一、多级压缩流体机械应用广泛，用于取得更高的压力和更好的能效

 

二、鼓风式增压，鼓风式增加了吸气口的压力，降低了整机噪音，还可以将风分配给电机、电控、散热器等需要冷却终端。

 

三、涡轮增压器应用，利用燃油动力的尾气带动涡轮，电动的利用油气管空气的流动带动涡轮，还可以根据用气量自动调整进气量。

 

四、螺杆空压机增压，双级压缩需要精确计算、制造、检测主机以达到完美衔接，双级压缩一般用开根号计算比功率，例如， √8=2.828,, √7=2.645,如果同样是初级压缩流量6立方/分钟的主机，当排气压力表压为8公斤时√9=3,需要配置2立方/分钟的二级主机；当排气压力表压为7公斤时√8=2.828,需要配置2.12立方/分钟的二级主机；当排气压力表压为6公斤时√7=2.645,需要配置2.27立方/分钟的二级主机，如果二级主机配置不当，会产生耗能增加甚至主机坏损的问题

 

改变气量的主要因素：螺杆的直径、长度、转速。不同位置上方案有进气阀节流控制、旁通阀内循环控制、螺旋控制阀（滑阀）改变螺杆工作长度控制、改变电机转速控制（交流变频和直流变压）等方式。

 

同轴串联双级压缩应该是制作要求最为苛刻的了，客户应用上往往又会调整使用排气压力，因此在流量控制上初级压缩主机有使用进气口节流控制，一级压缩主机采用滑阀、螺旋控制阀通过改变螺杆的工作行程长度，产生旁通以调整一级压缩主机流量，可以适合调整排气压力的情况下使用。

 

折叠平行式双级压缩齿轮变速：通过调整齿轮比来达到两个主机的完美流量衔接，吸气口采用节气门的原理，最好的当然是由伺服电机控制蝶阀的位置，伺服电机的控制信号来自压力传感信号

 

折叠平行式双级压缩变速：也是由两个小压比的主机由各自电机驱动，电机的转速控制信号来自各自的排气端压力，从而实现气流量的完美衔接，控制方案可以双异步变频变速、双同步变频变速、双直流变压变速、伺服节气门+二级变转速控制、双节气门控制等多种形式。

 

节能原理

 

多级压缩大幅度降低了压缩比，最大原因是大幅度降低压缩比大幅度减少了轴负荷，其次是降低压缩比减少了内泄漏增加了产气量，再次是中间冷却类似等温理想压缩，综合起来使得效率大幅提升。

 

压力和轴功率的换算关系1PSIG=0.5%BHP每增压或减少1bar压力，轴功率增加或减少7.35%.压力和流量的换算关系1PSIG=0.075%CFM,即每减少1bar压力流量增加1.1%流量。

 

双级压缩的总压缩比是各压缩比乘积的关系，总轴功率是各压缩主机功率相加的关系，总流量是各主机流量积分的关系，气量改变不大，总流量决定最小的通过截面，所以空气流道的计算和制造至关重要。

 

节能分析

 

拿一个表压8公斤/厘米（绝压9公斤）37千瓦普通的单级压缩螺杆机分析，如果采用双级压缩压缩比从9:1变为9:3:1,初级主机流量6立方压缩比由9:1降至3:1,轴负荷比单机压缩减少44.1%,需要轴功率从37千瓦降到20.68千瓦，气量增加0.45%（6.027立方），二级压缩为2立方流量主机压缩比由9:1降至3:1的主机轴功率负荷减少44.1%,需要轴功率由11千瓦降至6.149千瓦，气量增加0.45%（2.009立方），如果串联供气需要总轴功率26.829千瓦，产气量增加0.9%（6.05立方），能效比6.16降为4.43,能效比提升28%.

 

以每年8760小时，电力成本每千瓦0.7元，5年为一单位计算最大可累积节能31.8万元。这只是理论值实际生产中受很多客观制约数据有所迥异，不过流量良好衔接的二级压缩节能是毋容置疑的。