सिलेंडर की प्रभावी मात्रा को कम करती है, बल्कि अवशिष्ट उच्च दबाव गैस को चूषण दबाव तक विस्तारित करना होगा। , सिलेंडर ताज़ा गैस अंदर लेना शुरू कर सकता है, जो सिलेंडर की प्रभावी मात्रा को और कम करने के बराबर है।
यह समझना मुश्किल नहीं है कि यदि दबाव अनुपात बड़ा है, तो निकासी मात्रा में अवशिष्ट गैस अधिक तेजी से विस्तारित होगी, और सिलेंडर की प्रभावी मात्रा छोटी होगी। चरम मामलों में, क्लीयरेंस वॉल्यूम में गैस सिलेंडर में पूरी तरह से विस्तारित होने के बाद भी, दबाव अभी भी चूषण दबाव से कम नहीं है। इस समय, चूषण और निकास जारी नहीं रखा जा सकता है, और सिलेंडर का प्रभावी आयतन शून्य हो जाता है। यदि बहु-चरण संपीड़न का उपयोग किया जाता है, तो प्रत्येक चरण का संपीड़न अनुपात बहुत छोटा होता है, और निकासी मात्रा में अवशिष्ट गैस चूषण दबाव तक पहुंचने के लिए थोड़ा विस्तारित होती है, जो स्वाभाविक रूप से सिलेंडर की प्रभावी मात्रा को बढ़ाती है, जिससे उपयोग दर में सुधार होता है सिलेंडर की मात्रा.

3. निकास तापमान कम करें

संपीड़न अनुपात में वृद्धि के साथ कंप्रेसर की निकास गैस का तापमान बढ़ता है। संपीड़न अनुपात जितना अधिक होगा, निकास गैस का तापमान उतना ही अधिक होगा, लेकिन अत्यधिक उच्च निकास गैस तापमान की अक्सर अनुमति नहीं होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि: तेल-चिकनाई वाले कंप्रेसर में, चिकनाई वाले तेल का तापमान चिपचिपाहट को कम कर देगा और घिसाव को बढ़ा देगा। जब तापमान बहुत अधिक बढ़ जाता है, तो सिलेंडर और वाल्व पर कार्बन जमा होना आसान होता है, घिसाव बढ़ जाता है और यहां तक ​​कि विस्फोट भी हो जाता है। विभिन्न कारणों से, निकास तापमान बहुत सीमित है, इसलिए निकास तापमान को कम करने के लिए मल्टी-स्टेज संपीड़न का उपयोग किया जाना चाहिए।
ध्यान दें: चरणबद्ध संपीड़न स्क्रू एयर कंप्रेसर के निकास तापमान को कम कर सकता है, और साथ ही, यह ऊर्जा बचत के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए वायु कंप्रेसर की थर्मल प्रक्रिया को निरंतर तापमान संपीड़न के जितना संभव हो उतना करीब बना सकता है, लेकिन यह पूर्ण नहीं है. विशेष रूप से 13 बार या उससे कम के निकास दबाव वाले तेल-इंजेक्टेड स्क्रू एयर कंप्रेसर के लिए, संपीड़न प्रक्रिया के दौरान इंजेक्ट किए गए कम तापमान वाले ठंडा तेल के कारण, संपीड़न प्रक्रिया पहले से ही निरंतर तापमान प्रक्रिया के करीब है, और इसकी कोई आवश्यकता नहीं है द्वितीयक संपीड़न. यदि इस तेल इंजेक्शन शीतलन के आधार पर चरणबद्ध संपीड़न किया जाता है, तो संरचना जटिल होती है, विनिर्माण लागत बढ़ जाती है, और गैस का प्रवाह प्रतिरोध और अतिरिक्त बिजली की खपत भी बढ़ जाती है, जो थोड़ा नुकसान है . इसके अलावा, यदि तापमान बहुत कम है, तो संपीड़न प्रक्रिया के दौरान संघनित पानी के बनने से सिस्टम की स्थिति खराब हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर परिणाम होंगे।

4. पिस्टन रॉड पर लगने वाले गैस बल को कम करें

पिस्टन कंप्रेसर पर, जब संपीड़न अनुपात अधिक होता है और एकल-चरण संपीड़न का उपयोग किया जाता है, तो सिलेंडर का व्यास बड़ा होता है, और उच्च अंतिम गैस दबाव बड़े पिस्टन क्षेत्र पर कार्य करता है, और पिस्टन पर गैस बड़ी होती है। यदि मल्टी-स्टेज संपीड़न अपनाया जाता है, तो पिस्टन पर कार्य करने वाले गैस बल को काफी कम किया जा सकता है, इसलिए तंत्र को हल्का बनाना और यांत्रिक दक्षता में सुधार करना संभव है।
बेशक, मल्टी-स्टेज कम्प्रेशन उतना बेहतर नहीं है। क्योंकि चरणों की संख्या जितनी अधिक होगी, कंप्रेसर की संरचना उतनी ही जटिल होगी, आकार, वजन और लागत में वृद्धि होगी; गैस मार्ग में वृद्धि, गैस वाल्व और प्रबंधन के दबाव हानि में वृद्धि, आदि, इसलिए कभी-कभी चरणों की संख्या जितनी अधिक होगी, अर्थव्यवस्था उतनी ही कम होगी, चरणों की संख्या उतनी ही अधिक होगी। अधिक गतिशील भागों के साथ, विफलता की संभावना भी बढ़ जाएगी। घर्षण बढ़ने से यांत्रिक दक्षता भी कम हो जाएगी।