活塞压缩机要采用多级压缩有什么优点为什么

多级压缩的优点；

1.节省功率消耗

由于分级压缩，气体经过压缩以后升温，但经中间冷却后，可使得下一级吸气的气温又降到接近于原始温度，气体经过一级压缩，再经等压压缩，冷却后可三点落在了等温线上，因此在相同的压力下多级压缩做功的面积就比单击压缩要少。级数越多省的功耗就越多越接近于等温压缩。

2.提高气缸的容积利用率

气缸内有余隙容积是不可避免的，当级数越高时，排除的压力就越高，余隙容积内残留的气体膨胀后所占的容积也就越大，使得容积系数减采用多级压缩就是使得每一集压缩比减小，容积系数提高，从而提高气缸的容积利用率。

3.降低排气温度

压缩机的排除气体的温度是随压缩比的增加而升高的，压缩币越高排气温度就越高，但是过高的排气温度往往是不允许的，这是由于；在油润滑的压缩机中，润滑油温度搞了会降低粘度，加剧磨损，当温度升高过高时容易在缸内及阀门上形成积碳，加剧磨损，有事甚至发生爆炸，基于各种原因，大大限制了排气温度，所以必须采用多级压缩降低排气温度。

4.降低作用在活塞杆上的气体力

当压缩比较高而采用单击压缩时，气缸直径较大，就有较高的气体终压作用在较大活塞面积上，活塞上的气体里就较大，如果采用多级压缩就能大大降低作用于活塞上的气体力因而有可能使得机构轻巧，机械效率提高。

5.当然，多级压缩也不是级数越多越好，因为级数越多。压缩机结构趋于复杂，尺寸、重量和造价都要增加；气体通道增加，气阀及管理的压力损失增加等，所以有时级数越多反而时经济性下降，级数多了运动机件增加，发生故障的机会也会增加，由于摩擦增加，机械效率也将有所降低。

多级压缩的缺点；

1. 压缩机的机构复杂性增加；

2. 消耗于管路、设备、气阀中的阻力损失增加；

3. 制造的成本和运行成本大大增加。

实行多级压缩有如下优点： 1、降低排气温度。当压缩机的排气压力较高时，如仍采用单级压缩，则压力比将很大，从而造成排气温度
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实行多级压缩有如下优点：
1、降低排气温度。当压缩机的排气压力较高时，如仍采用单级压缩，则压力比将很大，从而造成排气温度远远高于允许值，使机器不能正常运行。如果采用多级压缩，则每一级的压力比可以减小，而且可以在级间施以中间冷却措施，使每一级的吸气温度也很低(通常可以与第一级吸气温度相近)，这样压缩终了气体排气温度便会大大降低，如图83所示，由T2降至T′2计算表明，在吸气温度为27℃、吸气压力为0.1MPa的条件下，当排气压力为0.5MPa时，一次压缩(n=1.4)的排气温度可高达197℃，所以要想使压缩机提供高压气体必须采用多级压缩。
2、节省功率消耗。采用多级压缩，可以通过在级间设置中间冷却器的方法，使被压缩气体在经过一级压缩后，先进行等压冷却，以降低温度，再进入下一级气缸。温度降低、密度增
大，这样易于进一步压缩，较之一次压缩可以大大节省耗功量。图84中斜线所标出的面积代表了两级压缩比一级压缩所节省的功。
3、提高气缸容积利用率。由于制造、安装以及运行三方面的原因，气缸内的余隙容积总是不可避免的，而余隙容积不仅直接减小了气缸的有效容积，而且其中所残留的高压气体还必须膨胀至吸气压力，气缸才能开始吸入新鲜气体，这样就等于进一步减小了气缸的有效容积。不难理解，如果压力比愈大，则余隙容积内残留气体膨胀愈剧，气缸有效容积则愈小。在极限情况下，甚至能够出现余隙容积内的气体在气缸内完全膨胀后，压力仍不低于吸气压力，这时就无法继续吸、排气，气缸的有效容积就变成了零。如果采用多级压缩，则每一级的压缩比很小，余隙容积内残留气体稍微膨胀即可达到吸气压力，这样自然就可以使气
缸有效容积增大，从而提高气缸容积的利用率。
4、降低活塞上的最大气体作用力。当压缩比较高时，如果采用单级压缩，则较高的终压力作用在较大的活塞面积上，于是传递给运动机构的力也较大。若是多级压缩，气体压力逐级升高，而气缸的直径却逐级减小，这样，在低压级较大的活塞面积上作用的气体压力小，而高压级是较高的气体压力作用在较小的活塞面积上。从而各级作用于运动机构上的力都比较小。如果再把各级合理配置，则更可以减小作用在运动部件上的力。
压缩机采用多级压缩，级数的确定一般应综合考虑这样几条原则：每一级的压缩温度在允许范围之内；压缩机的总功耗最少；机器结构尽量简单，易于制造；运转可靠。
在遵循上述原则前提下，现有进气压力为大气压的压缩机，其终压力与级数通常按表32的统计值选取：

表32压缩机终压力与级数的统计关系

压缩机终压力/MPa 0.5～0.6 0.6～3.0 1.4～15.0 3.6～40.0 15.0～100
级 数 1 2 3 4 5

对于无润滑氟塑料氧压机来说，通常级数相应要多些，从而使各级压力比小些，这样有利于延长氟塑料的工作寿命。例如终压为3.0MPa的氧压机一般都采用三级压缩。

活塞式压缩机采取多级压缩工艺主要是为降低压缩比，因为压缩机自进气到最后排气，如果不采取多级压缩，压缩比将会很大，排气温度会很高，设备会因为温度高而引起损坏，,并且因为压缩比高造成耗能增加，为避免发生该两种情况，所以对于高压力压缩机在设计时会采取多级压缩工艺。