Асноўны прынцып двухступеньчатага кампрэсара заключаецца ў падзеле працэсу сціску паветра ад атмасфернага ціску да зададзенага ціску на дзве стадыі: «першаснае сцісканне нізкага ціску» і «дадатковае сцісканне высокага ціску». Дзякуючы дапаможным працэсам, такім як прамежкавае астуджэнне і аддзяленне нафтавага газу, ён дасягае эфектыўнага і нізкага расходу сціснутага паветра. Поўны працоўны працэс можна падзяліць на пяць асноўных этапаў:
1. Крок 1: Забор паветра і першаснае сцісканне (ступень нізкага ціску)
Фільтрацыя паветра: навакольнае паветра (прыкладна 0,1 МПа) спачатку паступае ў паветраны фільтр, які выдаляе забруджвальныя часціцы, такія як пыл і забруджвання (звычайна з дакладнасцю фільтрацыі 1-5 мкм ). Гэта прадухіляе знос цыліндру або забруджванне сціснутага паветра.
Кампрэсія нізкага ціску: адфільтраванае чыстае паветра паступае ў цыліндр нізкага ціску, дзе зваротна-паступальны рух поршня сціскае аб'ём паветра і павялічвае яго ціск (звычайна ад 0,1 МПа да 0,3-0,5 МПа), завяршаючы першае сцісканне. Падчас гэтага працэсу выдзяляецца значнае цяпло, тэмпература якога дасягае 120-160 ° C.
2. Крок 2: Прамежкавае астуджэнне для зніжэння тэмпературы паветра і спажывання энергіі. Гэта ключавая розніца паміж двухступеністым сцісканнем і аднаступеністым сцісканнем — прамежкавы ахаладжальнік (як правіла, кожухотрубчатый або рабрысты цеплаабменнік) прымусова астуджае высокатэмпературнае паветра пасля першаснага сціску.
-Астуджальная асяроддзе (звычайна астуджальная вада або астуджальнае паветра) абменьваецца цяплом з высокатэмпературным сціснутым паветрам, зніжаючы тэмпературу паветра са 120-160 ℃ да 40-50 ℃ (блізкай да тэмпературы навакольнага асяроддзя).
-Шчыльнасць астуджальнага паветра значна павялічваецца, а малекулярная актыўнасць зніжаецца, што можа не толькі паменшыць «супраціў націску» наступнага другаснага сціску, але і пазбегнуць страты высокай тэмпературы на ўшчыльненні другаснага цыліндру і змазачным алеі, а таксама ўскосна знізіць спажыванне энергіі і частату адмоваў абсталявання.
3. Трэцяя стадыя: другаснае сцісканне да мэтавага ціску (стадыя высокага ціску) Астуджанае паветра нізкага ціску (0,3-0,5 МПа) паступае ў цыліндр высокага ціску, дзе поршань высокага ціску дадаткова сціскае яго для дасягнення мэтавага прамысловага ціску (звычайна 0,7-1,3 МПа, у некаторых мадэлях з высокім ціскам перавышае 3 МПа), завяршаючы другое сцісканне. этап. Паколькі першаснае сцісканне ўжо паменшыла ціск, «ступень сціску» (ціск выхлапных газаў/ціск паглынання) пры другасным сціску значна ніжэй, чым пры аднаступеністым сціску (звычайна 2-3:1). Гэты паступовы працэс сціску павышае эфектыўнасць пераўтварэння энергіі за кошт мінімізацыі стратнага цяпла і максімальнага пераўтварэння электрычнай энергіі ў патэнцыяльную энергію сціснутага паветра.
4. Крок 4: Раздзяленне нафты і газу і ачыстка паветра. Двухступеністыя паветраныя кампрэсары звычайна выкарыстоўваюць алейную змазку (некаторыя безмасляныя мадэлі выкарыстоўваюць сухое сцісканне). Падчас сціску змазачны алей змешваецца з паветрам, што патрабуе аддзялення і ачысткі праз алейна-газавы сепаратар.
