螺桿空壓機的壓縮比是衡量氣體壓縮程度的核心參數(shù)，直接影響設備能效、排氣溫度及運行穩(wěn)定性。其定義為排氣壓力與吸氣壓力的比值，需結合工況精準匹配，避免因壓縮比不合理導致能耗飆升或部件損壞。

一、壓縮比的定義與計算

壓縮比（ε）=排氣壓力（MPa絕壓）÷吸氣壓力（MPa絕壓）。

壓力=表壓+0.1MPa（大氣壓），例如：吸氣表壓0MPa（即1個大氣壓，0.1MPa絕壓），排氣表壓0.7MPa（0.8MPa絕壓），則壓縮比ε=0.8÷0.1=8。

單級壓縮：螺桿空壓機多為單級壓縮，壓縮比通常5-10；雙級壓縮（兩級轉子串聯(lián)）可達15-20，適合高壓場景（如1.6MPa以上）。

二、壓縮比對設備的影響

（一）能效與能耗

壓縮比與比功率呈非線性關系：壓縮比從8升至10時，雙螺桿空壓機比功率從6.5kW/(m3/min)增至7.8kW/(m3/min)，能耗上升20%。這是因氣體分子間摩擦加劇，等溫壓縮效率下降（偏離理想循環(huán)）。

（二）排氣溫度

壓縮比每增加1，排氣溫度約升高8-12℃。例如：壓縮比8時排氣溫度85℃，升至10時可達105℃（超過螺桿機95℃警戒值），導致潤滑油黏度下降、碳化物生成，縮短軸承壽命（每超溫10℃壽命減半）。

（三）轉子受力

高壓縮比會加劇陰陽轉子嚙合處的徑向力（壓縮比10時比8時增加30%），長期運行易導致轉子軸頸磨損，間隙增大（超過0.15mm會引發(fā)泄漏）。

三、單級與雙級壓縮的壓縮比特點

（一）單級壓縮

適用于壓縮比5-8（排氣表壓0.4-0.7MPa），結構簡單（單對轉子），成本低。例如：一般工業(yè)氣動工具（0.6MPa）常用單級機，壓縮比6（0.7MPa絕壓÷0.1MPa絕壓），能效比雙級高3%-5%（低壓縮比下單級更高效）。

（二）雙級壓縮

將總壓縮比分配至兩級（如總比16，首級8、次級2），中間設冷卻器降溫（可使次級進氣溫度降至40℃以下）。相比單級壓縮：

排氣溫度降低30-40℃（同工況下從110℃降至70℃）；

比功率降低8%-12%（10m3/min機組年節(jié)電約1.5萬度），適合高壓場景（0.8-1.6MPa）。

四、壓縮比的選型依據(jù)

用氣壓力需求：根據(jù)設備額定壓力計算，如氣動閥門需0.6MPa表壓（0.7MPa絕壓），吸氣壓力0.1MPa絕壓，壓縮比需7。

海拔修正：高原地區(qū)吸氣壓力低（如海拔3000m約0.07MPa絕壓），需提高壓縮比（如目標排氣0.7MPa絕壓，壓縮比=0.7÷0.07=10），建議選用雙級機。

流量匹配：壓縮比升高會導致實際排氣量下降（如10m3/min機組在壓縮比10時降至9.2m3/min），需預留10%余量。

五、壓縮比的優(yōu)化與控制

壓力調節(jié)：通過變頻調速或卸荷閥，使實際壓縮比接近設計值（偏差≤±0.5），避免“大馬拉小車”（如用氣0.5MPa卻按0.7MPa壓縮，比功率增加15%）。

進氣優(yōu)化：保持吸氣口通暢（阻力≤0.01MPa），避免因吸氣壓力降低導致壓縮比被動升高（如濾網(wǎng)堵塞使吸氣壓力降為0.08MPa，排氣0.7MPa絕壓時，壓縮比從7升至8.75）。

級間冷卻：雙級機需確保中間冷卻器換熱效率（溫差≤8℃），使次級壓縮比穩(wěn)定（波動≤±0.3）。